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Propulsion Engineering

ロケット方程式・デルタV計算機

ツィオルコフスキーのロケット方程式で単段・多段ロケットのΔVをリアルタイム計算。ΔV vs 質量比曲線・各段の寄与グラフ付き。

パラメータ設定
プリセット
多段モード
比推力 Isp [s] 300
固体~250 / ケロシン~320 / LH₂~450
初期質量 m₀ [kg] 10000
最終質量 m_f [kg] 2000
乾燥質量(推進剤除く)
重力損失 [m/s] 1200
抗力損失 [m/s] 150
ΔV 合計 [m/s]
ΔV 正味 [m/s]
質量比 m₀/m_f
推進剤質量比

理論式

ツィオルコフスキーのロケット方程式(単段):

$$\Delta v = I_{sp}\, g_0 \ln\!\left(\frac{m_0}{m_f}\right)$$

多段ロケット(各段の和):

$$\Delta v_{total} = \sum_{i} I_{sp,i}\, g_0 \ln\!\left(\frac{m_{0,i}}{m_{f,i}}\right)$$

$g_0 = 9.80665\ \text{m/s}^2$,比推力 $I_{sp}$ [s]

宇宙工学応用: ホーマン遷移軌道ΔV設計 / ロケット段数・推進剤質量の最適化 / 推進システム選定(固体/液体/電気推進)/ 宇宙機ミッション解析(GMAT・STK連携)。

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