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2題
某雙發動機直昇機於夏季執行山區救援任務，此時海拔9,000 ft，飛機外 部溫度30℃，機上搭載傷患2 名、醫療設備及搜救器材，懸停時發現扭 力接近限制、升力不…
題目
某雙發動機直昇機於夏季執行山區救援任務，此時海拔9,000 ft，飛機外 部溫度30℃，機上搭載傷患2 名、醫療設備及搜救器材，懸停時發現扭 力接近限制、升力不足及操控反應遲緩。請依序回答下列問題： （每小題5 分，共25 分） 密度高度對直昇機性能之影響。 為何懸停性能較固定翼飛機更容易受載重影響。 飛行員應如何調整任務載重。 若持續強行起飛，可能造成那些飛安風險。 若本案例直昇機於起飛後發生單發失效，請分析其對飛行安全之影響。
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、密度高度對性能之影響：密度高度（density altitude, DA）是氣壓高度依非標準溫度修正後所得的高度。夏季海拔9,000 ft、30℃會使DA遠高於實際高度，空氣密度下降，旋翼在同一扭力下產生的推力減少、誘導功率需求上升，發動機進氣量與輸出功率降低，尾旋翼效能與平移升力建立也變差，懸停升限與爬升率同步下降。
- 二、懸停性能更易受載重影響之原因：固定翼於巡航時由機翼產生升力，發動機僅需克服阻力；直昇機懸停時全部升力由旋翼提供，且無地面效應輔助，誘導功率與推力呈非線性關係（約與推力之二分之三次方成正比），盤載（disk loading）高。故同一重量增量在懸停階段所需功率增幅遠大於固定翼，性能餘裕迅速耗盡。
- 三、任務載重之調整：飛行員應先查性能圖（performance chart）求得該DA下之可用載重，採減油、減載醫療設備與非必要器材、傷患分批後送、增加架次或換裝高性能機等方式；並選擇清晨低溫時段、利用地面效應（IGE）與滑跑起飛、縮短懸停時間，完成重量與重心（weight and balance）核算後再行放行。
- 四、持續強行起飛之飛安風險：可能出現扭力超限與發動機過熱、無法離地或離地後無法懸停、動力沉降（settling with power）、尾旋翼失效（LTE）、操縱餘裕不足與反應遲緩，並衍生超重與重心超限；一旦於山區失去動力，迫降場地有限，將危及機組、傷患與地面人員安全。
- 五、單發失效之影響分析：起飛後單發失效須以單發失效（OEI）性能判斷，高DA下OEI懸停與爬升能力幾近於零，可能無法維持高度而進入自轉（autorotation）。處置應立即放棄任務、保持空速與旋翼轉速、選擇迫降區；若於低空低速，須依高度—速度圖（H-V curve）避開危險區，嚴防重著陸。
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。