高考申論題
106年
[航空駕駛(選試直昇機飛行原理)] 直昇機飛行原理
第 一 題
一、直昇機旋翼的傳統造型翼尖常引發相當大的渦流，轉速高時翼尖可能達到音速，進而增加阻力、振動及噪音，請繪製三種可改善前述狀況的新造型翼尖。（25 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應立即聯想前進槳葉（Advancing Blade）在高速時的跨音速壓縮性效應，以及翼尖渦流造成的葉片與渦流交互作用（BVI）噪音。解題時請針對「減小翼尖負載（漸縮）」、「延遲阻力發散（後掠）」與「改變渦流軌跡（下反角）」三大物理機制，提出對應的幾何造型並附上作圖標記說明。
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【破題】 直昇機傳統矩形翼尖在高速旋轉時，會面臨前進槳葉的跨音速波阻（Wave Drag）、高速衝擊噪音，以及強烈翼尖渦流（Tip Vortices）引發的葉片與渦流交互作用（Blade-Vortex Interaction, BVI）振動。為改善此現象，現代旋翼多採用三維幾何變化的先進翼尖設計，以下列舉並說明三種常見的新造型翼尖。 【論述】
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