比冲量

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定义

标准定义

比冲的定义为单位推进剂的量所产生的冲量，用符号表示。其中推进剂的量有两种描述方式，一种是重量描述，一种是质量描述。相应的定义式如下：

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其中：

：推进剂的产生的冲量

：推进剂的重量

：推进剂的质量

需要注意的是，一般“重量”概念与地表附近的引力场有关，但在太空或轨道中“重量”只表示质量乘以标准重力加速度（或称标准重力） ，即 ，是一个约定的常数，精确定义为，不随所处引力场位置变化而变化。

扩展定义

将定义式进行扩展。利用 ， 以及 可以得到下式：

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其中：

：发动机推力，

：推进剂质量流速，即 ，

：标准重力加速度，精确定义为 。

而也是比冲又被称为“比推力”的原因。

上面定义的是瞬时比冲，我们还可以对时间积分写出时间平均下的比冲表示：

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其中， 表示发动机工作时间。上式中的推力 与推进剂质量流速 都可以随时间变化而不同。2

可以发现，在重量和质量两种描述下，比冲的表示仅仅只是相差一个常数系数。

对于液体发动机，容易测量每时刻的推力以及推进剂流速，从而计算瞬时或平均比冲；但是固体发动机很难计算推进剂流速，因此通常用下式计算平均比冲：

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其中， 表示在发动机工作时间 内消耗的推进剂质量。2

单位与换算

根据比冲的定义式，容易写出比冲的量纲。通用的单位有国际单位（米，千克，秒）与美国常用的英制工程单位（英尺，磅，秒）两种。

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单位换算如下表所示

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