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高考申論題 114年 [航空駕駛(選試直昇機飛行原理)] 航行學

第  題

📖 題組:
請回答下列問題:(每小題 10 分,共 40 分)
何謂等密度面(Isopycnic surfaces)?當飛機平飛(Level flight)遇到氣溫上升時,飛機航高會自動產生何種變化並說明原因。
📝 此題為申論題

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此題測驗大氣物理狀態與氣壓測高原理的交互關係,屬於導航系統的環境誤差分析。解題時應先利用理想氣體方程式 ($P= ho RT$) 定義等密度面;接著針對『平飛』設定(即飛機沿等壓面飛行),分析氣溫上升時空氣膨脹導致等壓面抬升的物理現象,最後從『導航幾何的真實高度變化』與『空氣動力學的升力變化』兩個維度進行結構化論述。

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【破題】 等密度面為大氣空間中空氣密度相等的幾何曲面。當飛機於氣壓高度表控制下維持平飛,卻遭遇氣溫上升時,會面臨大氣結構膨脹與密度下降的物理變化,導致飛機的「真實高度」隨等壓面抬升,同時「空氣動力性能」因密度減少而衰退。 【論述】

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