Question

【題目】3月9日，央視軍事頻道報道殲-20隱形戰(zhàn)斗 機正式進入人民空軍序列。該戰(zhàn)機最大起飛質(zhì)量為3.7×l04 kg，推重比為0.90,推重比是指飛機在海平面最大靜推力與飛機起飛重力之比， 發(fā)動機的能量轉(zhuǎn)化效率是40%,航行時所受阻力的大小與速度的平方成正比.

(1) 殲-20采用了局部等離子體隱身技術(shù)，能______(反射/吸收）對方雷達發(fā)射的電磁波，從而實現(xiàn)電磁隱身.

(2) 飛機在海平面最大靜推力為____N. (g取10N/kg)

(3) 當(dāng)殲-20以600m/s的速度巡航時，所受阻力為9.9×l04N,此時，發(fā)動機的有用功率為____kW.

(4) 油箱中航空燃油的質(zhì)量為l×l04kg,完全燃燒放出的熱量為_______J.若以機場為圓心、以400m/s速度巡航時，飛機 的最大作戰(zhàn)半徑為_______ (航空燃油的熱值為4.4×l07J/kg)

Answer 1

【答案】 吸收 見解析 59400 見解析 2000km

【解析】（1）具有隱形功能的戰(zhàn)機可以有效避開雷達的探測，主要是它表面有一種特殊材料，能夠增強吸收電磁波，從而減弱電磁波反射回雷達而實現(xiàn)電磁隱身；

（2）根據(jù)題意知道，推重比是指飛機在海平面最大靜推力與飛機起飛重力之比，又因為戰(zhàn)機最大起飛質(zhì)量為3.7×l04 kg，所以，飛機起飛最大的重力是：G=mg=3.7×l04 kg×10N/kg=3.7×l05N，故飛機在海平面最大靜推力是：F推=0.90×3.7×l05N=3.33×l05N；

（3）根據(jù)題意知道，巡航的速度是：v=600m/s 動力等于阻力時發(fā)動機的有用功率是：P=W/t=Fs/t=fv=9.9×l04N×600m/s=59400 kW；

（4）已知發(fā)動機的能量轉(zhuǎn)化效率是40%，所以有用功是：W=40%×Q=40%×4.4×107 J/kg ×l×l04kg=1.76×1011 J，

又因為航行時所受阻力的大小與速度的平方成正比，即f=kv2，當(dāng)v=600m/s時，阻力是9.9×l04N，所以，當(dāng)速度是v1=400m/s時，阻力是f1=4.4×104 N，

則由W=fs=Fs，可得飛機的最大航程是： s=W/f=1.76×1011J/4.4×104N=4×106 m=4×103 km=4000km，故最大作戰(zhàn)半徑是：r=s/2=4000km/2=2000km。