SWAP nedir? Size Weight and Power (Boyut Ağırlık ve Güç)

Bu 3 özellik, savunma sanayi veya endüstriyel fark etmeksizin herhangi bir uygulamada kullanılacak bir motoru boyutlandırmada çok önemlidir. Her şeyin daha küçük ve daha kompakt hale geldiği günümüzde oyuncaklarımızın daha az yer kaplamasını istiyoruz ancak herhangi bir performanstan da ödün vermek istemiyoruz. Arabaları örnek olarak alalım. Birisi bir spor araba almak istediğinde yüksek hız, çabuk hızlanma, düşük ağırlık merkezi, küçük gövde gibi şeyler arıyor olabiliyor. Bunlar bir spor otomobilde bakılacak makul şeylerdir. Bununla birlikte, birisi "260 km/s hıza ulaşabilen iki kapılı bir spor arabaya ihtiyacım var, ancak 4,5 tonluk römorkumu da çekmesi gerek" dediğinde bir sorun yaşanabilir. Motorlardan bahsettiğimizde aynı prensip geçerlidir. Tıpkı arabalar gibi, küçük motorlar da büyük motorlara oranla genellikle çok daha yüksek hızlara sahip olurlar. Ancak 4,5 tonluk römorku çekebilenler yani bizim konumuzda en yüksek torku verenler büyük motorlardır.

 
Bu örnekte esas olarak tork ve hızdan etkilenen çıkış gücünden bahsediyorum. Bir motorun çıkış gücü Watt cinsinden ölçülür ve saniyede radyanlardaki açısal hız ile çarpılan Newton metre cinsinden torka eşittir (Pout = τ * ω). Güç için bir değere dayanan bir motoru boyutlandırmak çok zordur. Örneğin, değişmeli özelliği ile birlikte önceki denklemi kullanarak, 1000 rad/s ile çarpılan 1 Nm 1000 Watt'a eşittir, ancak 1000 Nm de 1 rad/s ile çarpılır. Fakat bu iki motor boyutsal olarak çok farklı görünecektir. Bu nedenle, bir motoru boyutlandırma sırasında gereken en önemli bilgiler tork ve hızdır. Motorun büyüklüğü bu bilgilere dayanır, çünkü motorun ne kadar küçük veya büyük olması gerektiğini belirleyecektir.

Genel bir ilke olarak, aşağıdaki grafikte gösterilen ilişkiyi kullanmayı seviyorum.

Motorun uzunluğunu arttırmak tork kapasitesi ile doğru orantılıdır. Bu kulağa harika gelse de motorun çapını arttırmak, tork kapasitesini çapın karesi artış oranı ile arttırır. Ama yukarıdan hatırlarsanız, artan boyut, hız kapasitesini azaltacaktır. Bu nedenle verilecek bazı ödünler uygulamanın önemine göre dikkatlice tartılmalıdır.

Peki tüm bunlarda ağırlık ne zaman devreye giriyor? Yani hafif malzemeler kullanılabilir veya fazla “yağlar" atılabilir diyebilirim ama sonunda, hepsinden öte sadece bir gerçek ortaya çıkıyor: Boyutu artırmak ağırlığı artırır ve boyutu azaltmak ağırlığı azaltır. Özetlemek gerekirse tork hızı, hız gücü, güç boyutu ve de boyut ağırlığı etkiler. Belki de bunu en başta söylemeliydim. Basit, değil mi?!