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齐奥尔科夫斯基公式

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。

Tsiolkovsky Rocket Equation Calculator

📐 计算公式
Δv = Isp·g₀·ln(m₀/m_f)

Δv = Isp·g₀·ln(m₀/m_f)。

📌 计算说明
  • 质量比越大 Δv 越大。
  • 多级火箭提高有效质量比。

📚 深度解析:齐奥尔科夫斯基公式

💡 常见使用场景

  • 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。
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。

❓ 常见问题(FAQ)

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。