我国自主研制的一款装有单座双发动机并具备高隐身*、高态势感知、高机动*等能力的第五代战斗机——歼-20于20...
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我国自主研制的一款装有单座双发动机并具备高隐身*、高态势感知、高机动*等能力的第五代战斗机——歼-20于2017年9月28日已经列装部队.歼-20长20.3 m,高4.45米,最大起飞质量37 t,最大载油量为10 t,最大飞行速度为2.5马赫(即2.5倍音速),歼-20航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表.已知歼-20发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,歼-20使用的航空燃油的热值为5×107 J/kg.求:
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 |
(1)歼-20发动机完全燃烧10 t燃油获得的能量;
(2)当歼-20以400 m/s的速度巡航时,发动机的输出功率;
(3)若在歼-20油箱中加满燃油,并且以500 m/s的速度巡航时,歼-20的最大航程是多少?
【回答】
解:(1)燃油完全燃烧放出的热量:
Q=mq=1×104 kg×5×107 J/kg=5×1011 J
(2)由表中数据可知,歼-20以400 m/s的速度巡航时,所受阻力为4.8×104 N
则发动机的输出功率P=Fv=fv=4.8×104 N×400 m/s=1.92×107 W
(3)由(1)可知Q=5×1011 J
发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,则有用功
W=40%×Q=40%×5×1011 J=2×1011 J
根据表中数据可知歼-20以500 m/s的速度巡航时的阻力为7.5×104 N
则由W=Fs可得,歼-20的最大航程
s==≈2.67×106 m
知识点:九年级下
题型:计算题
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