B119
無人直昇機,其主旋翼在旋轉時主要產生下列哪種力?
主旋翼平躺著轉,把空氣往下推,產生向上的升力。(B)(C)(D) 的方向都不對。
直昇機頭上那組大槳叫主旋翼。每一片槳葉的剖面都長得像機翼,轉起來的時候,空氣從槳葉上下流過,就跟機翼往前衝一樣產生升力。換個角度看,主旋翼也像一具朝天裝的螺旋槳,把空氣往下推,空氣就把直昇機往上推。兩種說法講的是同一件事。
B07 四力與平衡說過,旋翼面擺平的時候,往上的那股力叫升力,也可以叫向上的推力。直昇機起飛離地、爬升、懸停,靠的都是它。往上的力大過往下的重力與阻力,直昇機就垂直往上升。
旋翼轉動也帶來麻煩。發動機用力把主旋翼往一個方向扭,主旋翼就把機身往反方向扭回來,這股力叫扭力。就像坐在旋轉椅上把手臂往一邊甩,椅子會往另一邊轉。
| 主旋翼 | 結果 |
|---|---|
| 逆時針轉 | 機身被扭成順時針轉 |
| 槳葉角度(俯仰角)扳大 | 升力變大,扭力也變大 |
槳葉角度扳得越陡,每一圈推下去的空氣越多,升力就越大;但槳葉吃的空氣阻力也越大,發動機得更用力才轉得動,反扭回機身的力也跟著變大。
為了抵消扭力,直昇機尾巴上再裝一個側著的小旋翼,叫尾旋翼。它在機尾往側邊推,讓機頭維持朝前。主旋翼平躺、往上推,那股力叫升力;尾旋翼側立、往旁邊推,那股力就叫尾旋翼推力。尾旋翼推多推少,機頭就跟著轉,這是直昇機改變航向的方法。
機翼和螺旋槳怎麼產生力,看 B08 連續性定理與柏努利定律 和 B11 螺旋槳;扭力就是作用力與反作用力,看 B06 牛頓運動定律。直昇機怎麼懸停、轉彎,看 B17 直昇機的飛行動作;多旋翼不裝尾旋翼也能抵消扭力,看 B18 多旋翼的構造與操控。
B119
主旋翼平躺著轉,把空氣往下推,產生向上的升力。(B)(C)(D) 的方向都不對。
B120
槳葉轉起來像機翼一樣產生升力,整組主旋翼又像朝天的螺旋槳一樣把空氣往下推。兩個說法都對,所以選「以上皆是」。
B121
力的方向跟著旋翼面走:旋翼面水平就垂直往上,旋翼面傾斜才會斜斜往上,所以 (D) 不對。主旋翼把空氣往下推,空氣就把它往上推,不會有往下的力,(A)(C) 也不對。
B122
起飛離地、爬升、懸停都靠主旋翼往上的升力:升力大過重力就上升,跟重力一樣大就停在空中。三個都對,選「以上皆是」。
B124
槳葉角度越大,升力越大,但轉動時的阻力也越大,發動機要更用力,反扭回機身的扭力也越大。升力和扭力是一起變大的,不會一個大一個小。
B125
主旋翼把機身往反方向扭,尾旋翼在機尾往側邊推,把這股扭力抵消掉,機頭才能朝前,也能靠它控制機頭轉向。升力、阻力、重力都不是尾旋翼負責的。
普通證不考B202
作用力與反作用力:發動機讓主旋翼逆時針轉,機身就被反扭成順時針轉。兩者方向一定相反,不會先後換方向。
普通證不考B203
尾旋翼是一具側立的小旋翼,往側邊推,這股力叫尾旋翼推力。它的方向是水平往旁邊,不是往上撐住機體,所以不叫升力;阻力和壓力也不是它的名字。
題目出自民航局遙控無人機學科測驗題庫(另開新視窗)(114.5.28 版);分組是本站整理的。