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*能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞...

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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*能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞...

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*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表:

速度(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5×107J/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2.6×103km,则飞机发动机的效率是多少?

【回答】

(1)燃油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J;(1分)

(2)由表中数据可以知道,飞机以300m/s的速度巡航时,所受阻力f=2.7×104N,

牵引力F=f=2.7×104N,(1分)

则飞机发动机的输出功率为P=FV=2.7×104N×300m/s=8.1×106W=8.1×103KW;(1分)

(3)由(1)可以知道Q放=5×1011J,

根据表格查出500m/s时的阻力f=7.5×104N,

牵引力F=f=7.5×104N(1分)

则有用功为:W有=FS=7.5×104N×2.6×106m=1.95×1011J(1分)

所以飞机发动机的效率:η=(W有/Q放)×100%=39%(1分)

知识点:力和机械 单元测试

题型:计算