Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Почему в невесомости ионный двигатель разгоняется медленно, а ЖРД моментально?

ФизикаКосмонавтикаКосмос
Валентин Гурьев
  · 435
Программист  · 15 авг 2022
Есть такой параметр как тяга. И в вакууме он вообще не как ни влияет, хотя есть эффект оберта, но не так существенно. Поэтому разницы нету. Что медленно что быстро. 
Тяга двигателя напрямую зависит от его размера. Чем больше двигатель тем мощней, это очевидно. Большой двигатель Весит больше, спасибо Капитан.
Смысла вести больший двигатель на орбиту нету.
Ионные двигатели самые эффективные двигатели в ваккуме. Лучше пока нету. Там вроде 4000с удельного импульса, что в 10 раз больше чем на крутых типа Raptor SpaceX. Но  у них нулевая тяга. И  дорогое топливо. Подходят только для спутников.   На них не посадишь, не взлетишь. А это самые дорогие участки маневров полета.  
формула a=F/m ,как видите тяга влияет тут уже объяснили
@Валентин Гурьев,, это распространено, (тяга работа сила, энергия импульс, конкретно чем отличаются). Сам вопрос так же не имеет смысла, если реально понять разницу, что от чего зависит. Тут вопрос по такой же схеме, как если "почему Силы трения не зависят от площади поверхности".
Приведённая "формула" к чему вообще, в чем аргумент??? вообще слово Формула это школьное понятие, которое только сбивает. В физике уравнения. Чуть выше уровень абстракции. А все величины это абстракции.
Что такое Работа???? Сколько работы нужно приложить что бы сдвинуть Тело? Будет ли разница в Работе, если вы тело передвинете за 1 секунду, или за 1 ГОД????
Любое измене силы, это уже работа. Двигатели с большой тягой, БЫСТРЕЕ израсходуют топливо. Но суммарно у вас топлива столько же.
Уравнение Циолковского dU= I * ln(M/m) для одноступенчатой ракеты. где Удельный импульс l обычно измеряется в СЕКУНДАХ.
В орбитальном планировании есть такой показатель как Delta-V. Именно с ним работают. Аппараты летают просто изменяя скорость.
При проектировании ракет, нужно помнить, что что бы поднять ракету(то есть совершить работу) .нужно приложить силы больше чем dA= dh(mg +Fсопр). Обычно считается что если Тяга/вес больше 1 то ракета взлетит. Если нет то нет. Для вакуума же без разницы. И про этот параметр вообще не вспоминают, при разработки спутников
(на практике 1.3 на старте). Соответственно большая тяга, это более дорогие двигатели. Поэтому делать ее больше не имеет смысла. А после старта про нее можно забыть(если на луну не хотите приземлиться).
Вы можете взлетать с постоянным ускорением 2м/с*с (большинство ракет так и взлетают), а можете и с 20. Только кстати будет хуже. Потому что есть такое понятие как Max Q или точка максимальной динамического давления. Которое высчитывается как оптимум функции от Скорости и плотности воздуха на высоте. То есть для оптимального расхода топлива, вам нужно к этой точки иметь нужную скорость. А потом уже можно Давить на Газ. Что и делается.
Советую посмотреть таблицу двигателей по характеристикам, вообщем, самые мощные двигатели(как правило Твёрдотопливные - самые Не эффективные по Удельными импульсу, но без них сложно взлететь на старте) А ионные наоборот.
Преподаватель физики  · 14 авг 2022
Ионный двигатель обладает малой силой тяги, примерно 20—250 мН. При массе аппарата в несколько сотен килограмм, это ускорение определяемое по второму закону Ньютона как a=F/m, будет ничтожно. Аппарат будет разгоняться не просто медленно, а почти незаметно. Поэтому ионный двигатель не используется на начальной траектории, когда нужно оторваться от Земли. Основное... Читать далее
Всегда рад помочь, обращайтесь. Перейти на yandex.ru/q/profile/p5ztyfpvpxmn9k86c2qd8vw0rg
2 эксперта согласны
широкий круг научных интересов в основном физика  · 14 авг 2022
дело в том что импульс ионного двигателя (масса истекающего вещества умноженная на скорость истечения) много меньше чем у жидкостного ракетного двигателя . но вследствие незначительного количества рабочего тела ионный двигатель может работать значительно дольше ЖРД. поэтому ЖРД используют при старте с Земли где требуется большая тяга а ионный двигатель в открытом... Читать далее
но ведь для маневрирования спутников всё равно используют жрд