民國115年 普通考試 航空器維修 旋翼機原理
第4題
試述迴旋桿（Cyclic Pitch Control）的操作如何結合「陀螺進動性 （Gyroscopic Precession）」來改變主旋翼葉片的傾斜姿態？（…
題目
試述迴旋桿（Cyclic Pitch Control）的操作如何結合「陀螺進動性 （Gyroscopic Precession）」來改變主旋翼葉片的傾斜姿態？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、陀螺進動定義：陀螺進動性（gyroscopic precession）是指高速旋轉的剛體受外力矩作用時，其位移反應不在力矩作用點，而沿旋轉方向落後約90°處發生。主旋翼轉速高、轉動慣量大，可視為大型陀螺，故操縱輸入與葉片實際反應間存在約90°相位差。
- 二、迴旋桿操縱路徑：迴旋桿（cyclic pitch control）經連桿與混合機構傳至不動斜盤（stationary swashplate），再經旋轉斜盤（rotating swashplate）與變距連桿傳至各葉片；斜盤傾斜方向即決定葉片最大變距發生之方位，從而決定旋翼錐體傾斜方向與推力向量方向。
- 三、結合進動之作用：以俯視逆時針旋轉之旋翼為例，欲使旋翼盤向前傾，須在3點鐘方位給予最大攻角，葉片因進動於90°後的12點鐘方位達最大上撲，錐體前傾，推力向量隨之前傾而產生前飛加速度；左右滾轉同理，只是最大變距方位不同。
- 四、操縱感覺與相位補償：因轉速極高，進動延遲時間極短，飛行員感覺迴旋桿近乎直接控制姿態；設計上須依旋翼旋轉方向與相位角（phase angle）配置變距連桿位置，必要時以相位調整機構修正，避免操縱方向偏差或反應遲滯。
- 五、限制與影響：進動量與轉速、轉動慣量有關，轉速下降時相位差與操縱反應隨之改變；剛性旋翼之相位角可能小於90°，須以設計補償。此外，進動亦伴隨科氏力（Coriolis effect）與擺振（lead-lag）現象，須以擺振鉸或彈性樑吸收。
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。