112 高普考普通考試 航空器維修 旋翼機地面勤務處理 考古題詳解

112 年・高普考・普通考試・航空器維修
試題代碼 旋翼機地面勤務處理

第 一 題20 分

關於旋翼機的渦輪發動機,試回答以下問題:

(一) 就一般而言,需偵測發動機內哪些區域或部位的氣體溫度?(8分)

(二) 針對用於傳輸發動機輸出動力至主旋翼之間的傳動系統(transmission system),列舉其主要的構成元件名稱及其功能。(12分)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查兩項基本知識:渦輪發動機沿氣流路徑的溫度監測位置,以及直升機傳動系統如何將發動機輸出轉換為主旋翼所需的轉速與扭矩。

氣體溫度會隨著氣流經過壓縮、燃燒與膨脹而改變。監測不同位置的溫度,有助於掌握發動機工作狀態並避免超出操作限制。傳動系統則透過離合器、傳動軸與齒輪箱,將發動機動力傳至主旋翼;其中減速齒輪降低轉速並提高扭矩。

解題方法

第一小題依渦輪發動機的氣流方向,從進氣端一路列出具代表性的溫度測點,並補上常見儀表名稱。各機型的測點與名稱不盡相同,答題時宜標明這是一般配置。

第二小題依動力傳遞順序,列出離合器與單向離合器、主傳動軸、主減速齒輪箱,以及旋翼桅桿等元件,再說明其功能。題目詢問傳至主旋翼,可聚焦主傳動路徑;尾旋翼傳動系統則屬相關的分支輸出。

(一)發動機氣體溫度的偵測位置(8分)

一般渦輪發動機沿氣流路徑會監測下列位置:

  1. 壓縮器入口:量測進入壓縮器的空氣溫度,常稱入口空氣溫度(Inlet Air Temperature, IAT)。
  2. 壓縮器出口:量測壓縮後的空氣溫度,常稱壓縮器出口溫度(Compressor Discharge Temperature, CDT)。
  3. 渦輪入口:量測燃燒後、進入渦輪前的高溫燃氣,常稱渦輪入口溫度(Turbine Inlet Temperature, TIT)。此處溫度高,通常是重要的操作限制參數。
  4. 渦輪級間:若在渦輪各級之間設置測點,稱級間渦輪溫度(Interstage Turbine Temperature, ITT)。
  5. 渦輪出口或排氣端:量測渦輪膨脹後的燃氣溫度,常稱渦輪出口溫度(Turbine Outlet Temperature, TOT)或排氣氣體溫度(Exhaust Gas Temperature, EGT)。

機型與製造商不同,溫度測點及儀表名稱會有所差異;考試作答應清楚寫出測量位置,並列出常用縮寫。

(二)傳遞發動機動力至主旋翼的傳動系統元件及功能(12分)

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享 3 天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 二 題20 分

(一) 就一架具有渦輪發動機的輕型旋翼機機身之燃油系統而言,試列舉燃油從油箱(fuel tank)流入發動機之過程中,依序會經過哪些主要的元件(components)?(10分)

(二) 承子題(一),試說明元件之主要功能。(10分)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查渦輪旋翼機燃油系統的供油路徑與各元件功能。作答時要分清兩個部分:

  1. 機身燃油系統:把燃油由油箱可靠地送至發動機入口。
  2. 發動機燃油系統:加壓、計量並分配燃油,再由噴嘴噴入燃燒室。

不同機型的泵、閥與濾器配置可能不同;以下依典型輕型渦輪旋翼機的供油流程作答,實際維修仍以該機型維修手冊為準。

解題方法

沿燃油流動方向逐一列出元件,並以「供油、控制、過濾、加壓、計量、分配、噴射」等功能說明。題目問的是燃油到達發動機並進入燃燒室的主要元件,因此除了機身端的供油元件,也要包含發動機端的燃油計量與噴射元件。

(一)燃油流經的主要元件

典型流程如下:

燃油箱及箱底集油區(fuel tank / sump) → 油箱出口管路 → 燃油截止閥/選擇閥(fuel shutoff valve / selector valve) → 增壓泵(boost pump) → 燃油濾器(fuel filter) → 發動機驅動燃油泵(engine-driven fuel pump) → 燃油控制/計量單元(fuel control unit, FCU) → 分流閥或歧管(flow divider / manifold) → 燃油噴嘴(fuel nozzles) → 燃燒室

管路(fuel lines)連接各元件;不同機型可能將截止閥、增壓泵或濾器配置在不同位置,也可能整合部分元件。

(二)各元件主要功能

  1. 燃油箱及箱底集油區 儲存燃油並供應發動機。集油區有助於使燃油出口保持浸沒,降低燃油供應中斷的風險;箱底排放口也可用於排除積水或沉積物。

  2. 油箱出口管路 將燃油由油箱送往後續元件。管路須保持密封並避免阻塞、洩漏及不必要的氣泡進入。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享 3 天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 三 題20 分

關於發動機啟動(engine start),試說明下列兩種啟動的現象、發生原因,以及執行該發動機啟動工作之相關地面機械員的適切處置:

(每小題10分,共20分)

(一) Hot Start

(二) Hung Start

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查渦輪發動機啟動時,地面機械員如何辨認兩種異常啟動:**Hot Start(過熱啟動)**與 Hung Start(懸滯啟動)。判斷時要同時觀察發動機轉速與渦輪溫度,例如燃氣產生器轉速(Ng/N1)及渦輪出口溫度(TOT)或排氣溫度(EGT);儀表名稱及限制值依機型而異,應以該機飛航手冊、維修手冊及核准程序為準。

正常啟動時,啟動器帶動壓縮機轉動,達到規定轉速後引入燃油並點火;燃燒建立後,發動機應持續加速至可自行運轉的轉速。啟動中若溫度超限,屬 Hot Start;若轉速停滯於不足以自行運轉的低值,則屬 Hung Start。

解題方法

依「現象—原因—地面機械員處置」逐項作答。處置的核心是立即以明確訊號通知駕駛員中止啟動,並依機型程序切斷燃油、保持或使用啟動器進行無燃油轉動,以排除殘餘燃油或協助冷卻;是否續轉、續轉多久,以及後續再啟動條件,都必須遵照該型機程序。

(一)Hot Start

現象: 啟動時渦輪溫度快速上升,超過或接近該機規定的啟動溫度限制;常伴隨轉速尚未充分建立,或溫度持續攀升。Hot Start 指啟動過程中的溫度超限,不是指發動機剛停車、機體本身仍熱。

發生原因:

  1. 燃油引入過早,壓縮機轉速及進氣流量不足,燃燒熱未能由足夠氣流帶走。
  2. 燃油流量過大,或燃油控制、啟動程序操作不當,使燃油與空氣比例不適當。
  3. 啟動器效能不足、電源或氣源不足,造成轉速建立太慢。
  4. 點火或燃油供應異常,燃燒未能正常建立,燃油累積後突然燃燒,造成溫度急升。

地面機械員處置:

  1. 一發現溫度達到機型規定的中止條件,立即以標準手勢或通訊告知駕駛員中止啟動;不得等待溫度進一步超限。
  2. 依駕駛員及機型程序切斷燃油、停止正常啟動程序。
  3. 若機型程序規定,保持啟動器帶動發動機無燃油轉動,以排出殘餘燃油並冷卻熱段;不可自行假定所有機型都應以同一方式或同一時間續轉。
  4. 確認溫度降至規定範圍,並由維修程序查明原因、檢查是否造成損傷;未符合手冊規定前,不得再次啟動。

(二)Hung Start

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享 3 天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 四 題20 分

關於機身液壓系統之液壓油(hydraulic fluid),試回答以下問題:

(每小題10分,共20分)

(一) 依成分不同,試列舉最常用的三類液壓油成分。

(二) 針對前述之三類液壓油成分,個別說明其特性與適用性。

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查航空器液壓油依基礎成分分類,以及不同成分對液壓系統材料、耐火性與使用場合的影響。常見三類為:

  1. 礦物油基(mineral base)
  2. 植物油基(vegetable base)
  3. 合成油基(synthetic base)

其中合成油基液壓油常見為磷酸酯基(phosphate ester base)。航空教材也會另列合成烴類液壓油;作答時宜明確寫出代表成分與用途,避免只寫「合成油」而未說明是哪一種。

解題方法與三類液壓油特性

依序寫出各類液壓油的基本成分、主要特性、相容性及適用性,即可完整回答兩小題。

一、礦物油基

  • **成分與例子:**以石油提煉的礦物油為基礎,常見規格為 MIL-H-5606;液體通常染成紅色,便於辨識。
  • **特性:**潤滑性良好,適用於使用相容密封材料的液壓系統;但容易燃燒,耐火性較差。
  • **適用性:**常用於小型航空器,以及採用礦物油系統設計的航空器液壓系統。系統須使用製造廠指定的液壓油與密封材料。

二、植物油基

  • **成分與例子:**傳統型植物油基液壓油主要由蓖麻油(castor oil)與酒精組成,曾用於較早期航空器,例為 MIL-H-7644。
  • **特性:**只適用於相容的特定系統材料;若混入礦物油基或磷酸酯基液壓油,可能使密封件膨潤、劣化,造成系統故障。
  • **適用性:**主要用於採用該液體及相容密封材料的舊式航空器系統,現代航空器較少採用。
🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享 3 天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 五 題20 分

根據交通部民用航空局所頒布之航空產品與其各項裝備及零組件適航檢定管理規則,試回答以下問題:

(每小題10分,共20分)

(一) 航空器的適航證書依適航檢定分類區分,可分為哪幾類?

(二) 自國外進口之航空器在初次申請航空器適航證書時,航空器所有人或使用人在完成接收檢查及試飛後,應檢附哪些文件以申請適航證書?

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考《航空產品與其各項裝備及零組件適航檢定管理規則》第六章「適航證書」的證書分類,以及進口航空器初次申請適航證書時的文件要求。以下以命題當年(民國112年)法規為準。

依第39條,領有我國民用航空器國籍登記證書的航空器,經民航局適航檢定合格後,依申請發給航空器適航證書或航空器特種適航證書。其中,一般航空器適航證書依適航檢定分類區分為六類;特種適航證書則另依用途分類。

解題方法

先辨認題目問的是「適航檢定分類」,因此列出一般航空器適航證書的六種類別;再依第42條,整理國外進口航空器完成接收檢查及試飛後,申請人應檢附的文件。作答時要將「航空器適航證書」與「航空器特種適航證書」的分類分開,以免混列。

(一)航空器適航證書的分類

依第39條,航空器適航證書依適航檢定分類區分為:

  1. 通用類航空器適航證書。
  2. 特技類航空器適航證書。
  3. 特種作業類航空器適航證書。
  4. 通勤類航空器適航證書。
  5. 運輸類航空器適航證書。
  6. 自由氣球類航空器適航證書。

**補充區別:**航空器特種適航證書依用途區分為「特許飛航類」及「試驗類」。這是特種適航證書的用途分類,不是上述一般航空器適航證書的六種適航檢定分類。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享 3 天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

其他考古題