高考申論題
108年
[航空器維修] 定翼機及旋翼機基本原理
第 一 題
📖 題組：
關於旋翼機飛行時的阻力，試回答下列問題： (一) 若考慮總阻力（total drag）的組成，試說明總阻力可將其劃分成那三大類阻力，並說明該三大類阻力產生的原因。（12 分） (二) 請輔以繪製曲線圖的方式，論述總阻力及其三大類阻力與氣流速度（air speed）間的變化關係。該曲線圖以氣流速度為橫座標，各阻力值為縱座標，同時繪製各關係曲線於同一張圖上以彰顯彼此關聯性。（8 分）
關於旋翼機飛行時的阻力，試回答下列問題： (一) 若考慮總阻力（total drag）的組成，試說明總阻力可將其劃分成那三大類阻力，並說明該三大類阻力產生的原因。（12 分） (二) 請輔以繪製曲線圖的方式，論述總阻力及其三大類阻力與氣流速度（air speed）間的變化關係。該曲線圖以氣流速度為橫座標，各阻力值為縱座標，同時繪製各關係曲線於同一張圖上以彰顯彼此關聯性。（8 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
若考慮總阻力（total drag）的組成，試說明總阻力可將其劃分成那三大類阻力，並說明該三大類阻力產生的原因。（12 分）
思路引導 VIP
遇到旋翼機阻力組成問題，應直覺聯想阻力-空速的『U型曲線』。答題時需將總阻力依據其物理機制與作用部位拆解為『因產生升力而生（誘導阻力）』、『因葉片本身摩擦與形狀而生（翼剖面阻力）』及『因非升力部件而生（廢阻力）』，並結合流體力學（如下洗氣流、邊界層黏滯性、壓差）精準論述其成因。
小題 (二)
請輔以繪製曲線圖的方式，論述總阻力及其三大類阻力與氣流速度（air speed）間的變化關係。該曲線圖以氣流速度為橫座標，各阻力值為縱座標，同時繪製各關係曲線於同一張圖上以彰顯彼此關聯性。（8 分）
思路引導 VIP
看到本題，首先在腦中勾勒旋翼機空氣動力學中經典的「U型阻力曲線（Bucket Curve）」。解題關鍵在於明確界定橫軸為氣流速度（V），縱軸為阻力（D），並依序寫出與速度平方成反比的「誘導阻力」、隨速度平方遞增的「廢阻力」，以及相對平緩微升的「型阻」，最後根據疊加原理說明呈現下凹趨勢的總阻力曲線及其最低點的物理意義。