Η απόδοση ενός πτερυγιοφόρου αεροκινητήρα

Η απόδοση ενός αεροκινητήρα εξαρτάται από την πίεση εισόδου. Σε σταθερή πίεση εισόδου, οι αεροκινητήρες παρουσιάζουν τη χαρακτηριστική γραμμική σχέση ροπής εξόδου/ταχύτητας. Ωστόσο, με την απλή ρύθμιση της παροχής αέρα, χρησιμοποιώντας τεχνικές στραγγαλισμού ή ρύθμισης πίεσης, η απόδοση ενός αεροκινητήρα μπορεί να τροποποιηθεί εύκολα. Ένα από τα χαρακτηριστικά των αεροκινητήρων είναι ότι μπορούν να λειτουργούν σε ολόκληρη την καμπύλη ροπής από την ελεύθερη ταχύτητα έως την ακινητοποίηση χωρίς βλάβη στον κινητήρα. Η ελεύθερη ταχύτητα* ή η ταχύτητα ρελαντί ορίζεται ως η ταχύτητα λειτουργίας χωρίς φορτίο στον άξονα εξόδου. * Ελεύθερη ταχύτητα = ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται ο άξονας εξόδου όταν δεν εφαρμόζεται φορτίο.

Η ισχύς που παράγει ένας αεροκινητήρας είναι απλώς το προϊόν της ροπής και της ταχύτητας. Οι αεροκινητήρες παράγουν μια χαρακτηριστική καμπύλη ισχύος, με τη μέγιστη ισχύ να εμφανίζεται περίπου στο 50% της ελεύθερης ταχύτητας. Η ροπή στρέψης που παράγεται σε αυτό το σημείο αναφέρεται συχνά ως «ροπή στρέψης στη μέγιστη απόδοση.»

Τύπος απόδοσης: P = (π x M x n) / 30 M = (30 x P) / (π x n) n = (30 x P) / (π x M) P = ισχύς [kW] M = ροπή στρέψης [Nm] n = αριθμός στροφών [σ.α.λ.]

Κατά την επιλογή ενός αεροκινητήρα για μια εφαρμογή, το πρώτο βήμα είναι ο καθορισμός του «σημείου λειτουργίας». Αυτός είναι ο συνδυασμός της επιθυμητής ταχύτητας λειτουργίας για τον κινητήρα και της ροπής που απαιτείται εκείνη τη στιγμή.

Σημείωση: Το σημείο στην καμπύλη ροπής/ταχύτητας όπου λειτουργεί πραγματικά ο κινητήρας ονομάζεται σημείο λειτουργίας.

 

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλοι οι πτερυγιοφόροι αεροκινητήρες παράγουν μεταβλητή ροπή εκκίνησης λόγω της θέσης των πτερυγίων στον κινητήρα. Η χαμηλότερη τιμή ροπής εκκίνησης ονομάζεται ελάχιστη ροπή εκκίνησης και μπορεί να θεωρηθεί ως εγγυημένη τιμή κατά την εκκίνηση. Η διαφορά διαφέρει μεταξύ των τύπων κινητήρων και πρέπει να ελέγχεται μεμονωμένα. Σημειώνεται ότι η διακύμανση ροπής είναι μεγαλύτερη για τους αναστρέψιμους κινητήρες από ό,τι για τους μη αναστρέψιμους κινητήρες και συνεπώς η ελάχιστη ροπή εκκίνησης είναι μικρότερη για αυτούς τους κινητήρες.

Σημείωση: Η ροπή εκκίνησης είναι η ροπή που παρέχει ένας κινητήρας με μπλοκαρισμένο άξονα όταν τροφοδοτείτε τον κινητήρα με πλήρη πίεση αέρα.

Η ροπή ακινητοποίησης είναι η ροπή που παρέχει ένας κινητήρας ακριβώς όταν σταματά μετά από πέδηση μέχρι να σταματήσει από μια κατάσταση λειτουργίας. Η ροπή ακινητοποίησης δεν αναφέρεται στα δεδομένα του πίνακα. Ωστόσο, πολλαπλασιάζοντας τη μέγιστη ροπή ισχύος με το δύο, μπορεί εύκολα να προσεγγιστεί η ροπή ακινητοποίησης, δηλαδή μια μέγιστη ροπή ισχύος 10 Nm ισούται με ροπή ακινητοποίησης περίπου 20 Nm.

• Η ροπή ακινητοποίησης είναι η ροπή που παρέχεται όταν ο κινητήρας λειτουργεί μέχρι να ακινητοποιηθεί. 
• Η ροπή ακινητοποίησης ποικίλλει ανάλογα με το πόσο γρήγορα ο κινητήρας πέφτει μέχρι να ακινητοποιηθεί. Η γρήγορη επιβράδυνση έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερη ροπή ακινητοποίησης από την αργή επιβράδυνση. Αυτό εξαρτάται από το γεγονός ότι η μάζα (ροπή αδράνειας) του ρότορα αυξάνει τη ροπή στρέψης.