走美杯小论文
(2011-05-31 14:47:18)
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三月份的走美杯除了笔试,还有一个小论文,这是唯一一个有论文比赛的杯赛,因为论文是在家里做,家长老师的帮助是无法检测的,所以,不能太当真,也是其他杯赛没有论文比赛的原因。参加的人数少了很多很多,就四年级来说,论文参赛人数大约400人,与笔试一等奖获奖人数相当,只有笔试参赛人数的大约二十分之一,当然,本身参赛资格就是笔试获奖的人,那也只占获奖人数的五分之一,就是说,十个人里面有八个人不参加。因为这样的原因,我们去年没有参加。今年之所以参加,是因为老妈承诺获奖可以给奖金,她也希望我尝试写点论文样子的东西。评奖的结果出来了,三等奖,93分,还算不错,果然拿到奖金。
论文附在下面。题目是我自己选的,老妈帮我选了几个都被否定了。主体部分的计算和写作都是我完成的。开头和结尾是老妈加的。
美国的先进武器打到中国需要多长时间?
中国在东半球,美国在西半球,我们的白天是他们的黑夜,说美国是与中国距离最远的国家一点也不为过。不过,美国是世界上武器最先进的国家,如果他们对中国宣战,打到中国需要的时间并不见得很长,让我来具体算算美国最先进的武器打到中国需要多长时间。由于美国与中国之间有大海相隔,不用考虑陆军,而且,近些年美国参与的战斗极少动用陆军。另外,导弹的行程是比较复杂的,简单计算的误差会比较大,所以,也不考虑。我的计算只考虑空军和海军的武器。
首先考虑美国用空军攻击中国。对于空军来说,美中之间的距离取决于航线,是一个比较复杂的参数。我假设他们从美国西海岸的旧金山出发,到达中国的上海,取二者之间的直线距离 11000千米,这个假设计算出来的时间应该是极小值,实际需要时间应该比这个时间稍微长一点,不过,我觉得还是做比较保守的计算较好,这样我们才有更多的时间准备。目前美国正在服役的战斗机中最先进的应该算F-16和F-22,它们的速度分别是1.58马赫和1.85马赫。马赫是声速,会随大气的情况而变化,我取平均的声速为300米/秒=(300/1000×3600)千米/小时=1080千米/小时,那么它们的速度就是1.58×1080=1706.4千米/小时和1.85×1080=1998千米/小时,因此,它们到达上海需要的时间是11000/1706.4≈6.5小时和11000/1998≈5.5小时。
如果派出正在服役的轰炸机中的顶尖高手B-52和B-2呢?因为B-2和B-52的速度分别是0.9马赫和0.94马赫,即972千米/小时和1015千米/小时,则到达上海分别需要11000/972≈11.3小时和11000/1015≈10.8小时。由于轰炸机的速度慢于战斗机,它们需要的时间大约是战斗机的两倍,但是,轰炸机的载弹量明显高于战斗机,更加适合轰炸。
表 文中涉及的武器及其到达中国需要的时间
分类 |
武器名称 |
最大速度 |
时间 |
|
马赫或节 |
千米/小时 |
小时 |
||
空中 |
战斗机F-16 |
1.58马赫 |
1706.4 |
6.5 |
战斗机F-22 |
1.85马赫 |
1998 |
5.5 |
|
轰炸机B-52 |
0.9马赫 |
972 |
11.3 |
|
轰炸机B-2 |
0.94马赫 |
1015 |
10.8 |
|
海上 |
航空母舰“尼米兹”号 |
30节 |
55.56 |
198 |
航空母舰“企业”号 |
30节 |
55.56 |
198 |
|
潜艇“俄亥俄” |
20节 |
37.04 |
297 |
|
潜艇“海狼” |
35节 |
64.82 |
170 |
上表总结了这些武器的速度和它们从美国西海岸到达上海需要的时间。从中可以看出,空中武器需要的时间最短只有5个多小时,最长也不过12小时,也就是说,小半天的时间就够了。海上武器花费的时间要长得多,最快的也要170个小时,即170/24=7.1天,一个星期。所以,我们的应急方案应该主要是针对空军的。