De stuwkracht die wordt gegenereerd door een raket met vaste brandstof hangt af van verschillende factoren, waaronder de massa van het voortstuwingsmiddel, de specifieke impuls van het voortstuwingsmiddel en de geometrie van het mondstuk. De specifieke impuls is een maatstaf voor de efficiëntie van het drijfgas en wordt doorgaans gemeten in seconden. De geometrie van het mondstuk beïnvloedt de uitzetting van de uitlaatgassen en beïnvloedt de algehele stuwkracht.

Om de stuwkracht te berekenen, kunnen we de volgende vereenvoudigde formule gebruiken:

Stuwkracht =massastroom × specifieke impuls

waar:

Stuwkracht:kracht gegenereerd door de raket in Newton (N)

Massastroomsnelheid:massa van het per seconde uitgestoten drijfgas in kilogram per seconde (kg/s)

Specifieke impuls:efficiëntie van het drijfgas in seconden (s)

Beschouw bijvoorbeeld een raket met vaste brandstof met een stuwmassa van 500 kg en een specifieke impuls van 250 seconden. Het massadebiet kan worden berekend door de massa van het drijfgas te delen door de brandtijd. Laten we aannemen dat de brandtijd 10 seconden is:

Massastroomsnelheid =Drijfgasmassa / Brandtijd

=500 kg / 10 s

=50 kg/s

Nu kunnen we de stuwkracht berekenen:

Stuwkracht =massastroom × specifieke impuls

=50 kg/s × 250 s

=12.500 N

Daarom genereert de raket met vaste brandstof in dit voorbeeld 12.500 N stuwkracht.

Het is belangrijk op te merken dat deze berekening een benadering geeft van de stuwkracht, en dat daadwerkelijke raketmotoren complexere ontwerpen en optimalisaties kunnen hebben om hogere efficiëntie en stuwkrachtniveaus te bereiken.