Боюсь, что далеко не все уже отслеживают нить дискусии, но по данному пункту не могу не уточнить:Сообщение от Tkachenko
уменьшение молекулярного веса в двойку - далеко не единственная, а при обсуждаемых параметрах движка - даже, похоже, и не главная причина "сверхнормативного" увеличения импульса.
Прикол в том, что диссоциированные атомы несут в себе чудовищную (по сравнению с тепловой) энергию, закачанную при диссоциации. В процессе истечения часть из них успевает рекомбинировать: темпераура-то падает и равновесная степень диссоциации - тоже (давление, впрочем, тоже падает, но от температуры зависимость сильнее). Вообще там процесс совершенно неравновесный и сходу в лоб не считается, но в любом случае часть закачанной в диссоциацию энергии успевает высвободиться и пойти на разгон.
На уровне формул это выглядит как кажущееся внезапное увеличение количества степеней свободы и, соответственно, изменение "эффективного" показателя адиабаты в формуле адиабатического истечения: гамма прижимается к единице, что весьма эффективно понижает множитель (гамма минус 1) в знаменателе. Разумеется, "эффективная гамма" начинает при этом зависеть от чего попало, включая форму соплА и пр., причем эффект может получиться оччень даже немелким: грубо прикидывая на пальцах - несколько процентов прироста импульса на каждый лишний процент диссоциации. Грубо - поскольку неизвестна (и лениво оценивать) степень полноты рекомбинации в ходе истечения, да и степень размороженности колебательной степени свободы при действующих в камере сгорания условиях считать хоть и проще, но всё равно лениво, ибо третий час ночи.
ЗЫЖ Кстати, возможно, именно на этом эффекте предполагал Иевлев получить столь приятный удельный импульс даже в твердофазном движке. Особливо если движок расчитан исключительно на открытый космос: мы там уже не обязаны поддерживать многоатмосферное давление в камере и степень диссоциации можно достичь весьма высокую даже при вполне "твердотельных" температурах. Правда, при низком давлении и рекомбинация в процессе истечения пойдет медленнее, но это уже считать надо; да и с параметрами соплА, ежели вдруг времени на рекомбинацию не хватает, при малых давлениях можно играть более вольно - ИМХО вопрос хоть и не из простых, но к нерешаемым не относится, по крайней мере - на первый взгляд.
Ответить с цитированием