高考申論題
107年
[航空駕駛(選試直昇機飛行原理)] 直昇機飛行原理
第 五 題
五、試述直昇機後退旋翼失速成因為何？如何避免？（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
先從直昇機前飛時的「相對氣流不對稱」切入，說明為維持升力平衡，後退旋翼必須透過揮舞運動增加攻角（Angle of Attack），當攻角超過臨界值即引發失速。接著須結合「陀螺進動」的90度相位落後現象解釋其動態反應，最後從空氣動力學公式反推，提出降低速度、降低總距或減輕載重等避免方法。
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【破題】 直昇機前飛時，因旋翼兩側相對氣流速度不對稱，為維持滾轉平衡，後退旋翼會透過揮舞運動自動增加攻角（Angle of Attack, AOA）。當前飛速度過快致使攻角超過臨界值時，即產生「後退旋翼失速」（Retreating Blade Stall），此為限制直昇機最大前飛速度（Vne）的關鍵物理限制。 【論述】
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後退旋翼失速
💡 前飛速過快導致後退側攻角超過臨界值，引發失速與姿態劇變。
🔗 後退旋翼失速之成因與反應鏈
- 1 前飛速增加 — 後退側相對風速(Vr-Vf)大幅下降
- 2 向下揮舞 — 為平衡升力，後退旋翼自動增加攻角
- 3 突破臨界攻角 — 旋翼葉片失速，升力急遽喪失
- 4 陀螺進動反應 — 相位落後90度，機首上仰並向失速側滾轉
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🔄 延伸學習：延伸學習：環境因素（高溫、高海拔）會提早誘發此因果鏈。
