飞轮转动惯量的标准单位是什么

飞轮转动惯量的标准单位是千克·米²（kg·m²）。这个单位表示质量分布与旋转轴距离的乘积。飞轮的转动惯量越大，储存能量能力越强。汽车发动机飞轮转动惯量通常在0.1到0.5千克·米²之间，工业大型飞轮可达数百千克·米²。计算转动惯量需考虑飞轮质量、形状和尺寸，实心圆柱体飞轮转动惯量为1/2mr²，环形飞轮为1/2m(r1²+r2²)，其中r1和r2分别是内外半径。

转动惯量直接影响飞轮的储能效率与稳定性。高转动惯量飞轮在电网调频系统中能提供更稳定的功率输出，单台设备储能可达10兆瓦时。航天器姿态控制飞轮转动惯量精确到0.001千克·米²级别，确保姿态调整精度达到0.001度。飞轮储能系统通过高速旋转实现能量储存，转速可达每分钟数万转，能量密度是传统电池的5到10倍，寿命可达20年以上。