普考申論題 110年 [航空器維修] 航空發動機概要

第一題

📖 題組：
關於發動機燃油系統，請回答下列問題：

📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (一)

請定義燃油消耗率 SFC（specific fuel consumption）並詳述之，使用的符號，請自行定義之。（10 分）

看到此題應先聯想到 SFC 是衡量發動機「燃油經濟性與熱力效率」的核心指標。作答時務必依發動機類型進行物理量區分：產生「推力」的燃氣渦輪發動機（應使用 TSFC），以及產生「軸馬力」的往復式/渦輪軸/渦槳發動機（應使用 BSFC），並清楚定義數學公式中的各項物理符號與單位，方能獲取高分。

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【破題】比燃油消耗率（Specific Fuel Consumption, SFC）是衡量航空發動機燃油經濟性與整體熱力轉換效率的重要指標，其定義為「發動機每產生一單位推力（或功率），在單位時間內所消耗的燃油質量」。SFC 數值越低，代表發動機將化學能轉換為有用機械作功的效率越高。【論述】

請詳述燃油系統中差壓釋放閥（Differential relief valve）的作用。（10 分）

看到此題，應立即聯想到正位移式燃油泵浦的供油特性，以及液壓機械式燃油控制器（FCU）的計量原理。解題切入點需結合流體力學的孔口流量公式，說明為何需要維持計量閥前後壓差恆定，並從因果邏輯推導出其「精確計量」與「旁通洩壓」兩大核心功能。

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【破題】燃油系統中的差壓釋放閥（Differential relief valve）主要裝設於正位移式燃油泵浦（如齒輪式泵浦）與燃油控制器（FCU）的計量閥之間，其核心作用為「維持燃油控制器計量閥前後的壓差為一常數」。【論述】