民國115年 高考三級 航空駕駛(選試直昇機飛行原理) 載重平衡
第1題
請依序回答下列問題：（每小題5 分，共25 分） 航空器重心與力矩之關係為何？ 為何重心超限會影響飛行穩定性？ 前重心與後重心對操控特性有何不同？ 為何直昇機對…
題目
請依序回答下列問題：（每小題5 分，共25 分） 航空器重心與力矩之關係為何？ 為何重心超限會影響飛行穩定性？ 前重心與後重心對操控特性有何不同？ 為何直昇機對橫向重心特別敏感？ 最大起飛重量之定義為何？
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、重心與力矩之關係：重心（center of gravity, CG）是航空器全部重量合力的作用點，其位置以自參考基準面（datum）起算的臂距（arm）表示。任一重量乘以臂距可得力矩（moment），全機各力矩之和除以全重即為重心位置；因此增減或移動載重都會改變力矩和，重心管理的本質就是力矩平衡。
- 二、重心超限對穩定性的影響：重心前移會使重心與中立點（neutral point）的距離加大，縱向靜穩定裕度增加，但操縱力變重；重心後移則使靜穩定裕度縮小，受擾動後的回復力矩不足，容易產生飄擺，失速後也難以低頭改出，甚至造成尾部失速。直昇機重心過後更可能出現無法控制之後仰。
- 三、前重心與後重心的操控差異：前重心需要較大的俯仰操縱力，起飛滾行距離較長，巡航阻力大而耗油，但失速改正與縱向穩定較佳；後重心操縱靈敏，巡航速度略高，但穩定裕度低、容易過度操縱，落地拉平時易仰轉，直昇機並可能出現操縱桿行程不足。因此須依各飛行階段分別檢查重心。
- 四、直昇機對橫向重心特別敏感：直昇機主旋翼推力集中於旋翼軸，橫向重心一旦偏移，即以短力臂產生側向力矩，須以橫向循環槳距修正，造成機身側傾、主旋翼桅桿彎矩（mast moment）增大、後退槳葉失速（retreating blade stall）與尾旋翼推力需求改變；其橫向重心範圍通常遠窄於縱向，側座乘客、燃油不平衡與吊掛側風均為主要來源。
- 五、最大起飛重量之定義：最大起飛重量（maximum takeoff weight, MTOW）指航空器依適航認證在起飛瞬間容許的最大總重量，受結構強度、煞車能量、爬升與單發失效性能等限制；實際作業另受密度高度、風與跑道長度形成的性能限重（performance-limited weight）約束，兩者取較小值作為放行上限。
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。