Leistungsgewicht
Das Leistungsgewicht (auch Masse-Leistungs-Verhältnis) ist der Quotient aus der Masse und der Leistung eines Fahrzeugs, eines Motors, eines Akkus, einer Maschine oder bei Mensch und Tier. Es wird meistens in Kilogramm pro Kilowatt angegeben.
Der Kehrwert ist die Leistungsdichte, auch „spezifische Leistung“ genannt, in Kilowatt pro Kilogramm. Beide Begriffe werden teils auch auf Fläche oder Volumen statt auf das Gewicht bezogen. Im Eisenbahnwesen wird auch der Begriff Leistungskennziffer verwendet und meist in Kilowatt pro Tonne angegeben.
Bei Antrieben wird im Allgemeinen ein geringes Leistungsgewicht angestrebt, da eine kleinere Masse oder eine höhere Leistung eine höhere Beschleunigung und damit Gegenwirkung zu hinderlichen Naturkräften wie Massenträgheit, Schwerkraft oder dem Trägheitsmoment ermöglicht. So erlaubt ein geringeres Leistungsgewicht eines Fahrzeuges zum Beispiel eine höhere Geschwindigkeit an Steigungen.
Auch bei Akkumulatoren für Traktion oder für transportable Geräte wird ein geringes Masse-Leistungs-Verhältnis angestrebt; hier spielt jedoch meist die gespeicherte Energie pro Masse (Joule je Kilogramm) eine Rolle, die möglichst hoch sein sollte. Siehe hierzu auch Energiedichte.
Bedeutung an Fahrzeugen
Kraftfahrzeuge
Die bei Kraftfahrzeugen typischerweise angegebene Beschleunigung, etwa in „X Sekunden von 0 auf 100 km/h“, ist von einer Reihe von Parametern (etwa Drehmomentverlauf, Schaltung, Traktion, Luftwiderstand) abhängig und kann daher nicht direkt anhand des Leistungsgewichts abgeleitet werden. Grundsätzlich aber gilt hier: Ein niedrigeres Leistungsgewicht ermöglicht eine größere Beschleunigung.
Für Lastkraftwagen, Omnibusse und ähnliche Fahrzeuge sind nach deutschem Recht Mindest-Motorleistungen bezogen auf das Gewicht vorgeschrieben, folglich ein maximales Leistungsgewicht.
Typische Leistungsgewichte bei Kraftfahrzeugen:
- Formel 1-Wagen: 1 kg/kW
- GP-Motorrad: 0,8 kg/kW (Stand 2012)
- Sport-Motorrad: 1,3 kg/kW
- Sportwagen: 4,2 kg/kW (Porsche 911 Turbo S, 2009)
- Gängiger PKW: 14,7 kg/kW(2012)
- Panzer Leopard 2: 56 kg/kW
Schienenfahrzeuge
Die bei Schienenfahrzeugen typischerweise angegebene Zugkraft in kN oder Beschleunigung in m/s² ist von einer Reihe von Parametern (etwa Drehmomentverlauf, Schienenbedingungen (Schlupf), Traktion, Luftwiderstand) abhängig und kann daher nicht direkt anhand des Leistungsgewichts abgeleitet werden. Grundsätzlich aber gilt hier: Ein niedrigeres Leistungsgewicht ermöglicht eine größere Anfahrtbeschleunigung, einen größeren Zugkraftüberschuss bei Steigungen und eine höhere Endgeschwindigkeit.
Flugzeuge
Bei Flugzeugen bedeutet ein
geringes Masse-Leistungs-Verhältnis bzw. hohes Schub-Gewicht-Verhältnis
eine höhere Steigleistung
sowie eine kürzere Startrollstrecke.
Ebenso
können Flugzeuge mit geringem Leistungsgewicht, insbesondere Kampfflugzeuge,
langanhaltend enge Kurven mit hohen g-Kräften
fliegen, da dem durch den hohen Auftrieb (der
zur Überwindung der Zentrifugalkraft
nötig ist) verursachten Luftwiderstand
eine große Schubkraft gegenübersteht (Kurvenkampf).
Aus diesem Grund besitzen Flugzeuge ein besonders geringes Leistungsgewicht;
Kampfflugzeuge sind häufig auch noch mit Nachbrennern,
Boostertriebwerken oder Startraketen
ausgerüstet, um kurzzeitig den Schub erhöhen zu können. Ein
Schub-Gewicht-Verhältnis, welches größer als 1 ist, ermöglicht so das
Beschleunigen im vertikalen Steigflug.
Siehe auch
Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de Seite zurück© biancahoegel.de
Datum der letzten Änderung: Jena, den: 07.06. 2024