官方試題 PDF

題目

請說明直昇機空速管的原理（15 分）和安裝位置的考量。（10 分）

參考解答（AI 生成，非官方）

• 一、空速管（pitot-static tube）基本原理：空速管由正對氣流的總壓孔（total pressure port）與垂直於氣流的靜壓孔（static port）組成。總壓 p_t＝p_s＋q，動壓 q＝½ρV²，故 V＝√(2(p_t－p_s)／ρ)。以差壓感測器量取總壓與靜壓之差，再依大氣密度修正，即可由指示空速（IAS）換算真實空速（TAS）。
• 二、直昇機的特殊性：直昇機速度範圍自懸停至約 150 kt，低速時動壓極小（10 kt 時 q 僅約 0.4 mmH₂O 量級），須採高靈敏度、低量程差壓感測器並作溫度補償；懸停與極低速時空速管幾乎無效，須輔以 GPS、都卜勒或低空速系統（LASS）。此外旋翼下洗流（downwash）、側滑與機身干擾會造成位置誤差（position error）與氣流角誤差。
• 三、安裝位置考量（氣流品質）：應裝於機鼻前方或機頭上方，遠離旋翼槳盤下洗流與機身分離流區，避開艙門、絞盤、外掛吊掛、排氣口與天線附近，確保當地氣流與自由流一致、當地氣流角誤差最小；左右對稱配置可平均側滑造成的誤差。
• 四、安裝位置考量（工程與操作）：空速管須與機身縱軸平行，靜壓孔應遠離艙門開關、起落架與吊掛等壓力變動區，必要時採獨立靜壓源；須加裝加熱器（pitot heat）防冰、排水孔與地面保護蓋，並考量維護可及性、鳥擊與地面碰撞風險，全靜壓系統並應建立位置誤差修正表（PEC）。
• 五、整合與限制：現代直昇機多以大氣資料電腦（ADC）整合空速管、靜壓、總溫與 GPS，並以濾波與故障偵測（如空速管堵塞時比對 GPS 地速）提升可靠性。應強調空速管量測的是相對於氣流的動壓而非地速，側風與側滑會使讀數偏差，懸停時須以其他感測器取代，不可單獨依賴空速管。

AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。

官方資料

• 官方試題 PDF