推力係数を最大するノズル開口比e(ノズル出口圧=背圧のとき→適正膨張)

www.nakka-rocketry.net
f:id:seinzumtode:20220308211509p:plain

http://www.nakka-rocketry.net/th_pix/maxthrustderiv.gif
f:id:seinzumtode:20220308211545p:plain
f:id:seinzumtode:20220308211554p:plain

推力係数Cfはpe=paのとき最大になる。
pa=peのときのA*/Aeは上記のequation14で求まる。この膨張比を最適膨張比という。
Nakuja N-2ロケットの海面上での最適膨張比を求めると2.75となった。

clear; close all; clc;

k = 1.177; %Propep 3での計算値(KNSB) ストイキ
Pc = 1.31; %[MPa] Nakkaのグラフの値。OpenMotorでも同様の値(KNSB)。
pe = 0.1013; %[MPa] 背圧は大気圧

Astar_Ae = ((k+1)/2)^(1/(k-1))*(pe/Pc)^(1/k)*sqrt((k+1)/(k-1)*(1-(pe/Pc)^((k-1)/k)));
e = 1/Astar_Ae;
fprintf('最適膨張比 e: %.2f\n',e);