Roket İtki Hesaplayıcı

Hesaplamaya Girin

Kütle debisi (kg/s)

Egzoz hızı (m/s)

Çıkış basıncı Pe (Pa)

Ortam basıncı Pa (Pa)

Lüle çıkış alanı Ae (m²)

Sonuç

Toplam Roket İtkisi

700.000

newton (N)

İtki (kN)	700 kN
Momentum itkisi (ṁ·ve)	700.000 N
Basınç itkisi ((Pe−Pa)·Ae)	0 N

Roket İtki Hesaplayıcı Nedir?

Bu hesaplayıcı, klasik roket itki denklemini kullanarak bir roket motorunun ürettiği itkiyi tahmin eder. İtki, roketi ileri doğru iten kuvvettir ve iki kaynaktan beslenir: yüksek hızlı egzoz gazlarının momentumu ve lüle çıkış alanı boyunca etki eden basınç farkı. Araç, doğru değerleri SI birimlerinde girdiğiniz sürece her motor türü için çalışır — kimyasal, soğuk gaz ya da başka herhangi bir tip. Bu evrensel bir fizik hesabıdır ve her yerde geçerlidir.

Nasıl Kullanılır?

İtki maddesinin kütle debisini (\(\dot{m}\)) saniyede kilogram cinsinden, egzoz (çıkış) hızını (\(v_e\)) saniyede metre cinsinden, lüle çıkış basıncını (\(P_e\)) ve ortam basıncını (\(P_a\)) paskal cinsinden, lüle çıkış alanını (\(A_e\)) ise metrekare cinsinden girin. Hesaplayıcı toplam itkiyi newton ve kilonewton olarak verir; ayrıca momentum itkisi ile basınç itkisi olarak ayırarak her bir bileşenin katkısını görmenizi sağlar.

Formülün Açıklaması

Denklem şudur: $$F = \dot{m} \cdot v_e + \left( P_e - P_a \right) \cdot A_e$$ İlk terim, \(\dot{m} \cdot v_e\), momentum itkisidir — saniyede ayrılan kütle ile hızının çarpımı. İkinci terim, \(\left( P_e - P_a \right) \cdot A_e\), basınç itkisidir. Çıkış basıncı ortam basıncına eşit olduğunda lüle "tam genişlemiş" olur ve basınç terimi sıfırlanır. \(P_e\), \(P_a\)'dan büyükse (eksik genişlemiş) itkiye katkı sağlar; \(P_e\), \(P_a\)'dan küçükse (aşırı genişlemiş) itkiden düşer.

Reklam

İtki denklemi, nozül çıkışındaki momentum itkisi (\(\dot{m} \cdot v_e\)) ile basınç itkisini (\(\left( P_e - P_a \right) \cdot A_e\)) birleştirir.

Çözümlü Örnek

Diyelim ki \(\dot{m} = 250 \ \text{kg/s}\), \(v_e = 2800 \ \text{m/s}\), \(P_e = 101.325 \ \text{Pa}\), \(P_a = 101.325 \ \text{Pa}\) ve \(A_e = 0{,}5 \ \text{m}^2\). Momentum itkisi = $$250 \times 2800 = 700.000 \ \text{N}$$ Basınç itkisi = $$\left( 101.325 - 101.325 \right) \times 0{,}5 = 0 \ \text{N}$$ Toplam itki = \(700.000 \ \text{N}\), yani \(700 \ \text{kN}\).

Sıkça Sorulan Sorular

Hangi birimleri kullanmalıyım? SI birimlerini kullanın: kg/s, m/s, paskal ve metrekare. Sonuç newton cinsindendir.

Etkin egzoz hızı nedir? Toplam itkinin kütle debisine bölümüdür (\(F / \dot{m}\)) ve basınç terimini de hesaba katar.

Basınç itkisi negatif olabilir mi? Evet — çıkış basıncı ortam basıncının altındaysa (aşırı genişlemiş lüle), basınç terimi toplam itkiyi azaltır.