民國115年 普通考試 航空器維修 旋翼機原理

第5題

試述半剛性(Semirigid)旋翼直昇機為何特別容易遭遇「主承桿撞擊 (Mast Bumping)」?(20 分)

題目

試述半剛性(Semirigid)旋翼直昇機為何特別容易遭遇「主承桿撞擊 (Mast Bumping)」?(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、定義:主承桿撞擊(mast bumping)是指半剛性(semirigid)旋翼於低G、零G或負G狀態下,蹺蹺板式槳轂(teetering hub)擺動至極限,撞擊主軸(mast)或撞擊限制器(teeter stop),造成主軸疲勞、龜裂甚至斷裂之危險現象。
  • 二、半剛性旋翼構造:半剛性旋翼僅兩片葉片,共用一個蹺蹺板鉸,無獨立之撲動鉸與擺振鉸(lead-lag hinge),葉片僅能繞蹺蹺板鉸整體上下擺動及繞變距軸羽動;槳轂與主軸間無法傳遞力矩,故完全依賴離心力維持葉片位置與錐體形狀。
  • 三、成因:當飛行員推桿使G值降至接近零或負值,葉片升力不足、離心力減小,錐體無法維持,槳轂向一側大幅擺動至極限而撞擊主軸;常見於山脊下降氣流、熱氣流邊緣、突然推桿、側風陣風或高速下壓等情況。
  • 四、特別容易之原因:全鉸接式旋翼具有撲動鉸,可吸收不對稱升力與G值變化,槳轂不會直接撞擊主軸;半剛性旋翼因無撲動鉸,所有不對稱載荷與G值變化均由蹺蹺板鉸承擔,一旦超出擺動範圍即發生金屬撞擊,且兩葉片剛性連結,一方上揚必導致另一方下壓。
  • 五、防範與建議:操作上應始终保持正G,避免突然推桿、避免在亂流中高速飛行、避免低G轉彎;製造商(如Robinson系列)於手冊明訂警告與操作限制,並要求亂流中減速。訓練應強化「推桿即減G」的風險意識與撞擊後之檢查程序。

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。

官方資料