高考申論題
109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、一架直升機於懸停狀況,請計算此直升機所需的實際動力hpact(Actual Power)?假設直升機的總重W = 22000 lb、懸停時向下氣流對直升機造成的垂直阻力(Vertical Drag, Download)DV = 1000 lb、旋翼碟面積AR(Rotor Disc Area)= π * R^2 = 2300 ft^2、旋翼半徑為R、理想動力為hpideal(Ideal Power)。(25分)
參考公式:
動力負載(Power Loading;單位lb/hp)PL = T / hp_act = (38 * FM) / sqrt(DL)
效率指數(Figure of Merit)FM = hp_ideal / hp_act = 0.75
旋翼碟面積負載(Rotor Disc Loading)DL = T / AR
旋翼推力(Rotor Thrust)T = W + DV;平衡狀況下旋翼推力T等於直升機總重W與垂直阻力DV的總和
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這題是標準的直昇機懸停性能計算題。考生應先由總重與垂直阻力求出旋翼實際需提供的總推力(T),接著計算碟面積負載(DL),最後利用題目給定的動力負載(PL)經驗公式,將總推力除以 PL 即可反推得到實際所需動力(hp_act)。過程只需依序代入公式,注意單位一致即可。
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【解題關鍵】依序計算懸停總推力(T)與碟面積負載(DL),再代入動力負載(PL)公式即可反推實際所需動力(hp_act)。 【解答】 已知條件:
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