题目内容
【题目】如图所示,我国自主研发的第四代重型隐身战斗机“歼一20”,该机最大起飞质量为37 t,最大飞行高度达20000 m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060 km/h),最大载油量为10 t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表。
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5X 107 J/kg.求:
(1)完全燃烧10 t航空燃油放出的热量。
(2)当飞机以400 m/s的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率。
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500 m/s的速度匀速巡航时,飞机的最大航程。
【答案】 5x1011J 1.92x104KW 2000km
【解析】(1)燃油完全燃烧放出的热量:Qmq
1
104kg
5
107J/kg
5
1011J;(2)由表中数据可知,以400 m/s的速度匀速巡航时,所受阻力f
4.8×104N,则飞机发动机的输出功率:P
Fv
fv
4.8
104N
400m/s
1.92
107W
1.92
104kW,(3)由
得,有用功:W
Q
40%
5
1011J
2.0
1011J,速度500m/s时的阻力为:f
N,则由W
Fs
fs可得,s
2.7x106m
2700km