Apa itu Efisiensi Baling-Baling?

Efisiensi baling-baling digunakan untuk menentukan seberapa baik baling-baling mentransmisikan gaya rotasi atau energinya menjadi gaya dorong. Baling-baling, baik yang digunakan untuk menggerakkan kapal atau pesawat terbang, harus mengubah energi rotasi menjadi gaya dorong maju atau dorong mundur saat digunakan di pesawat terbang atau perahu. Jumlah energi yang dibutuhkan untuk memutar baling-baling hampir selalu lebih besar daripada gaya dorong dari baling-baling. Mengurangi kerugian ini adalah tujuan efisiensi baling-baling.

Besarnya gaya dorong yang dihasilkan oleh baling-baling dikendalikan oleh sudut di mana baling-balingnya menyerang udara atau air tempat baling-baling itu berputar. Efisiensi baling-baling terletak pada sudut baling-baling yang sama ini. Dengan memproduksi blade dengan sudut yang tepat dan memasangnya ke hub berukuran tepat, efisiensi baling-baling dapat diubah secara drastis. Oleh karena itu, desain dan bentuk baling-balinglah yang menentukan efisiensinya lebih dari kecepatan putarannya.

Dalam mesin jet, efisiensi mesin diukur sebagai sebagian kecil dari energi panas potensial bahan bakar propelan yang diubah menjadi energi dorong. Dengan pesawat yang digerakkan oleh baling-baling, efisiensi baling-baling diukur sebagai tenaga kuda dan bukan daya dorong. Hal ini berkaitan dengan tenaga kuda mesin beserta kemampuannya menghasilkan tenaga untuk menggerakkan pesawat.

Salah satu pesawat berpenggerak baling-baling yang paling efisien adalah mesin radial turbo-compound Wright R-3350. Mesin pesawat yang digerakkan piston ini mampu menangkap sebagian energi buangannya karena memiliki tiga turbo-charger yang digabungkan ke poros penggeraknya. Hal ini memungkinkan mesin untuk mencapai efisiensi pendorong keseluruhan sekitar 32 persen pada Mach 0.5. Jumlah ini signifikan karena hambatan angin serta termodinamika mendorong pesawat didorong baling-baling melalui angin.

Efisiensi baling-baling yang buruk sebagian disebabkan oleh perjuangan baling-baling untuk melewati angin. Baling-baling tidak hanya melawan angin lurus di depan pesawat, tetapi setiap bilah baling-baling harus berjuang melalui udara di depan setiap bilah baling-baling saat membuat revolusi di sekitar poros engkol. Koefisien tarikan ganda ini berdampak pada efisiensi baling-baling.

Baik itu air atau angin, efisiensi baling-baling dari setiap pesawat tertentu mengalami hambatan dari lingkungan yang dilaluinya. Hambatan gesekan dan drag menyebabkan baling-baling mengkonsumsi lebih banyak energi daripada yang dihasilkannya. Evolusi dalam desain dan bahan baling-baling telah meningkatkan efisiensi baling-baling ini; namun, mereka tidak akan pernah memiliki efisiensi mesin jet yang lebih modern dan mesin perahu air bertenaga air.