高考申論題
110年
[航空駕駛(選試直昇機飛行原理)] 直昇機飛行原理
第 一 題
📖 題組：
已知某直昇機從海拔高度 H 的機場起飛前往高山執行任務，起飛總重為 W、機外氣溫（Outside Air Temperature, OAT）為 T1、氣壓為 P1。多日後該機再以 W 從原機場起飛去執行相同任務，但 OAT 與氣壓卻分別是 T2 與 P2，且 T2>T1、P2
已知某直昇機從海拔高度 H 的機場起飛前往高山執行任務，起飛總重為 W、機外氣溫（Outside Air Temperature, OAT）為 T1、氣壓為 P1。多日後該機再以 W 從原機場起飛去執行相同任務，但 OAT 與氣壓卻分別是 T2 與 P2，且 T2>T1、P2
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請分析這兩次任務的機場 DA 值何者較大？並說明原因。（10 分）
思路引導 VIP
考生看到此題應先連結「密度高度（Density Altitude）」與「空氣密度（Air Density）」的反比關係：空氣密度越低，密度高度越高。接著利用理想氣體方程式（ρ = P/RT），分析溫度（T）升高與氣壓（P）降低對空氣密度的雙重衰減影響，最後推導出對直昇機旋翼升力與密度高度的最終結果。
小題 (二)
請說明這兩次任務所需起飛功率（Power）何者較小及其理由。（15 分）
思路引導 VIP
看到此題，應先利用理想氣體方程式判斷氣壓與溫度變化對「空氣密度（Air Density）」的影響，確認密度高度（DA）的變化。接著，代入直昇機旋翼動量理論（Momentum Theory），分析在相同起飛重量（W）下，空氣密度與誘導功率（Induced Power）的數學反比關係，即可從物理機制推導出結論。