B149
遙控無人機重力的著力點稱為下列哪個項目?
重力作用的那一點叫重心。形心是形狀的幾何中心,氣動力中心、升力中心是空氣作用的位置,都跟重力無關。
重心是重力作用在機體上的那一點,可以想成「整台機體的重量都集中在這裡」。重心要落在允許的範圍內,超出去就可能起飛不穩、落地不穩,甚至失速。無人機機身短,重心稍微移動就很敏感。
固定翼的重心平常在機翼升力的位置前面一點,機頭有點往下栽的傾向,靠水平尾翼往下壓一點力來平衡,像蹺蹺板兩頭打平。
| 重心 | 偏前(機頭重) | 偏後(機頭輕) |
|---|---|---|
| 尾翼 | 要更大的向下力才壓得住 | 向下力變小 |
| 阻力、推力 | 尾翼往下壓等於多扛了重量,機翼要多出升力,誘導阻力和總阻力變大,要加推力 | 阻力變小,需要的推力變小 |
| 油耗、航程 | 油耗增加、航程變短 | 油耗減少、續航增加 |
| 失速速度 | 提高 | 降低 |
| 起飛 | 機頭抬不起來,仰轉(滑跑時抬起機頭離地)困難 | 機頭太早抬起來,提前仰轉 |
| 風險 | 低速時尾翼的配平可能不夠,進場不穩 | 爬升抬頭過頭會失速、機尾擦地;進入螺旋失速很難改正 |
直昇機像吊在旋翼下面的鐘擺。重心偏前,機頭自然往下、往前跑,得一直往後帶桿才壓得住,所以往後飛、低速懸停的空間被吃掉;重心偏後反過來,影響高速往前飛的性能和穩定。
多旋翼重心偏到哪一邊,那一邊的旋翼就得一直轉得比較快才能保持水平,剩下能拿來操控的餘裕變少,操控就變困難。
重心怎麼算:每樣東西的「力矩」等於重量乘以力臂(離參考面多遠),全部力矩加起來除以總重量,就是重心離參考面的距離。重心太前面,就把東西往後移,或在後面加重;加重前先確認不會超過最大起飛重量。
重量增加的影響看 B19 重量與載重;多旋翼怎麼靠轉速維持平衡,看 B18 多旋翼的構造與操控;誘導阻力是什麼,看 B10 阻力的種類。
B149
重力作用的那一點叫重心。形心是形狀的幾何中心,氣動力中心、升力中心是空氣作用的位置,都跟重力無關。
B150
重心落在哪裡,決定機體會不會一直往某個方向栽,跟穩定性關係很大。外觀、大小、顏色都不是答案。
B151
重心超出範圍,起飛、落地都可能不穩,甚至失速,三種都有可能,選「以上皆是」。
B155
重心靠前,機頭往下栽得更厲害,尾翼要更用力往下壓才平衡得了,所以是更大的向下升力。(B) 尾翼往上推只會讓機頭栽得更低。
B156
重心靠前機頭重,起飛時要把機頭抬起來比較吃力,所以較為困難。
B157
尾翼往下壓得更多,機翼就得多產生升力來扛,升力越大,誘導阻力就越大。
B158
阻力變大要多出推力,油耗增加,同樣的油飛不遠,航程降低,兩個都對,選「以上皆是」。
B159
低速時機頭重、尾翼的配平可能不夠,姿態不好維持,進場容易不穩定,所以是提高「不穩定進場」的風險。
B160
重心後移機頭輕,滑跑時機頭比預期更早抬起來,就是提前仰轉。
B161
機頭輕,爬升時抬頭容易抬過頭,攻角太大會失速,機尾也可能擦到地面。
B162
重心後移時尾翼往下壓得少,配平和總阻力都變小,需要的推力和油耗跟著減少,續航增加,失速速度也變小,三個都對,選「以上皆是」。
B163
重心偏後時,直昇機機頭有往上、往後的傾向,往前飛要一直往前推桿抵銷,速度越快需要的推桿越多,高速前飛時就不夠用,性能和穩定都受影響。一般起飛和平飛還有桿量可用,不是重心偏後最先卡住的地方,所以不選「以上皆是」。
B164
重心偏移後,各旋翼要用不同轉速維持水平,操控餘裕變少,操控變困難。重心移動不會讓升力變多、阻力變少。
普通證不考B217
重心靠前,尾翼配平的力量和總阻力都變大,要保持同樣的速度,只能增加發動機推力。
普通證不考B218
低速時氣流小,尾翼能產生的力也小,可能壓不住較重的機頭,也就是配平不足。題目問的是俯仰,跟滾轉無關。
普通證不考B219
重心後移時機頭比較抬,一旦進入螺旋失速,很難把機頭壓下來恢復。(A)(C)(D) 的角度變小都不是危險狀況。
普通證不考B220
重心太前,直昇機機頭一直往前栽,往後帶桿的空間被吃掉,抑制的是向後飛和低速懸停。一般起飛和平飛不是重心偏前最先卡住的地方,所以不選「以上皆是」。
普通證不考B231
先算目前的重心:
| 項目 | 重量(磅) | 力臂(英吋) | 力矩 |
|---|---|---|---|
| 空重 | 50 | 20 | 1,000 |
| 前艙酬載 | 20 | 10 | 200 |
| 後艙酬載 | 30 | 40 | 1,200 |
| 合計 | 100 | 2,400 |
重心 = 2,400 ÷ 100 = 24 英吋,比範圍 25–27 英吋還前面,要往後調。
(B) 後艙往後移 3.4 英吋:力臂 43.4,力矩 30 × 43.4 = 1,302,總力矩 2,502,重心 2,502 ÷ 100 ≈ 25.02 英吋,進到範圍內。(A) 前艙往前移:重心變 23.48 英吋,更前面。(C) 後艙加 2.5 磅:總重 102.5 磅超過 102 磅上限,重心 2,500 ÷ 102.5 ≈ 24.39 英吋也還不夠。(D) 前艙加重:重心變 2,412 ÷ 101.2 ≈ 23.83 英吋,更前面。
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。