齐奥尔科夫斯基公式 使用指南
按齐奥尔科夫斯基公式 Δv=Ve·ln(m0/mf) 计算火箭速度增量,输入比冲、初始与最终质量,评估入轨与变轨能力,适用于火箭总体设计与轨道机动估算。
计算公式与原理
Δv = Isp·g₀·ln(m₀/m_f)
按齐奥尔科夫斯基公式 Δv=Ve·ln(m0/mf) 计算火箭速度增量,输入比冲、初始与最终质量,评估入轨与变轨能力,适用于火箭总体设计与轨道机动估算。
使用步骤
- 填写「比冲 Isp (s)」。
- 填写「初始质量 (kg)」。
- 填写「最终质量 (kg)」。
- 结果区会即时更新;可一键复制结果用于记录或汇报。
典型使用场景
- 单级火箭速度增量:Δv = Isp·g₀·ln(m₀/m_f)。
- 给定目标 Δv(如入轨需约 9.4 km/s),反推所需质量比或比冲。
- 评估上面级能否把载荷送入目标轨道。
算例参考
- 单级入轨速度增量:比冲 Isp=300 s、初始质量 m₀=500 t、最终质量 m_f=100 t。Δv = 300×9.81×ln(500/100) = 2943×ln(5) = 2943×1.609 ≈ 4733 m/s ≈ 4.73 km/s。单级远不足入轨,需多级接力。
注意事项
本工具纯前端运行,输入内容不上传服务器;结果为按上述口径得到的理论估算值。实际应用受设备参数、测量条件与当地规范影响,请以设备铭牌、检测报告与现行标准为准,重大决策建议咨询专业人士。
- 为什么单级火箭很难入轨?
- 入轨需 Δv≈9.4 km/s(含重力/阻力损失更多)。由公式,Δv 随质量比对数增长,要把 4.7 提到 9.4 需质量比从 5 升到 25,结构难以承受,故用多级逐级抛壳。
- g₀ 是哪个重力?
- 标准重力加速度 9.80665 m/s²,仅作 Isp(秒)转排气速度的单位换算常数,与发射点实际 g 无关。