نسبة القوة إلى الوزن
نسبة القوة إلى الوزن (بالإنجليزية: Power-to-weight ratio) (أو القوة النوعية أو نسبة القوة إلى الكتلة) هو عملية حسابية تطبق عادة على المحركات ومصادر الطاقة المتحركة لمقارنة عنصر أو تصميم بأخر. وهو قياس للأداء الحقيقي لأي محرك أو مصدر طاقة. ويستخدم أيضا لقياس أداء المركبة ككل وتقسم قوة المحرك على وزن المركبة (أو كتلها) لإعطاء نسبة مترية حسب حجم المركبة. يقتبس نسبة القوة إلى الوزن من قبل مصنعو المركبات بقيمته العظمى ولكن قد تتغير القيمة الحقيقية حسب الاستخدام وهذا الاختلاف يؤثر على الأداء.
معادلة نسبة القوة إلى الوزن لمحرك هي القوة المولدة من قبل المحرك مقسمة على الكتلة.
يملك محرك بشاحن تربيني 8 إسطوانات قوة 250 كيلوواط (340 حصان)،[1] إذن نسبة القوة إلى الوزن 0.65 كيلوواط/كغ (0.4 حصان/باوند).
يجود العديد من الأمثلة على نسب عالية من القوة النوعية من المحركات التوربينية وذلك بسبب قدرتها على العمل بسرعات عالية. تستخدم محركات مكوك الفضاء الرئيسية مضخة تربو (آلة تتألف من مضخة تتحرك بواسطة محرك توربيني) لتعطي الاندفاع (أكسجين سائل مع هيدروجين سائل) في اسطوانة المحرك الداخلية. السائل الهيدروجيني الأساسي للمضخة يشبه بالحجم محرك السيارة (يزن تقريبا 352 كيلوغرام(775 باوند)) ويعطي 72,000 حصان (53.6 ميغاواط)[2] ولنسبة القوة إلى الوزن 153 كيلوواط/كغ (93 حصان/باوند).
الشرح الفيزيائي
[عدل]في الميكانيكا الكلاسيكية القوة اللحظية هي قيمة محدودة بمعدل العمل المبذول لكل وحدة زمن حيث فاصل الزمن Δt يقارب الصفر
الوحدة المستخدمة لنسبة القوة إلى الوزن هي وتساوي . يسمح هذا بتعبير نسبة القوة إلى الوزن كوحدة دولية أساسية.
أمثلة
[عدل]المحركات
[عدل]المحركات الحرارية والمضخات الحرارية
[عدل]تصنع الطاقة الحرارية من طاقة حركية محسوسة وطور كامن. المحرك الحراري قادر على تحويل الطاقة الحرارية إلى عمل ألي. تأخذ المضخات الحرارية العمل الألي وتحوله إلى حرارة.
- شرح نسبة القوة إلى الوزن الكاملة للمركبات موجود بالأسفل
انظر أيضا
[عدل]مراجع
[عدل]- ^ ا ب "General Motors 2009 Data Book" (PDF). 5 سبتمبر 2008. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-11-02.
- ^ ا ب Ryan، Richard. "Lessons in Systems Engineering - The SSME Weight Growth History" (PDF). ناسا. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-06-06.
- ^ "The world's most powerful Engine enters service" (Press release). Wärtsilä. 12 سبتمبر 2006. مؤرشف من الأصل في 2013-08-01. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-12.
- ^ "Suzuki Marine - DF25 - Features and Specifications". سوزوكي. مؤرشف من الأصل في 2011-07-16. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-12.
- ^ Noel P. Nightingale (أكتوبر 1986). "Automotive Stirling Engine - Mod II Design Report" (PDF). ناسا Lewis Research Center. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2014-02-22. اطلع عليه بتاريخ 2010-07-16.
- ^ Jane's 1989, p. 294.
- ^ "LM2500+ Marine Gas Turbine" (PDF). جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-08-08. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-25.
- ^ "Mazda - What Is A Rotary Engine?". مازدا. مؤرشف من الأصل في 2014-02-12. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-12.
- ^ "UAV Wankel Engines". O.S. Engines. مؤرشف من الأصل في 2013-01-22. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-08.
- ^ "JetCat Americas - Error" (بالإنجليزية البريطانية). Archived from the original on 2016-12-22. Retrieved 2015-11-17.
- ^ "LM6000 Marine Gas Turbine" (PDF). جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-08-08. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-25.
- ^ ا ب "GE's LM6000 Demonstrates Outstanding Reliability And Availability In First Two Years Of Commercial Service". جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشف من الأصل في 2010-12-11. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-25.
- ^ ا ب "BMW engines". All Formula One Info. مؤرشف من الأصل في 2019-12-17. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-08.
- ^ "Model GE90-115B". جنرال إلكتريك للطيران. مؤرشف من الأصل في 2011-08-23. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-08.
- ^ (بالفرنسية) Jean-Claude Thevenin, Le turboréacteur, moteur des avions à réaction, جمعية الملاحة الجوية والفضائية في فرنسا , June 2004 (3rd edition).
- ^ "NASA Fact Sheet: Space Shuttle Main Engine (SSME) Enhancements" (PDF). Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama: ناسا. مارس 2002. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2008-10-26.
- ^ "High Performance Liquid Hydrogen Turbopumps". ناسا. 1 فبراير 1999. مؤرشف من الأصل في 2013-12-04. اطلع عليه بتاريخ 2010-01-08.[وصلة مكسورة]