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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：飛航管制
科 目：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。
請以黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上作答。
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：40160
頁次：2
－
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一、請說明靜穩定裕度（Static margin）與俯仰穩定剛度（Pitch stability
stiffness），C
m
α
，的關係。（5分）
若一飛機具有俯仰穩定，請問其俯仰穩定剛度值為正或負？（5分）
若一飛機具有俯仰穩定，請問其質心與中性點（Neutral point）的關係？
（5分）
飛機的中性點可以視為飛機的空氣動力中心（Aerodynamic center），
請說明。（5分）
二、圖一為某一特定無人機的升力 )(
L
C阻力 )(
D
C係數曲線（drag polar），此
一升力阻力係數曲線可以用以下方程式表示：
2
0
LDD
KCCC +=
其中零升力阻力係數（zero lift drag coefficient）， 307.0
0
=
D
C，誘導阻力
係數因子（induced drag coefficient factor）， 0274.0=K。請計算：
此一無人機的最佳升阻比。（10 分）
在此最佳升阻比下的升力及阻力係數。（5分）
圖一、某一特定無人機的升力(C
L
)阻力(C
D
)係數曲線（drag polar）
CD
CL
代號：40160
頁次：2
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2
三、請說明飛機剩餘功率（excess power）與爬升率（rate of climb）的關係。
（10 分）
四、請參考圖二的固地北東下座標（Earth-fixed North-East-Down coordinates）
及以飛機質心為原點的體座標（body coordinates），並設固地北東下座標
為參考座標；請依照偏航-俯仰-滾轉（yaw-pitch-roll）順序定義飛機的三
個尤拉角（Euler’s angles），及尤拉角的值域。（30 分）
圖二、固地北東下座標及體座標
五、定翼機的靜態穩定（static stability）包含了縱向（longitudinal）的俯仰
（pitch）及橫向（lateral）的偏航（yaw）及滾轉（roll），請分別說明三
個姿態的靜態穩定的現象、數學條件及在飛機設計上如何能達到靜態穩
定。（25 分）
W
S
z
f
E y
f
x
f
N
Earth-fixed
coordinates
x
B
axis
y
B
axis
z
B
axis
Inertial
Frame