火箭发动机的比冲，是个什么鬼？

　　很多人，尤其是对于军迷来说，看文章的时候，比冲这个词那可是一点儿也不陌生。然而对于不少人，包括笔者在内，“比冲”本质的是什么？确实是两眼一抹黑，理解的时候，更是牛头不对马嘴。

跟喷射时间真的没关系

　　几年前，每当看到文章说“RS-68火箭发动机”发动机很棒，在海平面其比冲为365秒，而在真空下为 410秒时，笔者就以为，这可能是说RS-68火箭发动机在大气环境下可以持续喷射365秒，而在真空下可以喷射410秒，在下居然这么去理解……实在是错得离谱。

　　实际上，这里的“365秒”和“410秒”跟火箭可以燃烧喷射多久，一毛钱关系都没有！

　　那么，这里的“365秒”说的是什么呢？要想理解这个，咱们先来了解一下比冲。

　　比冲是对火箭引擎燃料利用效率的一种描述，火箭发动机单位重量的推进剂产生的冲量就是比冲！其标准国际单位“米/秒”。

　　咦，“米/秒”不就是速度单位吗？怎么比冲也是这造型？没错，比冲的单位跟速度的单位是一样一样的，那么，它的本质到底是什么呢？

　　比冲的本质就是燃料燃烧时的“喷流速度”！所以，很多文章会告诉你，比冲越大，发动机越厉害。这很好理解，无论是火箭发动机，还是飞机上的涡喷发动机，其提供动力的原理就是燃料燃烧并向后喷射，那么，根据动量守恒，喷射物的速度越大，其带给飞行器的反推力就越大。

　　既然比冲在本质上是描述喷流速度，为什么我们经常看到的单位是“秒”？这是因为，过去传统遗留的问题，比冲有两个单位，一个是传统上的以“秒”为单位，一个是按照国际单位标准的“米每秒”的单位。

　　比冲“秒”的单位，是按照比冲这种定义来的，即：比冲就是单位重量流量的推进剂产生的推力。

　　“重量流量”听上去是那么的别扭，它是过去的老单位，在国家标准中，已经没有这个名字。

　　但是习惯上，说比冲时，还是按照单位重量流量的推进剂产生的推力来计算，结果导出的就是秒的单位，可以理解为，火箭发动机利用一公斤燃料可以持续多少秒一直产生一公斤的推力。

　　以后我们还要在文章中多次见到以“秒”来说比冲，到时候，我们可以通过一个简单的换算就能把它轻易地转换为喷流速度，即把“秒”乘以一个标准重力g，也就是9.80665 m/s，然后就能换算成“米每秒”了，因为这两个不同的单位就相差一个g而已。为了简便，9.80665这个数值你大可以约等于10，所以，如果你以后看到某款发动机的比冲是365秒时，你可以乘以10，得到3650米/秒，然后你马上就能形象地理解了，哦，原来这款发动机的喷流速度是3650米/秒，如此，你就能轻易衡量比较很多款发动机的性能了。

关于比冲的误解

　　说完了比冲的本质，现在就能消除一些关于比冲的误解了：

　　例如，比冲跟发动机的推力大小无关，比冲只是描述了发动机的能源利用效率而已。

　　一些离子推进器，比冲可以达到10000秒，其喷流速度在100000米/秒左右，也就是速度100千米/每秒。虽然离子推进器的比冲很高，但它的推力极小，大概只可以吹动一张纸。

各国发动机比冲哪家强？

图为F-1火箭发动机，其海平面比冲为263秒（即喷流速度约为2.58千米/秒）

　　F-1火箭发动机是由美国洛克达因公司设计制造的，它是一款煤油液氧发动机，用于土星五号运载火箭的第一级，曾服务于阿波罗登月计划。上图中，在发动机旁边站着的是沃纳