高考申論題
105年
[航空駕駛(選試直昇機飛行原理)] 載重平衡
第 一 題
一、試解釋為何飛機重心越後面越省油。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想「重心(CG)」與「升力中心(CL)」的相對位置關係，以及水平尾翼為了維持俯仰平衡所產生的「下壓力(Tail Down Force)」。推導邏輯為：重心後移 → 尾翼下壓力需求減少 → 主翼總升力需求減少 → 誘導阻力(Induced Drag)降低 → 發動機推力需求降低 → 達到省油效果。
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【破題】 飛機重心（Center of Gravity, CG）越靠後，能減少水平尾翼所需的下壓力（Tail Down Force），進而降低主翼的總升力需求與誘導阻力（Induced Drag），最終減少發動機推力消耗以達到省油效果。 【論述】
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飛機重心與燃油效益
💡 重心後移減少尾翼下壓力，降低總升力需求與誘導阻力，進而省油。
🔗 重心後移省油因果鏈
- 1 重心後移 — CG 向升力中心(CL)靠近
- 2 力臂縮短 — 機頭下沉俯仰力矩減小
- 3 下壓力減少 — 水平尾翼所需平衡力道降低
- 4 總升力降低 — 主翼不需多餘力量補償下壓力
- 5 誘導阻力減少 — 升力需求下降帶動阻力銳減
- 6 油耗下降 — 所需推力減少達成經濟飛行
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🔄 延伸學習：延伸學習：後重心雖省油，但會降低縱向穩定性與失速改出能力。
