Question

【题目】我国自主研制的某新型战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能， 该飞机最大起飞质量为 37t，最大飞行高度达 20000m，最大航行速度达 2.5 倍声速（合3060km/h），最大载油量为 10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如下表：

速度 v（m/s）	100	200	300	400	500
阻力 f/N	0.3×104	1.2×104	2.7×104	4.8×104	7.5×104

飞机使用的航空燃油的热值为 5107J/kg。求：

(1)飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是多少焦？

(2)当飞机以 300m/s 的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？

(3)若在飞机油箱中加满燃油，并且以 500m/s 的速度巡航时，飞机的最大航程约是 2.6103km，则飞机发动机的效率约为多少？

Answer 1

【答案】(1)51011；(2)8100；(3)39%

【解析】

(1)由燃烧热值计算公式，可知飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是

(2)由图中数据可知，当飞机以300m/s的速度巡航时，飞机阻力为2.7×104N，巡航时发动机动力与阻力大小相等、方向相反，此时发动机的输出功率为

(3)由图中数据可知，当飞机以500m/s的速度巡航时，飞机阻力为7.5×104N，巡航时发动机动力与阻力大小相等、方向相反，消耗最大载油量10t后，飞机达到最大航程，此时飞机做功为

飞机发动机的效率为

答：(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是)51011焦；

(2)当飞机以300m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是8100千瓦；

(3)飞机发动机的效率约为39%。