比衝

比衝，或比衝量、比推力（英語：specific impulse， $I_{\mathrm {sp} }$ ）是用來表示一個反作用質量推進系統推進劑使用效率的物理量。比衝的定義為：推進系統單位質量推進劑（ $m$ ，單位： $kg$ ）產生的動量（ $p$ ，單位： $kg\cdot {\frac {m}{s}}=N\cdot s$ ），或單位質量流量的推進劑（單位： $kg/s$ ）產生的推力（ $F$ ，單位： $N=kg\cdot m/s^{2}$ ）。根據以上兩種定義，比衝的單位為牛頓·秒/公斤（ $N\cdot s/kg$ ）或牛頓/公斤/秒（ $N/kg/s$ ），簡化後即公尺/秒（ $m/s$ ）。

比衝是動量和質量分別對時間微分後求比。衝量是動量的變化量，所以這個物理量的名字叫「比衝」。

I_{\mathrm {sp} }={\frac {\mathrm {d} p}{\mathrm {d} m}}={\frac {\dot {p}}{\dot {m}}}={\frac {F}{\dot {m}}}

工程上為了更加直觀，習慣將單位質量產生的推力作為固定參數（ ${\frac {F}{m}}$ ，單位： $N/kg$ ），然後直接用它的變量時間的單位秒（ $s$ ）作為比衝的單位。在推進系統中可以理解為：某個反作用質量推進系統的比衝，是它消耗1公斤推進劑產生1個重力加速度所持續的時間。以秒為單位的比衝數值越大，說明推進劑的工作效率越高，即用相同質量的推進劑產生的推力，可以為推進系統增加越多的動量。

發動機	有效排氣速度（ $I_{\mathrm {sp} }={\frac {F}{\dot {m}}}={\frac {F\cdot t}{m}}$ ，單位： ${\frac {kg\cdot m\cdot s}{kg\cdot s^{2}}}={\frac {m}{s}}$ ）	比衝（ $s$ ）	能量（ ${\frac {MJ}{kg}}$ ）
渦輪風扇發動機	29 000（因為在大氣層內飛行，實際應用為約300）	3000	43
固體火箭發動機	2500	250	3.0
液態火箭發動機	4400	450	9.7
離子推進器	29,000	3000	430
可變比衝磁等離子體火箭^[1]^[2]^[3]	290,000	30,000	43,000