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4題
某直昇機執行外部吊掛運輸任務時，吊掛物因側風產生擺盪。請依序回 答下列問題：（每小題5 分，共25 分） 何謂鐘擺效應？ 吊掛物擺盪為何會造成動態重心變化？ 飛…
題目
某直昇機執行外部吊掛運輸任務時，吊掛物因側風產生擺盪。請依序回 答下列問題：（每小題5 分，共25 分） 何謂鐘擺效應？ 吊掛物擺盪為何會造成動態重心變化？ 飛行員應如何抑制擺盪？ 地面人員應如何降低風險？ 若吊掛物超重但重心正常，是否仍可能造成危險？理由為何。
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、鐘擺效應：吊掛物以吊索懸於直昇機下方，受側風或加減速擾動後如單擺往復擺盪，其回復力與位移成正比，週期約T=2π√(L/g)，吊索越長週期越長。若飛行員之修正輸入與擺盪同相位，將形成駕駛員誘發振盪（pilot-induced oscillation），振幅反而擴大。
- 二、動態重心變化：吊掛物擺離鉛垂線時，其重量對直昇機重心產生水平力臂，形成隨時間變化之力矩，使直昇機與吊掛物之組合重心（combined CG）持續移動；側風、吊索長度、吊掛物氣動阻力與旋翼下洗流均會加劇，形成縱向與橫向之動態重心偏移。
- 三、飛行員抑制擺盪之作為：應以平順、小幅且提前之操縱輸入「帶動」吊掛物，避免追逐擺盪；保持穩定空速與航向，利用加速與減速時機使吊掛物自然跟隨，採適當吊索長度與抗擺裝置，並由機外觀察員（spotter）協助目視回報，切勿急劇橫向循環槳距。
- 四、地面人員降低風險之措施：應劃設吊掛作業禁制區，嚴禁人員立於吊掛物下方或行進路徑，使用牽引繩（tag line）由側方控制旋轉，全程佩戴頭盔與高辨識背心，並以無線電或手勢與機組保持單一指揮；接近前確認靜電接地、吊掛點與吊索額定荷重，並預劃緊急脫離路線。
- 五、超重但重心正常仍具危險性：仍可能危險。重心正常僅表示力矩平衡，未保證結構與性能安全；超重將使旋翼桅桿彎矩、傳動系統與吊掛鉤額定荷重（SWL）超限，懸停與單發失效性能不足，擺盪時動態負荷更可達靜重數倍，並可能因無法脫離地面效應而動力沉降，故不得以重心正常為由放行。
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。