Question

【題目】我國自主研制的某新型戰(zhàn)斗機，具備超音速巡航、電磁隱身、超視距攻擊等優(yōu)異性能， 該飛機最大起飛質(zhì)量為 37t，最大飛行高度達 20000m，最大航行速度達 2.5 倍聲速（合3060km/h），最大載油量為 10t，飛機航行時所受阻力的大小與速度的關(guān)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

飛機使用的航空燃油的熱值為 5107J/kg。求：

(1)飛機發(fā)動機完全燃燒 10t 燃油獲得的能量是多少焦？

(2)當飛機以 300m/s 的速度巡航時，飛機發(fā)動機的輸出功率是多少千瓦？

(3)若在飛機油箱中加滿燃油，并且以 500m/s 的速度巡航時，飛機的最大航程約是 2.6103km，則飛機發(fā)動機的效率約為多少？

Answer 1

【答案】(1)51011；(2)8100；(3)39%

【解析】

(1)由燃燒熱值計算公式，可知飛機發(fā)動機完全燃燒10t燃油獲得的能量是

(2)由圖中數(shù)據(jù)可知，當飛機以300m/s的速度巡航時，飛機阻力為2.7×104N，巡航時發(fā)動機動力與阻力大小相等、方向相反，此時發(fā)動機的輸出功率為

(3)由圖中數(shù)據(jù)可知，當飛機以500m/s的速度巡航時，飛機阻力為7.5×104N，巡航時發(fā)動機動力與阻力大小相等、方向相反，消耗最大載油量10t后，飛機達到最大航程，此時飛機做功為

飛機發(fā)動機的效率為

答：(1)飛機發(fā)動機完全燃燒10t燃油獲得的能量是)51011焦；

(2)當飛機以300m/s的速度巡航時，飛機發(fā)動機的輸出功率是8100千瓦；

(3)飛機發(fā)動機的效率約為39%。