Potisk

Potisk v primerjavi z močjo

Zelo pogosto vprašanje je, kako primerjati potisno število letalskega motorja z mehansko močjo batnega motorja (motor v avtomobilih in številnih letalih s propelerji). Težko ju je primerjati. Razlog za to je, da ne merita iste stvari. Batni motor ne premika letala. Vrti le propeler, ki premika letalo. Zato se batni motorji ocenjujejo po tem, koliko moči dajo propelerju.

Vendar pa reaktivni motor nima propelerja - potiska letalo tako, da za seboj premika vroč zrak. Zmogljivost reaktivnega motorja lahko merimo tako, da ugotovimo, koliko moči reaktivni motor s svojo potisno silo preda letalu. To se imenuje "pogonska moč reaktivnega motorja". Moč je, koliko sile je potrebno, da se nekaj premakne na določeno razdaljo, deljeno s časom, ki je potreben za premik te razdalje:

P = F d t {\displaystyle \mathbf {P} =\mathbf {F} {\frac {d}{t}}} ,

Pri čemer je P moč, F sila, d razdalja in t čas. Pri raketnem ali reaktivnem motorju je sila enaka potisku, ki ga proizvede motor. Razdalja, deljena s časom, se imenuje tudi hitrost. Torej je moč enaka potisku, pomnoženemu s hitrostjo.

P = T v {\displaystyle \mathbf {P} =\mathbf {T} {v}} ,

Pri čemer je T potisk, v pa hitrost. To je moč, ki jo zagotavlja motor pri določenem potisku ali hitrosti. Pogonska moč reaktivnega motorja se povečuje s hitrostjo.

Potisk v primerjavi s težo

Če potisk rakete ali motorja primerjamo s težo, ga imenujemo razmerje med potiskom in težo. Število, ki ga dobimo s to primerjavo, nima enot, ker je razmerje. Razmerje v tem primeru pomeni, da je potisk motorja (v njutonih) deljen z maso (v njutonih). Namen te primerjave je pokazati, kako dobro deluje motor ali vozilo, na primer kakšen je pospešek. Gre za število, ki se lahko uporablja za primerjavo različnih vrst motorjev, kot so letalski motorji, reaktivni motorji, raketni motorji ali avtomobilski motorji.

Ta primerjalna številka se lahko med delovanjem motorja spremeni. Razlog za to je, da se masa motorja s porabo goriva zmanjšuje. Za dejansko primerjavo motorjev se uporablja razmerje med potiskom in maso, ki je bilo ugotovljeno ob prvem zagonu motorja.

V ZDA se potisk meri v "funtih potiska", v metričnem sistemu pa v njutonih. 4,45 njutona potiska je enako 1 funtu potiska. Libra potiska je količina potiska, ki je potrebna, da se kilogramski predmet ne premakne proti sili težnosti na Zemlji.

Primeri

Letalo ustvarja potisk naprej, ko zrak potiska v smeri, nasprotni letu. Potisk ustvarjajo vrteče se lopatice propelerja. Potisk lahko ustvarja tudi vrteči se ventilator, ki potiska zrak z zadnje strani reaktivnega motorja. Drugi način je izmetavanje vročih plinov iz raketnega motorja.

Povratni potisk je nasprotje potiska naprej. Tako se zrak potiska na enak način kot gibanje telesa. Obratni potisk se lahko uporablja za zaviranje po pristanku. To lahko storimo s preusmeritvijo potiska v turboventilatorskem ali reaktivnem motorju ali s spremembo kota lopatic propelerskega letala.

Ptice med letenjem običajno dosežejo potisk z mahanjem s krili.

Čoln z motorjem ustvarja potisk ali vzvratni potisk, ko se vrtijo propelerji in potiskajo vodo nazaj (ali naprej). Ta potisk potiska čoln v nasprotni smeri, kot se potiska voda.

Raketo potiska naprej potisna sila, ki je tako velika kot sila, ki jo povzročajo izpušni plini, ko gredo iz šobe rakete. Sila, ki jo povzročajo izpušni plini, se imenuje hitrost izpušnih plinov. Hitrost se meri v primerjavi z raketo. Da bi navpični izstrelitev rakete delovala, mora biti začetna potisna sila večja od teže rakete.

Motor	Potisk (N)	Razmerje med potiskom in maso
F-15C Eagle	155,240	1.12
F-16 Fighting Falcon	76,300	1.095
J-58 (reaktivni motor SR-71 Blackbird)	150,000	5.2
Boeing 747-400 (motorji)	1,008,000	6.3
F-1 (motor prve stopnje rakete Saturn V)	7,740,500	94.1
Razmerja med potiskom in potiskom ter maso za več motorjev

Sile na prerez aerodinamičnega krila