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年公務人員特種考試外交領事人員及外交行政人員、
國際經濟商務人員、民航人員及原住民族考試試題
考 試 別：民航人員考試
等 別：三等考試
類科組別：飛航檢查
科 目：飛機飛行原理
考試時間：2小時 座號：
※注意：可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
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一、萊特兄弟在 20 世紀初建造了 Wright Flyer I，假設這架飛機的機翼從前
緣到後緣的長度（翼弦長）是 1.93 公尺，當這架飛機在標準大氣的海平
面飛行時，真實空速大約 25 knot（海浬/小時），且是無風狀態。
試說明雷諾數（Reynolds number）的物理意義。（5分）
試寫出計算雷諾數的數學式。（5分）
已知1海浬相當於1.852 公里，標準大氣海平面的空氣密度為1.225kg/m3
、
黏度係數為 1.73
10-5kg/m·s，試求氣流離開機翼後緣時的雷諾數（以
科學記號表示，四捨五入至小數點後 2位）？（10 分）
若臨界雷諾數為 6.5E+5，則距離機翼前緣多少公尺之處（四捨五入至
小數點後 2位）會發生紊流現象？（10 分）
二、萊特兄弟是 20 世紀初非常著名的飛行專家，他們兄弟設計的 Wright
Flyers 就是一系列採用前翼（canard）的飛機。1909 年奧維爾·萊特（Orville
Wright）在寫給哥哥威爾伯·萊特（Wilbur Wright）的信中提到：「操控我
們飛機的困難度在於升降舵在前面，因而難以保持水平飛行……不需要
加長機身，更簡單的方法反倒是把升降舵放在後面而非前面。」
試說明萊特兄弟設計 Wright Flyers 使用前翼的優點。（10 分）
試說明為何把升降舵裝在前翼，會難以保持水平飛行？（10 分）
三、在 2001 年8月24 日，一架註冊編號 C-XXXX 的大型飛機，因燃油漏光
而造成全部發動機熄火，只能從飛航空層 345 開始滑翔、緊急降落到大
西洋一個島嶼上的機場。
當飛機在無動力滑翔時，重量、升力、阻力三者的關係如何？請配合
文字繪圖說明。（10 分）
無動力滑翔時，升阻比（lift-to-drag ratio）是一項非常重要的性能指標，
試寫出升阻比的數學式並說明之。（5分）
若滑翔角為 a，試寫出滑翔角與升阻比的數學式。（5分）
請依據上述滑翔角與升阻比的數學式，來設想如何讓 C-XXXX 這架大
型飛機以無動力滑翔方式達到最遠水平距離的可行方案。（10 分）
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四、有架客貨兩用機（Combi）的各項重量及位置如下表所列：
項目 飛機空重含發動機 飛航組員 前客艙 燃油 後貨艙
重量（公斤） 50000 200 15000 20000 25000
力臂（公尺） 25 5 20 30 40
試詳列計算過程來求得全部項目的總力矩。（10 分）
試詳列計算過程來求得此狀態的重心位置（以公尺為單位，四捨五入
至小數點後一位）。（10 分）