民國110年 普通考試 航空器維修 旋翼機基本維修概要
第2題
請說明 何謂攻角(Angle of attack)及攻角改變所造成之影響為何? (10 分) 旋翼機之攻角的改變與定翼機之攻角的改變有何不同? (10 分)
題目
請說明 何謂攻角(Angle of attack)及攻角改變所造成之影響為何? (10 分) 旋翼機之攻角的改變與定翼機之攻角的改變有何不同? (10 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、攻角的定義:攻角(angle of attack, AOA)指翼弦線(chord line)與相對風(relative wind)之間的夾角,是本題的基準角度而非機身姿態角。攻角大小直接決定翼剖面產生的升力係數(lift coefficient, CL)與阻力係數(CD)。在臨界攻角之前,升力隨攻角增加而上升;超過臨界攻角後氣流分離,升力驟降、阻力劇增,即失速(stall)。
- 二、攻角改變的影響:攻角增加時升力與誘導阻力同時增加,所需發動機功率與燃油消耗亦提高;攻角過大則產生失速、抖振與操縱失效。攻角減小則升力下降,可能造成高度損失。此外,攻角改變會影響槳葉的入流角(inflow angle)、誘導速度(induced velocity)與前進比,進而改變旋翼的拉力分布與振動特性。
- 三、旋翼機攻角改變的特性:旋翼機槳葉的攻角隨方位角(azimuth)與半徑位置不斷變化。飛行員透過總距桿(collective)同時改變各槳葉攻角以增減總拉力,透過週期距桿(cyclic)使槳葉攻角隨方位週期性變化以產生前後或左右傾斜。此外,前進時前進側與後退側相對風速度不同,須靠揮舞(flapping)與擺振(lead-lag)自動調節攻角,形成不對稱升力。
- 四、與定翼機的比較:定翼機的攻角主要由機身俯仰姿態與空速決定,飛行員以升降舵改變姿態,全機各翼面攻角大致一致;攻角改變屬整體性、緩慢且與空速強相關。旋翼機則為局部、週期性且快速變化,同一瞬間各槳葉、各半徑位置的攻角均不同,並受誘導下洗流影響,故其失速可能僅發生於後退側槳葉(retreating blade stall),而非全機同時失速。
- 五、維修與操作啟示:維修時須確認槳葉安裝角(pitch)與變距連桿長度符合規定,避免攻角偏差造成追蹤不良或振動;操作時須注意過大總距配合低空速易導致後退側槳葉失速,並留意密度高度與載重對攻角需求的影響。
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。