Impuls właściwy

Impuls właściwy – parametr silnika rakietowego w napędzie statków kosmicznych, oznaczany I_sp, równy stosunkowi popędu wytworzonej siły ciągu do masy zużytych materiałów (paliwa i utleniacza):

$I_{}=\frac{F\ \Delta t}{\Delta m} = \frac{\Delta p}{\Delta t}\cdot \frac{\Delta t}{\Delta m} = \frac{\Delta p}{\Delta m}$.

Równoważnie jest to ilorazowi siły ciągu i strumienia masy, tj. masy czynnika roboczego wyrzucanej w jednostce czasu. Pomijając inne siły działające na poruszany obiekt, impuls odpowiada przyrostowi pędu obiektu w wyniku zużycia jednostki masy paliwa rakietowego i jest jednym z najważniejszych parametrów silników rakietowych pracujących w przestrzeni kosmicznej.

Wymiarem impulsu właściwego w układzie SI jest:

$\left[I_{}\right]=\operatorname{\left[\frac{N s}{kg}\right]}=\operatorname{\left[\frac{m}{s}\right]}$,

czyli wymiar prędkości – i w istocie impuls właściwy równy jest prędkości wylotowej gazu:

$I_{}=v_{e}^{}$.

Impuls w sekundach

Często impuls właściwy określa się jako wytwarzany popęd przypadający na jednostkę ciężaru paliwa w warunkach ziemskich:

$I_{sp}=\frac{\frac{F\ \Delta t}{\Delta m}} g = \frac{\Delta p}{\Delta m g_0}$.

Siłę ciągu określa wzór:

$\mathrm{F_{\rm c}}=I_{\rm sp} \cdot \frac{\Delta m} {\Delta t} \cdot g_{\rm 0} \,$,

gdzie:

F_c – siła ciągu wytwarzana przez silnik, w niutonach,

I_sp – impuls właściwy w sekundach,

Δm/Δt – szybkość tracenia masy (paliwa) w kg/s,

g₀ – przyspieszenie ziemskie w m/s².