民國115年 普通考試 航空器維修 航空發動機概要
第4題
渦輪螺旋槳與螺旋槳控制（Turboprop & Propeller Control）： 直昇機與現代渦輪螺旋槳常用的「相角比較扭矩計（Phase Compari…
題目
渦輪螺旋槳與螺旋槳控制（Turboprop & Propeller Control）： 直昇機與現代渦輪螺旋槳常用的「相角比較扭矩計（Phase Comparison Torquemeter）」如何量測發動機輸出的扭矩？（10 分） 在渦輪螺旋槳發動機系統中，「Beta 模式」的定義及其在空中與地面的 功能為何？（10 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、量測原理：相角比較扭矩計（Phase Comparison Torquemeter）於 calibrated 扭力軸（torsion shaft）兩端各設一齒盤（phonic wheel／tone wheel），並於對應位置配置磁電式拾取器（pickup）。當軸傳遞扭矩時會產生扭轉變形，使兩端齒盤訊號之間出現相位差（phase shift）。
- 二、訊號運算與應用：無載時相位差為基準值；受載後扭轉角θ與扭矩T成正比（T＝G·J·θ／L，G為剪切模數、J為極慣性矩、L為量測段長度），電子單元將Δφ換算為扭矩訊號，送至扭矩指示器，並供燃油控制器作為扭矩限制（torque limiting）與超扭保護之用。
- 三、優點與限制：採非接觸式電磁感測，無滑環（slip ring）、免磨耗、精度高且反應快，廣泛用於PT6、TPE331等渦輪螺旋槳及直升機主旋翼傳動；限制是齒盤間隙、軸材料性質與溫度會影響零點漂移，須定期執行零點校正。
- 四、Beta模式定義：Beta係指槳葉角低於飛行慢車（flight idle）止動位置、由動力桿（power lever）直接控制槳葉角的操作範圍，包含地面慢車（ground fine）與反槳（reverse）區段，此時調速器不再主導槳葉角。
- 五、空中與地面功能：空中Beta受Beta鎖定（beta lockout）限制而禁止使用，動力桿僅控制燃油與扭矩，槳葉角由螺旋槳調速器維持恆定轉速，以防失控、超速或推力不對稱；地面Beta則允許飛行員以動力桿直接改變槳葉角，用於滑行速度控制、縮短落地滾行距離及產生反推力。
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。