高考申論題
114年
[航空駕駛(選試直昇機飛行原理)] 載重平衡
第 五 題
五、當旋翼機的重心超出允許範圍時，可能會帶來那些飛行風險？請說明重心過前與過後的影響。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題測驗旋翼機載重平衡的核心概念。思考時應從「操縱桿行程限制（Cyclic Control Authority）」及「自轉降落（Autorotation）」兩個極端情況切入。重心決定了主旋翼推力的傾角，重心過前會導致向後拉桿裕度不足（無法減速/拉平），重心過後會導致向前推桿裕度不足（無法加速/尾部易觸地）。
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【破題】 旋翼機（Helicopter）的重心（Center of Gravity, CG）允許範圍通常較定翼機更為狹窄。重心位置直接影響主旋翼的週期距操縱（Cyclic control），一旦超出允許範圍，將導致操縱裕度（Control authority）耗盡，嚴重危及飛行安全。 【論述】
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旋翼機重心範圍影響
💡 重心超出範圍將耗盡週期距操縱裕度，導致飛行姿態失控。
| 比較維度 | 重心過前 (Forward CG) | VS | 重心過後 (Aft CG) |
|---|---|---|---|
| 自然姿態 | 機鼻下傾 (Nose-down) | — | 機鼻上仰 (Nose-up) |
| 操縱桿限制 | 向後行程耗盡，無法減速 | — | 向前行程耗盡，無法加速信号 |
| 關鍵風險 | 自轉降落無法拉平 (Flare) | — | 尾桁觸地 (Tail Boom Strike) |
| 環境影響 | 順風懸停極度危險 | — | 亂流易致旋翼轉速下降 |
💬重心過前危及降落拉平安全，重心過後危及加速與尾部結構安全。
