如图甲所示,滑翔伞飞行器有很好的飞行性能,其原理是通过对滑翔伞的调节,使空气升力和空气阻力都受到影响,同时通过控制飞行员背后的螺旋桨的动力输出,以此来改变飞行器的飞行状态。已知飞行器的动力F的方向始终与飞行方向相同,空气升力的方向与飞行方向和伞翼面都垂直,大小与速率成正比,即
;阻力方向与飞行方向相反,大小与速率成正比,即
。由于飞行员调节螺旋桨的动力,
、
会相互影响,满足如图乙所示的关系。飞行员和飞行器的总质量为
, 若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动,如图丙所示,在此过程中调节
, 伞翼中垂线和竖直方向的夹角为
。取
,
,
。求:
(1)飞行器螺旋桨提供的动力F的大小;
(2)飞行器做匀速圆周运动的半径r。