问题详情:
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:计算题