民國115年 普通考試 航空器維修 旋翼機原理

第1題

試述何謂主旋翼的「後退葉片失速(Retreating Blade Stall)」?它對飛行 有何限制?(20 分)

題目

試述何謂主旋翼的「後退葉片失速(Retreating Blade Stall)」?它對飛行 有何限制?(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、定義:後退葉片失速(Retreating Blade Stall)是指直昇機前飛時,位於旋翼盤後退側(該側相對氣流方向與葉片旋轉方向相反)的葉片,因為相對風速等於切線速度減去機身空速,所以有效流速最低;為了產生與前進側相等的升力,該葉片必須以最大攻角工作。當攻角超過臨界攻角(critical angle of attack,約12°至15°)時,氣流會在翼面上分離,升力驟降、阻力劇增,即形成後退葉片失速。
  • 二、成因與內涵:旋翼盤前進側的流速等於切線速度加空速,後退側則等於切線速度減空速,兩側形成不對稱升力(dissymmetry of lift)。週期變距雖可使後退側攻角增大以平衡升力,但攻角增大有極限。空速愈高、旋翼轉速愈低、密度高度愈高、載重因數(load factor)愈大,後退側所需攻角就愈大,也就愈早觸及臨界值。
  • 三、飛行徵候:典型徵候包括機身劇烈抖動、操縱桿震顫、機頭非指令性上仰(pitch up)、機身向後退側滾轉(roll)、操縱反應遲滯,以及航速無法再增加;嚴重時可能喪失控制。飛行員通常先感覺抖動,再感覺上仰,這是辨識與及時處置的關鍵。
  • 四、飛行限制:因此衍生出最大空速(VNE)、最大載重因數、密度高度與總距(collective)等限制,也限制大坡度、高G盤旋及高速下降後的拉升。製造商於飛行手冊中訂有速度、高度、重量之限制與警告,並要求避開後退葉片失速的包絡區。
  • 五、處置與建議:遭遇時應減低空速、降低總距以減小攻角、減小坡度與載重因數,必要時增加旋翼轉速以提升後退側流速;平時應依手冊操作,避免在高密度高度滿載高速飛行,並將此現象納入緊急程序訓練與情境演練。

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。

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