Thrust in a Rocket es producido por la ley de conservación de Momentum y la tercera ley de Newton. Dado que se conserva el impulso, el impulso de los gases de escape imparte una reacción opuesta en forma de presión que debe ser igual al impulso del cohete que viaja en la otra dirección.
Ahora, los propulsores fluyen por la cámara impelente y luego por la cámara de combustión como resultado de un diferencial de presión entre la cámara y la presión ambiental. La mayoría de las boquillas son boquillas convergentes-divergentes con una región de área mínima llamada garganta entre las 2 porciones. Cuando existe una baja relación de presión, fluya desde las cabezas de la cámara hasta la garganta subsónicamente y hacia la campana divergente también subsónicamente. A medida que el diferencial de presión aumenta, el flujo subsónico a la garganta pasa supersónico más allá de la garganta (para un flujo supersónico, la velocidad aumenta con el área de flujo) y, por lo tanto, el flujo pasa a través de la campana divergente de la boquilla. Para un flujo isentrópico completo a través de la boquilla (uno donde no existen choques en la boquilla), existe una relación de área de boquilla particular (relación del área del labio de la boquilla al área de la garganta) que produce 2 soluciones, una subsónica y una supersónica. Las relaciones de presión correspondientes dependen de los números de Mach subsónicos o supersónicos obtenidos.
El caudal másico del propulsor de cohete se obtiene suponiendo un flujo isentrópico en todo momento y se equipa teniendo en cuenta las condiciones de presión de estancamiento constante y temperatura de estancamiento constante.
Ahora, en una relación simple,
[matemáticas] Thurst = m * V_e [/ matemáticas] (ignorando el término de presión)
m = caudal másico del propelente
[matemática] V_e [/ matemática] = velocidad de salida del propulsor
El gas en expansión que golpea la pared de la boquilla se dirige hacia el flujo axial hacia afuera, de modo que la energía cinética de los gases de escape se utiliza para generar empuje.
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