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民航◆飛行原理
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98年 - 098年佐級飛行原理#48061
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題組內容
四、一架飛機質量為 4000kg,翼面積為 50m
2
。假設此飛機在高空飛行時突然失去動力 (lost power),而必須以滑行(gliding)方式迫降。若此飛機保持CL=0.975 與 L/D=10.15,空氣密度為 1.225kg/m
3
。試計算下列問題:
⑴此時飛機的運動方程式為何?(8 分)
相關申論題
一、何謂空速計(Airspeed Indicator)?(5 分)它的使用原理為何?(5 分)可能造成 空速計的誤差有那些?(10 分)
#166586
二、常用的飛機座標系統有體座標(Body Axis Frame)與風座標(Wind Axis Frame)兩 種,請以直角座標的三個軸(X, Y, Z)的方式,分別討論這三個座標軸在這兩種座 標的定義,並請繪圖表示之。(14 分)而在何種飛行條件下,這兩種座標是合而為 一的(coincide together),為什麼?(6 分)
#166587
三、機場起降的飛機經常需要排班等待前行飛機起飛或降落一段時間,為什麼?(10 分) 這也經常造成機場在尖峰時刻擁擠的原因,如何克服這種困難?(10 分)
#166588
⑵此時飛機的向下滑行角度(Gliding angle)為何?(6 分)
#166590
⑶此時的滑行速度(Gliding speed)為何?(6 分)
#166591
⑴若一架飛機在飛行時要保持在縱向(Longitudinal direction)的靜態穩定(Static stability), 其條件為何?(10 分)
#166592
⑵接⑴,若飛機碰到亂流(Turbulence)或陣風(Wind gust),此時必須考慮動態 的條件,請問如何達成動態穩定(Dynamic stability)?(10 分)
#166593
四、請說明對於低速飛行階段 (起飛和降落 ),高升力系統( High-Lift Systems),如襟翼(Flaps)和縫翼(Slats),如何共同作用以提高機翼的最大升力係數( CL ,max )?並請解釋這些多段翼(multi-element airfoils) 的設計如何透過改變那些機制來延遲失速(Stall),並說明其對航空管制員在終端區(Terminal Area)決策中的意義。 (25 分)
#555470
三、當使用縮尺模型在風洞中測試全尺寸飛機時,工程師必須確保流場之間的動態相似性(Dynamic Similarity),請解釋何謂動態相似性?並請根據 白金漢π定理(Buckingham π theorem) ,推導飛機飛行中受氣流擾動所致之渦流頻率(Eddy frequency, n)之無因次表示式,最後論述渦流頻率 可能導致何種嚴重的飛行安全問題,以結構共振為例說明。 (25 分)
#555469
二、空速 - 負載係數圖( V-圖)是飛機結構設計和飛行操作限制的關鍵 工具圖,請繪製一張簡化的次音速 V- n 圖並標示與說明其四個主要邊界:1.最大允許正負載係數線(結構限制 nA,max),2.最小負載係數線(結構限制 nA,min ),3.失速線(Stall Line),4.最大操作速度線(VD 或VNE )以 及巡航速度點(VA)。並請解釋為什麼在低速區域,負載係數會受到失速線限制,而在高速區域,負載係數則受到結構限制或最大可產生負載係數的限制。(25 分)
#555468
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