Relación empuje-peso

La relación empuje-peso es el número adimensional que indica si un cohete, un misil o un vehículo VTOL puede abandonar la rampa: el empuje del motor dividido por el peso del vehículo. Esta calculadora admite el empuje en cualquier unidad de fuerza coherente y, o bien el peso del vehículo en esa misma unidad, o bien la masa con una aceleración gravitatoria; a continuación devuelve el TWR junto con una clase de despegue: no eleva, flota o despega. Cuando usted aporta masa en lugar de peso, el solucionador multiplica la masa por g y usa la gravedad estándar 9.80665 metros por segundo al cuadrado, salvo que indique un valor local o planetario.

Qué significa la relación empuje-peso en un cohete

La relación empuje-peso es la figura de mérito más simple de despegue en propulsión introductoria. Si los motores producen una fuerza F y el vehículo pesa W con la gravedad actual, la razón adimensional TWR es F dividida por W. Cuando el TWR es mayor que uno, el empuje supera el peso y el vehículo puede acelerar hacia arriba desde el reposo.

Cuando el TWR vale uno, el empuje equilibra exactamente el peso y el vehículo flota. Cuando el TWR es menor que uno, los motores no levantan la pila y el vehículo permanece en la rampa. Esa identidad es adimensional si ambas magnitudes usan la misma unidad de fuerza: newtons sobre newtons, libras-fuerza sobre libras-fuerza, o cualquier otro par coherente.

Los manuales suelen dar el empuje a nivel del mar y una masa de lanzamiento en lugar de un peso; la masa no es el peso, así que esta página convierte W igual a m por g, con gravedad estándar 9.80665 metros por segundo al cuadrado salvo que usted pase un g local o planetario. Un peso nulo del vehículo —incluida una masa nula que produciría peso nulo— deja la razón indefinida, y la calculadora rechaza ese caso en lugar de devolver Infinity o un NaN silencioso.

La herramienta no apila motores, no quema propelente con el tiempo ni incorpora sustentación aerodinámica; reduzca esos problemas a un empuje actual y un peso actual (o masa y g) antes de llamar.

Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas

Use una sola unidad de fuerza de extremo a extremo —por ejemplo ambas magnitudes en newtons— antes de llamar; esta página no convierte entre SI e imperial. Cuando una ficha técnica lista la masa de lanzamiento en kilogramos en lugar del peso en newtons, pase mass y, si lo desea, g, en lugar de convertir a mano. Esta página atiende a quien busca una calculadora de relación empuje-peso, el TWR de un cohete a partir del empuje del motor, o F sobre W en línea.

No es una calculadora de empuje de cohete a partir de caudal másico y velocidad de escape, ni un solucionador Tsiolkovsky de delta-v, ni un convertidor de impulso específico. Prefiera esta capacidad cuando ya conozca el empuje del motor y el peso o la masa del vehículo y solo necesite la razón adimensional más una clase de despegue.

Las comprobaciones de ida y vuelta son sencillas: recalcule a mano el empuje dividido por el peso y confirme que iguala el twr publicado con el mismo redondeo a doce cifras significativas de la respuesta. Si más adelante su diseño compara el TWR de rampa con un presupuesto de etapas o con un TWR de vacío tras quemar propelente, haga esa comparación después de que este chequeo de la razón coincida con las notas, no en su lugar.