Fall 1
- Schub
- 2000000N
- Treibstoff-Massenstrom
- 700kg/s
291,35s
Mit diesen Werten öffnenSpezifischer-Impuls-Rechner
291,35s
Ergebnis: 291,35 sSchub geteilt durch den Gewichtsstrom des Treibstoffs, also ṁ mal Normfallbeschleunigung. Erst die Division durch ein Gewicht statt durch eine Masse macht daraus Sekunden — deshalb lassen sich Triebwerke unabhängig vom Einheitensystem vergleichen. Feststoffbooster liegen bei 250 s, Wasserstoffstufen bei 450 s.
Beispiele durchgerechnet
Fall 2
- Schub
- 1500000N
- Treibstoff-Massenstrom
- 250kg/s
611,83s
Mit diesen Werten öffnenFall 3
- Schub
- 1000N
- Treibstoff-Massenstrom
- 1kg/s
101,97s
Mit diesen Werten öffnenSo wird gerechnet
Isp = F ÷ (ṁ × g₀)
- SchrittDen Schub in Newton eintragen, für einen Betriebszustand.
- SchrittDen je Sekunde verbrannten Treibstoff in Kilogramm eintragen.
- ErgebnisDen spezifischen Impuls in Sekunden ablesen; höher heißt sparsamer.
Referenztabelle
| Schub, Massenstrom | Triebwerksklasse | Isp (s) |
|---|---|---|
| 1000, 1 | Kleines Triebwerk | 101,97 |
| 2000000, 700 | Kerosin-Erststufe | 291,35 |
| 1500000, 250 | Wasserstoff-Oberstufe | 611,83 |
| 9806,65, 1 | Ein Kilopond je kg/s | 1000 |
Fragen
Wie berechne ich den spezifischen Impuls?
Teile den Schub durch den Gewichtsstrom des Treibstoffs: Isp = F / (ṁ × g0). Verwende Newton für den Schub, Kilogramm pro Sekunde für den Massenstrom und die Normfallbeschleunigung g0 = 9,80665 m/s², um das Ergebnis in Sekunden zu erhalten. Beispiel: 2.000.000 N Schub bei 700 kg/s ergeben 2.000.000 / (700 × 9,80665) = 291,35 s.
Was ist der spezifische Impuls?
Der spezifische Impuls (Isp) misst, wie effizient ein Raketentriebwerk Treibstoff nutzt. Er ist das Raketen-Pendant zum Spritverbrauch: Je höher die Zahl, desto mehr Schub erzeugt das Triebwerk pro Einheit Treibstoffgewicht, das es jede Sekunde verbrennt. Er wird in Sekunden angegeben.
Warum wird der spezifische Impuls in Sekunden gemessen?
Die Division des Schubs durch den Gewichtsstrom des Treibstoffs (Massenstrom mal g0) kürzt die Krafteinheiten und liefert ein Ergebnis in Sekunden. Diese Konvention sorgt dafür, dass Ingenieure mit metrischen oder imperialen Einheiten zum selben Wert kommen, sodass sich Triebwerke unabhängig vom Einheitensystem direkt vergleichen lassen.
Was ist ein guter spezifischer Impuls?
Das hängt vom Triebwerkstyp ab. Feststoffbooster liegen bei etwa 250 s, Kerosin-Sauerstoff-Triebwerke nahe 300 s und Wasserstoff-Sauerstoff-Oberstufen erreichen rund 450 s — die praktische Obergrenze für chemischen Antrieb. Ionen- und Elektrotriebwerke übertreffen 3.000 s, erzeugen aber nur sehr geringen Schub.
Was ist der Unterschied zwischen spezifischem Impuls und Schub?
Der Schub ist die Kraft, die das Triebwerk erzeugt, gemessen in Newton, und entscheidet, wie schnell du beschleunigen kannst oder ob du abheben kannst. Der spezifische Impuls ist die Effizienz dieses Schubs — wie viel Treibstoff er kostet. Ein schubstarkes Triebwerk kann einen mäßigen Isp haben, und ein Ionentriebwerk mit hohem Isp erzeugt fast keinen Schub.
Welche Einheiten sollte ich für den spezifischen Impuls nutzen?
Gib den Schub in Newton und den Treibstoff-Massenstrom in Kilogramm pro Sekunde ein. Der Rechner verwendet die Normfallbeschleunigung g0 = 9,80665 m/s² und liefert den spezifischen Impuls in Sekunden. Achte darauf, dass Schub und Massenstrom denselben Betriebszustand beschreiben, etwa Vakuum oder Meereshöhe.
Quellen und letzte Prüfung
Information, keine Fachberatung.