中国自主研制歼20隐形战机如图所示，它的发动机是一种热机，效率高达60%，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，高空中飞机获得1.8×105N的

Question

中国自主研制歼20隐形战机如图所示，它的发动机是一种热机，效率高达60%，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，高空中飞机获得1.8×10⁵N的水平推力，据测试飞机以600km/h的速度沿水平方向匀速航行最多可达10h，假设航空煤油完全燃烧．燃油的热值为4.6×10⁷J/kg，燃油的密度0.8×10³kg/m³，求：

（1）该战机的发动机工作原理为：将航空煤油燃烧放出的___转为___．
（2）发动机所做的功；
（3）飞机的油箱至少储存多少L体积的航空煤油？

Answer 1

（1）歼20隐形战机的发动机是一种热机，工作时将航空煤油燃烧放出的内能转化为机械能；
（2）由v=(s)/(t)得飞机最多飞行的距离：
s=vt=600km/h×10h=6000km=6×10⁶m，
发动机所做的功：
W=Fs=1.8×10⁵N×6×10⁶m=1.08×10¹²J；
（3）由η=(W)/(Q放)燃油完全燃烧放出的热量：
Q_放=(W)/(η)=(1.08×1012J)/(60%)=1.8×10¹²J，
由Q_放=mq得完全燃烧燃油的质量：
m_油=(Q放)/(q)=(1.8×1012J)/(4.6×107J/kg)≈3.9×10⁴kg，
由ρ=(m)/(V)得燃油的体积：
V=(m油)/(ρ油)=(3.9×104kg)/(0.8×103kg/m3)=48.75m³=4.875×10⁴dm³=4.875×10⁴L．
答：（1）内能；机械能；
（2）发动机所做的功为1.08×10¹²J；
（3）飞机的油箱至少储存4.875×10⁴L体积的航空煤油．