普考申論題
107年
[航空器維修] 旋翼機原理
第 三 題
一直升機主旋翼直徑 16.4 m，轉速 260 rpm，其翼尖速度為何？若直升機前進飛行速度 300 km/hr，聲速 1236 km/hr，試估算通過翼尖相對氣流的最大速度及馬赫數。（20 分）
📝 此題為申論題
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這是一道經典的直升機前進飛行（Forward Flight）運動學計算題。解題時應首先聯想到旋翼翼尖速度的計算公式（V = ΩR），接著必須具備「前進側旋翼（Advancing Blade）在方位角90度時，會產生最大相對氣流速度」的物理概念，也就是將旋轉切線速度加上直升機前進速度。最後利用該最大相對速度除以聲速，即可求得馬赫數，藉此判斷是否產生壓縮性效應。
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【解題關鍵】掌握旋翼翼尖速度公式（$V_{tip} = \Omega R$），並理解前進飛行時，前進側旋翼（Advancing blade，方位角 $\psi=90^\circ$）的翼尖相對氣流速度為旋轉切線速度與直升機前進速度之向量和（$V_{max} = V_{tip} + V$）。 【解答】 已知條件整理與單位換算：
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