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普考申論題 114年 [航空器維修] 航空發動機概要

第 一 題

📖 題組:
試述下列飛機駕駛艙儀表所顯示數字所代表的發動機運轉數據和意義:(每小題 5 分,共 20 分) (一) 「Engine Pressure Ratio Indicator」 (二) 「Torquemeter」 (三) 「Tachometer」 (四) 「EGT Indicator」
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

「Engine Pressure Ratio Indicator」

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看到「Engine Pressure Ratio (EPR)」,首先須定位於燃氣渦輪發動機領域,直覺反應其為代表「發動機推力」的關鍵儀表。答題時應點出其物理定義(排氣總壓與進氣總壓之比值),並結合氣動力學原理說明其在駕駛艙中作為推力設定與性能監測的實務意義。

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「Engine Pressure Ratio (EPR) Indicator」指發動機壓力比指示器,主要用於燃氣渦輪發動機(如渦輪噴射及部分渦輪扇發動機),是顯示發動機所產生「淨推力 (Net Thrust)」的最主要指標儀表。 其顯示數字代表之運轉數據為:發動機渦輪排氣端總壓(通常為站位7的 Pt7 或站位5的 Pt5)與壓縮器進氣端總壓(站位2的 Pt2)兩者之比值(即 EPR = Pt7 / Pt2)。 其運轉意義與實務應用包含:

小題 (二)

「Torquemeter」

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首先須界定適用之發動機類型,扭矩錶主要用於輸出軸功的渦輪螺旋槳(Turboprop)、渦輪軸(Turboshaft)或部分大型往復式發動機。答題時應點出其物理意義(旋轉力矩),並說明扭矩與轉速結合後如何換算為發動機的軸馬力(SHP),並強調其對於防止齒輪箱過載的機械保護意義。

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【破題】 扭矩錶(Torquemeter)主要用於測量並顯示發動機輸出軸所產生的旋轉力矩,為評估軸功率輸出的核心儀表。 【論述】

小題 (三)

「Tachometer」

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看到「Tachometer」,應立即區分其在「燃氣渦輪發動機」與「往復式發動機」中指示單位的差異(百分比 vs. RPM)。接著從機械構造與熱力循環角度,論述其在推力/馬力設定、防止離心應力過載造成超轉損壞,以及啟動程序監控上的關鍵意義。

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【破題】 Tachometer(轉速表)用於指示發動機轉子或曲軸的旋轉速度,為監控發動機機械運轉狀態及推力/馬力輸出的關鍵儀表。 【論述】

小題 (四)

「EGT Indicator」

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考生看到「EGT Indicator」,應立刻聯想到熱力學循環中的排氣溫度限制。作答時需分別針對燃氣渦輪發動機(監控渦輪段熱應力、性能衰退與防範熱啟動)及往復式發動機(混合比調整)論述其測量位置與監測意義。

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【破題】 「EGT Indicator」(排氣溫度指示器)主要用於顯示發動機燃燒後排出氣體之溫度,為監控發動機熱力循環狀態與內部高溫組件壽命之關鍵儀表。 【論述】

📝 發動機監控儀表
💡 透過壓比、扭矩、轉速與溫度指標,全面監控發動機推力輸出與結構安全。
比較維度 噴射/扇發動機 (Jet/Fan) VS 螺旋槳/軸發動機 (Prop/Shaft)
主推力指標 EPR (引擎壓比) Torquemeter (扭矩計)
轉速監控 N1/N2 Tachometer Propeller RPM / Ng
關鍵溫度 EGT / TGT ITT / TIT
💬監控儀表的配置取決於發動機做功方式(產生推力或帶動轉軸)。
🧠 記憶技巧:壓比看推力、扭矩看軸功、轉速百分比、排溫看熱度。
⚠️ 常見陷阱:在申論時漏掉說明儀表的應用對象(如 EPR 用於噴射機、扭矩計用於螺旋槳機),或未提及 EGT 是預防熱段損傷的關鍵。
發動機熱段組件檢修 燃油流量計與油耗控制 發動機啟動循環與掛轉 (Hung Start)

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