25.我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为Mt,最大飞行高度为Hm,最大航行速度达3马赫[马赫(Ma)是表示航空航天飞行器速度的量词,又叫马赫数(MachNumber),1Ma=v
声m/s],油箱最大容积为V
0L,若飞机巡航时做匀速直线运动,巡航时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
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 |
已知飞机发动机燃油完全燃烧放出的能量转化为机械能的效率是η
0,飞机使用的航空燃油的密度为ρ
0kg/m
3,热值为q
0J/kg,求:
(1)飞机发动机完全燃烧一满油箱燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以最大航行速度巡航时,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,并且以最大航行速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?
(温馨提示:在推导计算过程中需要的物理量,请提前设定)