Kademe Delta-V Hesaplayıcı

Toplam delta-v için her kademenin Isp ve dolu/boş kütlesini girin.

Nasıl hesaplanır?

Her kademenin hız değişimi Tsiolkovsky roket denkleminden gelir: Δv = Isp × g0 × ln(mdolu ÷ mboş); Isp saniye, g0 = 9,80665 m/sn² ve kütleler tek bir tutarlı birimdedir (kg, ton veya pound). Araç bunu 1. ve 2. kademe için ayrı ayrı hesaplar ve toplar: Δvtoplam = Δv1 + Δv2; hepsi m/sn cinsindendir ve bir ondalığa yuvarlanır. Her kademede dolu kütle boş kütleden büyük, boş kütle sıfırdan büyük ve Isp pozitif olmalıdır, aksi halde sonuç verilmez. Araç kademeleri birbirinden bağımsız ele alır; bu yüzden 1. kademenin dolu ve boş kütlesi, üstündeki her şeyi, yani tüm ikinci kademeyi ve faydalı yükü de içermelidir.

Örnek hesaplama

1. kademe: Isp 280 sn, dolu 500.000 kg, boş 150.000 kg. Bu boş kütle ikinci kademenin tamamını (120.000 kg) ve 30.000 kg boş birinci kademeyi içerir. ln(500.000 ÷ 150.000) = ln(3,333) = 1,204 olduğundan Δv1 = 280 × 9,80665 × 1,204 = 3.305,9 m/s. 2. kademe: Isp 350 sn, dolu 120.000 kg, boş 20.000 kg. ln(6) = 1,792 olduğundan Δv2 = 350 × 9,80665 × 1,792 = 6.149,9 m/s. Toplam: 3.305,9 + 6.149,9 = 9.455,8 m/s.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • 1. kademenin dolu kütlesini yalnızca yan itici olarak girmek. Bu, kalkıştaki tüm aracın kütlesi olmalı; 1. kademenin boş kütlesi de ikinci kademe ve faydalı yükü içermeye devam etmelidir. Aksi halde Δv1 olduğundan büyük çıkar.
  • Isp'yi saniye yerine m/sn (etkin egzoz hızı) olarak girmek. Araç g0 ile kendisi çarptığı için 2.700 gibi bir değer sonucu yaklaşık on kat şişirir.
  • Faydalı yükü 2. kademenin boş kütlesine eklememek. Üst kademe yanma sonunda yükü hâlâ taşır; dahil etmezseniz Δv2 fazla çıkar.
  • Dolu ve boş kütlede farklı birim kullanmak, örneğin birinde kg diğerinde ton. Yalnızca oran önemlidir, dolayısıyla iki değer aynı birimde olmalıdır.
  • Toplamı kayıpları hesaba katmadan bir yörüngenin gerektirdiği Δv ile kıyaslamak. Yerçekimi ve sürükleme kayıpları modellenmez; bu ideal bir değerdir, gerçek araç için üzerine pay bırakmalısınız.

Bu hesaplama hakkında

Delta-v, bir roketin yakıtını yakarak üretebileceği toplam hız değişimidir ve bir roketin gerçekte ne yapabileceğini — yörüngeye ulaşmak, başka bir gezegene transfer olmak, iniş yapmak gibi — belirleyen tek sayıdır. Tek kademeli bir roket için bu, Tsiolkovsky roket denklemiyle verilir: Δv = Isp × g0 × ln(m_dolu / m_boş).

Kademelendirme — bir yanma sırasında boşalan tankları ve motorları atma — ölü ağırlığı taşımanın yakıtı boşa harcaması nedeniyle vardır; çok kademeli bir roketin toplam delta-v'si, her kademenin kendi özgül itkisi ve dolu/boş kütle oranıyla hesaplanan bireysel delta-v değerlerinin basitçe toplamıdır. Fırlatma araçları tasarlayan havacılık-uzay mühendisleri ile Kerbal Space Program gibi araçlar kullanan hobiciler, belirli bir roket tasarımının görevin gerektirdiği delta-v bütçesine ulaşmak için yeterli performans marjına sahip olup olmadığını kontrol etmek amacıyla bu hesaplamayı kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar