Question

【題目】通過閱讀，解答下列問題。

“翼龍”無人機(jī)

“翼龍”無人機(jī)是我國自主研制的一種中低空、長航時(shí)、多用途無人機(jī)。 圖甲所示是無人機(jī)的圖片，下表為其部分技術(shù)參數(shù)。

翼龍無人機(jī)采用正常式氣動(dòng)布局， 大展弦比中單翼，V型尾翼，機(jī)身尾部裝有一臺(tái)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。翼龍無人機(jī)的展弦比較大，因此升力較大、誘導(dǎo)阻力較小，巡航升阻比較大，可以長時(shí)間在空中滯留。 無人機(jī)具備全自主平臺(tái)，可攜帶各種偵察、測距、電子對(duì)抗設(shè)備及小型空地打擊武器，可廣泛應(yīng)用于如災(zāi)情監(jiān)視、軍事活動(dòng)等科學(xué)研究領(lǐng)域。

問題一：翼龍無人機(jī)將災(zāi)情監(jiān)視、軍事活動(dòng)等信息通過__________（選填“聲波”或“電磁波”）及時(shí)傳遞到指揮中心；無人機(jī)可以長時(shí)間在空中滯留的原因：_________。

問題二：若翼龍無人機(jī)攜帶小型空地打擊武器向地面目標(biāo)投擲炸彈時(shí)，你認(rèn)為無人機(jī)應(yīng)在目標(biāo)正上方投彈還是要提前投擲，并說明理由____________。

問題三：翼龍無人機(jī)滿載燃油，并以最大載荷量停在水平跑道上蓄勢待發(fā)，此時(shí)無人機(jī)輪胎與地面接觸的總面積為0.04 m2。 求：

（1）無人機(jī)對(duì)水平跑道的壓強(qiáng)____________（g取10 N/kg）；

（2）當(dāng)無人機(jī)起飛后在額定功率下沿水平方向正常巡航時(shí)所受的阻力___________。

問題四：活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是無人機(jī)的核心部件，為了確保無人機(jī)的飛行速度不超過最大值，工程師給發(fā)動(dòng)機(jī)裝上了能控制油門大小的限速器，其簡化電路如圖乙所示，其中R的阻值隨飛行速度變化的圖象如圖丙所示。 若電源電壓恒為 12 V，R0的阻值為15 Ω，當(dāng)無人機(jī)達(dá)到最大飛行速度時(shí)，R0的電功率是多少_______？（電磁鐵電阻忽略不計(jì)）

Answer 1

【答案】 見解析 見解析 見解析 見解析 見解析 見解析

【解析】解答：問題一：無人機(jī)信息傳遞給指揮中心，應(yīng)用的是電磁波；無人機(jī)的展弦比較大，因此升力較大、誘導(dǎo)阻力較小，巡航升阻比較大，可以長時(shí)間在空中滯留；

問題二：無人機(jī)投彈時(shí)，應(yīng)提前投擲，由于慣性炸彈離開飛機(jī)在下落時(shí)仍要保持原來和飛機(jī)相同的速度繼續(xù)向前飛行，若在目標(biāo)的正上方投擲，炸彈被扔出后，會(huì)落在目標(biāo)的前方；

問題三：(1)由表中數(shù)據(jù)可得，無人機(jī)滿載燃油時(shí)的總重力：

G總＝m總g＝(300kg+200kg+1100kg)×10N/kg＝1.6×104N，對(duì)水平跑道的壓力：F壓＝G＝1.6×104N，

對(duì)水平跑道的壓強(qiáng)：p＝＝4×105Pa；(2)由表中數(shù)據(jù)可知，無人機(jī)正常巡航速度：v＝180km/h＝50m/s，由P＝＝Fv得，正常巡航時(shí)牽引力：F牽＝＝1500N，無人機(jī)水平勻速正常巡航時(shí)受力平衡,所以阻力：f＝F牽＝1500N；

問題四：由表中數(shù)據(jù)知，無人機(jī)的最大飛行速度為280km/h，由圖丙知，此時(shí)R＝10Ω，

由圖乙知,R與R0、電磁鐵串聯(lián)，電磁鐵電阻忽略不計(jì)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，此時(shí)電路中電流：I＝ ＝0.48A，所以此時(shí)R0的電功率：

P0＝I2R0＝(0.48A)2×15Ω＝3.456W。