普考申論題
114年
[航空器維修] 旋翼機原理
第 二 題
二、請解釋旋翼機在自轉（Autorotation）狀態下的氣動力特性，並說明自轉飛行時主旋翼如何維持轉速及升力。為何自轉是失去動力後的必要操作？（20 分）
📝 此題為申論題
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看到自轉（Autorotation）題型，首先應聯想到能量轉換原理（位能轉換為旋翼動能）。接著要在腦中劃分旋翼葉片的三個氣動力區域（被動區、驅動區、失速區），利用總氣動力向量（Resultant Aerodynamic Force）的前傾與後傾來解釋轉速如何維持。最後結合飛行安全實務，說明為何第一時間必須壓低總距桿（Collective Pitch）以避免轉速流失。
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【破題】 自轉（Autorotation）是指旋翼機在失去引擎動力後，利用下降時由下往上穿越旋翼盤的氣流來推動主旋翼旋轉，將直升機的位能轉換為旋翼的旋轉動能，藉此維持轉速與升力的一種無動力飛行狀態。 【論述】
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旋翼機自轉飛行原理
💡 利用下降時的向上氣流推動旋翼旋轉，將位能轉為動能以安全降落。
🔗 自轉安全著陸因果鏈
- 1 動力喪失 — 引擎失效，旋翼阻力導致轉速迅速下降。
- 2 進入自轉 — 壓低總距桿減小螺距，建立由下而上的氣流。
- 3 穩定下降 — 驅動區產生前進分力，維持旋翼轉速與穩定升力。
- 4 平飄緩衝 — 觸地前拉起機頭，消耗旋翼動能以抵銷下降率。
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🔄 延伸學習：延伸學習：分析不同前進速度對自轉下降率的影響（自轉包絡線）。
