Отношение мощности к весу

Отношение мощности к весу (удельная мощность, отношение мощности к массе; англ. Power-to-weight ratio, PWR) — показатель, характеризующий отношение мощности силовой установки к весу.

Опредeление

Отношение мощности к весу ― это коэффициент, обычно применяемый к двигателям и мобильным источникам энергии, чтобы обеспечить сравнение одного блока или конструкции с другим. Это измерение фактической производительности любого двигателя или источника питания. Он также используется в качестве измерения производительности транспортного средства в целом, при этом выходная мощность двигателя делится на вес (или массу) транспортного средства, чтобы дать метрику, которая не зависит от размера транспортного средства. Мощность к весу часто указывается производителями на пиковом значении, но фактическое значение может варьироваться в использовании, и изменения будут влиять на производительность.

Обратная величина, отношение веса к мощности (силовая нагрузка) ― это расчет, обычно применяемый к самолетам, автомобилям и транспортным средствам в целом, чтобы обеспечить сравнение производительности одного транспортного средства с другим. Отношение мощности к весу равно тяге на единицу массы, умноженной на скорость любого транспортного средства.

Удельная мощность

Формула отношения мощности к весу (удельной мощности) для двигателя (силовой установки) представляет собой мощность, вырабатываемую двигателем, деленную на массу. Вес в этом контексте является разговорным термином для обозначения массы. Чтобы увидеть это, обратите внимание, что то, что инженер подразумевает под «отношением мощности к весу» электродвигателя, не бесконечно в среде невесомости.

Типичный дизельный двигатель V8 с турбонаддувом может иметь мощность двигателя 250 кВт (340 л.с.) и массу 380 кг (840 фунтов),[1] что дает ему отношение мощности к весу 0,65 кВт / кг (0,40 л.с. / фунт).

Примеры высокого соотношения мощности к весу часто можно найти в турбинах. Это связано с их способностью работать на очень высоких скоростях. Например, основные двигатели космического челнока использовали турбонасосы (машины, состоящие из насоса, приводимого в действие турбинным двигателем) для подачи топлива (жидкого кислорода и жидкого водорода) в камеру сгорания двигателя. Оригинальный жидководный турбонасос похож по размеру на автомобильный двигатель (весом около 352 килограммов (775 фунтов)) и производит 72 000 л.с. (54 МВт) при соотношении мощности к весу 153 кВт / кг (93 л.с. / фунт).

Применение

Велоспорт

Соотношение мощности к весу важно в велоспорте, так как оно определяет ускорение и скорость во время подъемов на холм. Поскольку выходная мощность велосипедиста уменьшается с усталостью, это обычно обсуждается в отношении продолжительности времени, в течение которого он или она поддерживает эту мощность. Профессиональный велосипедист может производить более 20 Вт / кг (0,012 л.с. / фунт) в качестве 5-секундного максимума.

См. также

• Тяговооружённость
• Энерговооружённость

Ссылки

• Power-to-weight ratio // Английская Википедия

Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Руниверсалис» («Руни», руни.рф), называющаяся «Отношение мощности к весу». Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».