¿Qué es una relación empuje / peso en términos simples?

Gracias por el A2A!
Quora User dio una gran respuesta. Veré si puedo reducirlo aún más en “términos simples”.

Las matemáticas
Empuje = cuánta fuerza produce un motor. (Por ejemplo, en libras)
Peso = cuánto pesa el vehículo. (Por ejemplo, también en libras)

Empuje dividido por Peso = Relación empuje a peso. (Las libras divididas por las libras dan un número adimensional).

Por qué nos importa
Si un motor produce más empuje de lo que pesa el vehículo, puede vencer la gravedad y acelerar cuando se apunta hacia arriba. (El empuje supera el peso, levantándolo directamente de la Tierra).

Si un motor produce menos empuje de lo que pesa el vehículo, el vehículo debe confiar en otra cosa para superar el peso. Esto generalmente es de elevación aerodinámica. (El empuje mueve el vehículo hacia adelante, creando flujo de aire. El aire que fluye sobre las alas crea elevación, lo que ayuda a … elevar … la aeronave al aire, siempre que haya suficiente elevación para superar el peso).

Ejemplos

  • Saturno V cohete, Etapa 1 = 94.1 (MUCHO empuje para poner cosas en órbita)
  • F-15 = 1.06 (con empujes completos en … también conocido como postquemador, puede acelerar directamente hacia arriba. Sin el quemador, utiliza elevación aerodinámica).
  • A-10 = 0,49 (se desacelerará rápidamente si se apunta hacia arriba. Se basa en la elevación aerodinámica para llegar y permanecer en el aire).

NOTA: Es posible discutir sobre números exactos ya que el peso generalmente disminuye a medida que se quema el combustible, lo que también hace que la relación cambie.

Para una explicación dolorosamente profunda y más ejemplos, ver:
Relación empuje / peso

La cantidad de empuje producida por un motor en relación con el peso del avión que lo transporta, incluido el peso del propio motor.

Aquí están las especificaciones para el F-15 de Wikipedia: McDonnell Douglas F-15 Eagle

El peso cargado del F-15 se encuentra en 44,500 libras. Está propulsado por dos turbofan F100-220 que producen 14.590 libras de empuje seco y 23.770 libras de empuje en el postquemador.

Agregue el empuje de los dos motores en potencia en seco para 29,180 libras o 47,540 libras de empuje en el postquemador completo.

La relación empuje / peso es exactamente eso: una relación. Es la relación del empuje producido por los motores en comparación con el peso de la aeronave. Entonces, para el F-15 anterior, las relaciones de empuje a peso son:

29180: 44500 para energía seca
47540: 44500 para postquemador completo

Estos números son engorrosos, por lo que expresamos la relación de empuje a peso en términos de un porcentaje relativo a uno. Entonces divida el peso de la aeronave en el empuje producido para obtener la relación de empuje a peso en comparación con uno (1) y los números van a:

0.655: 1 para energía seca
1.06: 1 para postquemador

Cuanto mayor sea la relación empuje / peso, más rápido puede acelerar el avión, más carga puede transportar, mayor alcance tiene y más maniobrable y enérgico va a entrar en combate.

Una relación de empuje a peso de 1: 1 o mayor significa que la aeronave puede esencialmente levantar su propio peso contra la gravedad. Esto se llama “unidad” en términos de aviación de combate. El avión puede ir hacia arriba como un cohete y, sinceramente, no necesita alas para volar en ese punto.

El F-15 puede acelerar directamente hasta que se quede sin aire o combustible. Entonces, muchos guerreros pueden depender de la cantidad de carga que llevan y la potencia de su (s) motor (es).

Larga explicación para un concepto simple.