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    • 編輯紀實
    • 編輯紀實
    • 編輯室

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    本院在國防科技研發及武器系統研製穩定基礎上，近年來配合組織轉型，以創新求變之理念，持續提升競爭力，除精進核心技術，戮力執行各項國防武器生產及研發任務外，因應國軍兵力的精簡，開發機動化、自動化與智能化的武器系統，同時積極對外擴展軍民通用技術應用及創新研發，擴大專業領域，並透過技術轉移及合作，向業界推動產業應用，共同開創更具競爭力的研製成果。

    關鍵詞 ： 系統研製技術之應用、整合與發展

    • 人物專訪
    • 承先啟後與開創新局之期勉－專訪前中心主任來新陽將軍
    • 來新陽口述‧梁繼仁筆撰

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    國家中山科學研究院系統製造中心，在我國兵工發展史中，可謂具有豐富的造兵歷史及在國家兵工發展的每個重要時刻，曾肩負起傳統武器系統研發、生產的領航者角色。民國73年，時值國家發展天弓飛彈並導入量產，為進行「天弓專案」生產能量籌建，由當時「聯勤第206兵工廠」與「聯勤系統研發中心」合併，編配中科院成立「飛彈火箭製造中心」，主要為生產國軍自製飛彈、火箭及引信等軍品研發，合併後首位中心主任即為來新陽將軍。來將軍於民國42年自兵工學校兵工工程學院畢業後，即獻身兵工生產事業，並擔任編配中科院後首位飛彈火箭製造中心主任，得以見證中心投入天弓飛彈生產之歷史軌跡。適逢本期新新季刊由本中心撰寫專稿，經徵得來將軍同意下，接受本期的人物專訪，將其參與飛彈生產能量籌建相關事蹟與擔任中心主任期間之經營策略作一摘錄回顧外，更期望在本院轉型為法人後，對系製中心提供勉勵與期許之相關建議。

    關鍵詞 ： 人物專訪

    • 中心論題
    • 「系統研製技術之應用、整合與發展」序言
    • 余鳳兒

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    系製中心近年來配合組織轉型，除了在研發及量產方面與各主計畫緊密合作，肩負各式飛彈量產組測，並負責各式迫砲引信與新一代單兵火箭之研發量產任務外，因應兵力的短缺，開發遙控槍塔與複合式火箭砲塔武器系統，同時積極對外擴展軍民通用技術應用及創新研發，例如濕式過氯酸銨(AP)研磨、綠色環保表面處理、能量消散膠體材料(EDGM)應用、登革熱微流體生物晶片研製及超薄發動機外殼三技一體成形等多項技術開發，並朝產品多元應用方向努力。其中防彈背心及各項防護具開發案，相關產品已於「2017年臺北國際航太暨國防工業展」及「2017年發明展」對外展示研發成果，獲得產業界人士矚目，並已針對潛在客戶，研製符合產業需求的產品，持續擴大產業效應。

    關鍵詞 ： 系統研製技術之應用、整合與發展

    • 中心論題
    • 反裝甲火箭穿甲性能研究Penetration Effects of Anti-Armor Rockets
    • 王渝嘉(Austin Wang)‧洪士凱(Shih-Kai Hung)‧劉永賢(Yong-Xian Liu)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    成形裝藥是以高能炸藥爆炸後形成的金屬噴流穿透裝甲的彈藥，為反戰車及碉堡攻堅等重要利器。文中除針對成形裝藥結構及穿甲作用基本原理進行概述外，並運用ANSYS軟體配合彈頭炸距、導波塊、藥型罩型態、裝藥密度等相關參數設計，以推估真實終端效應，確保穿甲能力。經模擬分析及實際驗證結果顯示；中空低密度導波塊構型具有較佳的穿甲效果；另藥型罩錐孔角度大於100度角時，錐孔藥型罩的金屬噴流長度隨著錐孔角度增大而縮減，且當藥型罩採旋壓成型並經適當的熱處理後，穿甲效益比可達8.85倍，其穿甲效能模擬分析結果與測試結果相符。

    關鍵詞 ： 穿甲效能(Penetration effect)、彈頭(Warhead)、模擬(Simulation)

    • 中心論題
    • 火砲電子引信技術與發展Technology Trend of Artillery Electronic Fuze
    • 黃瑞琦(Jui-Chi Huang)‧吳至原(Chih-Yuan Wu)‧江立廷(Lin-Tin Chiang)‧張慶國(Ching-Kou Chang)‧朱嘉發(Chia-Fa Chu)‧吳在寧(Tsai-Ning Wu)‧劉永賢(Yong-Xian Liu)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    近年來，隨著電子產業在積體電路與感測元件性能精進，以及製造技術品質穩定下，先進武器系統發展對於電子引信研究已由早期的碰炸、延期及定時引信功能，積極朝向精準與智慧化之多功能近發引信進行開發。本文就安全、精準及微型化新一代小型火箭與砲彈引信發展趨勢，針對電子引信中重要關鍵技術，如安全電源技術、砲口安全機構設計、電路微型化縮裝等進行研討，可作為後續同仁從事多功能火砲電子引信研究參考。In recent years, along with the electronic industry in the integrated circuit and sensing component performance enhancement, as well as the manufacturing technology quality stability, the advanced weapon system development to the electronic fuze research already from the point detonating (PD), point detonating delay (PDD), and electronic time (ET) toward the accurate and intelligent multi-option with proximity. According to the development trend on the safety, precision, and miniaturizing of a new generation fuze in small-scale rocket and artillery projectile, this article including relative techniques, such as safe power, muzzle safe and arming (S&A) mechanism, and miniature circuit, can be used as reference for follow-up colleagues engaged in the research of multi-function artillery electronic fuze.

    關鍵詞 ： 引信(Fuze)、火砲(Artillery)、電子引信(Electronic Fuze)、預儲式電池(Post-launch Battery)、安全電源(Safe Power)、安全備炸(Safe and Arming, S&A)、縮裝(Miniaturizing)、精準彈藥(Precision

    • 中心論題
    • 40公厘槍榴彈引信之優化設計A Novel Design for 40mm Grenade PIBD Fuze
    • 江立廷(Lin-Tin Chiang)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    40公厘高速(HV)槍榴彈不僅為國軍制式武器裝備，同時亦為世界各國軍隊中最常使用之武器彈藥。目前世界各國所使用40公厘槍榴彈之引信，大多數仍以美軍40公厘高速槍榴彈之M549 PIBD引信為主，惟在使用上仍存在轉速測試安全性及安全備炸組（簡稱SAU）品質不良率稍高等問題，同時亦無法有效率的組裝生產等若干缺點。本文除針對現有各先進武器輸出國於類似引信發展與設計進行簡單介紹外，並針對本院系統製造中心以多年從事引信設計、製造、測試與生產經驗，選擇C31引信進行構型優化設計及系統研改，如今除可滿足國軍40公厘槍榴彈武器系統規格外，並積極朝向降低成本、製程測試安全改善、可大量生產製造及組裝之國際傳統武器彈藥輸出競爭優勢邁進。The 40mm High-Velocity (HV) grenade cartridges are not only the formal weapon ammunition in our national army but also one of the most popular ammunition around the world. Presently, the Point-Initiating Base-Detonating (PIBD) of M549 is the main fuze for 40mm HV grenade cartridges in U.S.A. troops. However, it still exists the safety issues which are the inefficiency of the spin test processes and the Safety and Arming Units (SAU) assembly. This article simply introduces the developments and designs of the 40mm HV fuzes in some advanced countries. Besides, it describes the modification of the C31 PIBD fuze for the purposes of easily assembly, cost down and the safety of promptly spin test etc.

    關鍵詞 ： 槍榴彈引信(Grenade fuze)、延期雷管組(Delay-Detonator Assembly)、安全備炸組(Safety and Arming Units)、後噴裝藥組(Spit-back Assembly)、備位時間(Arming time)

    • 中心論題
    • 應用於飛彈快艇之遙控槍塔射控系統發展簡介The Introduction to Development of Fire Control System for RWS Applied in FACG
    • 邱瀧億(Lung-I Chiu)‧王啟棟(Chi-Tung Wang)‧黃廷宏(Ting-Hong Huang)‧楊杰森(Chieh-Shen Yang)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    鑑於全球各國相繼引進或研發各型遙控武器系統，陸續運用於裝備升級或汰除換裝，為提高作戰防禦能力、符合人員防護強化之趨勢及因應我國防兵力政策導向，研製新式遙控武器或將傳統武器遙控化，已為國軍未來建軍備戰重點之一。為儲備建置本院於遙控武器領域技術能量，遂籌劃以活化國造20公厘機砲為目標，成立專責研發團隊，並費時數年逐步累積武器系統設計與測試經驗，於近年完成乙套可適用海軍艦艇之先導型遙控槍塔，並已成功安裝於光六飛彈快艇，由海軍執行試測試用，陸續蒐集部隊操作者實際使用回饋意見與海上實測數據，以作為國防科研計畫未來研改與精進參考。遙控武器系統性能良窳，關鍵在於武器載台與射控系統整合設計，本文即以艦用型遙控槍塔為主軸，探討擔負火砲射控關鍵角色—砲控／砲令次系統之設計理念，並簡介其技術發展與運用現況。In view of the successive introduction or development of advanced types of RWS (remote weapon system) by various countries in the world, one after another used to upgrade or eliminate equipment replacement, in response to the operational defense capabilities and strengthening the trend of personnel protection and the policy moving on Taiwan's military service, to develop new types of remote control weapons or to upgrade the traditional weapons to remotely controlled configuration is one of the key points for the future military preparations should be established. To build the related technology of NCSIST reserved for remote controlled weapons in the field, we planned to create a remotely gun control system using 20 mm gun made by our country as the first target, then set up a project team, took several years to accumulate experience in the design and testing of the such weapon systems. In recent years, a prototype of remote weapon system with gun that can be applied to naval vessels or missile boats has been completed and successfully installed in FACG (Fast Attack Craft Guided Missile), conducted by the Navy first-line military unit to test and trial, in accordance with practical experience of operators and measured data at sea can be the reference for the follow-up development and improvement of defense research projects. As for the quality level of remote weapon system, the key lies in the integrated design of weapon turret and gun control system. This article is focused on the ship-based remote weapon system as the main axis, further explores its key role and design concept of the gun control and gun order subsystems, finally briefed on the status of its technological development and the application.

    關鍵詞 ： 光六飛彈快艇(FACG)、20公厘機砲(20mm gun)、遙控槍塔(Remote weapon system)、射控系統(Fire control system)、砲控(Gun control)

    • 中心論題
    • 具剪旋、流旋及縮頸旋型三技一體之超薄合金鋼外殼開發By Using Shear Forming, Flow Forming and Neck-in Spinning Technologies on Thin Wall Motor Case of Alloy Steel Manufacturing
    • 楊孝清(Hsiao-Ching Yang)‧黃志清(Chih-Ching Huang)‧劉治平(Chi-Ping Liu)‧謝統生(Toong-Sheng Shieh)‧蔡永昌(Yung-Chang Tsai)‧王俊欽(Jyun-Cin Wang)‧林柏安(Po-An Lin)‧吳世基(Shyh-Chi Wu)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    本研究係以一體成型塑性加工無銲接製程的技術，並導入剪旋型、流旋型及縮頸旋型三種旋型加工製程，進行輕量化、高強度之超薄發動機外殼開發。在材料選用上，採用SAE 4130及D6AC兩種合金鋼材料進行，製作完成之發動機外殼成品並經由液壓測試進行結構強度驗證，以確認產品的製程品質。研製期間經由型模設計、錐角設計、輥輪速度與退火溫度控制等相關參數充分掌握下，成功完成SAE 4130與D6AC兩種合金鋼材料之胚盂從剪旋型、流旋型到縮頸旋型等三種旋製技術於一體之薄殼發動機外殼製程技術的開發，該發動機外殼壁厚可由4mm胚盂厚度旋薄至0.6mm，且產品結構強度亦成功通過液壓測試驗證，本研究開發成果可作為本院飛彈火箭武器系統中發動機等具縮口圓管薄殼組件設計及選材參考。Plastic processing technology without welding or other combination has been applied in this study. By using shear forming, flow forming and neck-in technologies developed the lightweight and high strength thin wall motor case. Both SAE 4130 alloy steel and D6AC alloy steel were chosen to produce thin wall motor case. Finally, the structure and strength performance of the thin wall motor case must be verified by hydraulic pressure test in order to confirm the quality of manufacturing process. These parameters including designing mandrel, angle of the tube cone, roller velocity and annealing temperature have been controlled adequately, and then two materials of alloy steel motor case have been manufactured completely during shear forming, flow forming and neck-in spinning processes. The wall thickness of motor case can be made thinner from 4mm to 0.6mm by spinning process and the hydraulic pressure demonstration test can be also passed. The result of this study can be applied in weapon system motor case and neck-in type manufacturing process designing and material chosen.

    關鍵詞 ： 薄殼(Thin wall case)、發動機外殼(Motor case)、旋型加工(Spinning)、剪旋型(Shear forming)、流旋型(Flow forming)、縮頸旋型(Neck-in)、D6AC合金鋼(Alloy D6AC)、SAE 4130合金鋼(SAE 4130 steel)

    • 中心論題
    • 運用工程統計手法改善產品製程品質異常－以AMPA雷滑柱簧為例Applying Engineering Statistics Techniques to Improve Manufacture Process-take AMPA Spring as an Example
    • 吳奇翰(Chi-Han Wu)‧陳世海(Shih-Hai Chen)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    本篇研究係運用統計技術與工具如「簡單線性迴歸分析」、「假設檢定」、「相關係數」及「預測與信賴區間」，來推估製程參數，解決產製AMPA雷滑柱簧表處製程可滿足規格要求的問題，即提供表處前簧力製作之參數範圍，以滿足藍圖所標示表處後之規格。尤其在量產之製程改善時，可提供更具體、可量化及具可靠性的數據，以減少在製程中不斷試誤之試驗次數，降低製作成本。In order to solve quality problemsof the AMPA spring surface treatment process, we use many statistical techniques and tools, such as simple linear regression analysis, hypothesis test, correlation coefficient, predict interval and confidence intervalin this research. Then, we can estimate the process parameters of AMPA spring production and meet the specifications of the blueprint after surface treatment. Especially, in mass production process improvement, these methods can provide more specific, quantitative and reliable data to reduce the number of trial and error in mass production process. The results of study can improve AMPA spring production quality and reduce the cost in the manufacture process.

    關鍵詞 ： 迴歸分析(Regression analysis)、假設檢定(Hypothesis test)、相關係數(Correlation coefficient)、預測區間(Prediction interval)、信賴區間(Confidence interval)

    • 中心論題
    • M55刺發雷管感度威力測試精進與生產製程分析研究The Study on Advanced Test Method and Production Process Analysis of M55 Stab Detonator
    • 陳杞彣(Chi-Wen Chen)‧陳楷霖(Kai-Lin Chen)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    起爆雷管為引信系統作用之關鍵元件，當受外界能量引發後將以爆轟形式啟動火藥鏈傳爆，為確保其具有穩定可靠之輸入與輸出性能，透過落球試驗執行感度與威力測試，可確保功能可靠度；本文將以M55刺發雷管製程落球試驗失效處理實例，蒐集相關測試文獻與實驗結果，提出試驗落球於位能轉換動能後碰撞擊針瞬間之彈性碰撞關係，以及擊針尖端刺入起爆藥過程之作用機制與感度影響因素等相關概念，歸納雷管感度測試之精進方式；文章最後以統計製程管製手法探討M55針刺雷管自動壓藥機之製程能力，並以能力指標分析機器生產過程中之集中與變異程度，以做為衡量改善之參考；本文相關結論均可提供本院後續針刺雷管感度測試精進與生產製程管制之參考。The ignition detonator is the key component of the fuse system. When it is triggered by external energy, the detonator will start the fire chain in detonator form. To ensure stable and reliable input and output performance, sensitivity and power test can be performed through the ball falling test to ensure reliability of function. In this paper, we handle and research the sensitivity test failure cases of M55 stab detonator by collect the relevant test literature and experimental results, then first present what the experimental ball falling impact with the pin in the moment instantly, at this time the potential energy converted into kinetic energy, and the action is Elastic collision. The second part illustrates the action mechanism of indenter tip Pierce into the initiator, and the related concepts of the influencing factors of the sensitivity. The third summed up the detonator sensitivity test of the advanced way. At the end of this article, we use statistical process control method to discuss the manufacturing capability of M55 stab detonator produced by automatic pressure machine, and analyze the degree of concentration and variation in the production process with the ability index Cpk, and as a reference to measure the improvement. The relevant conclusions of this paper can provide us with reference to the subsequent stab detonator sensitivity test and manufacturing process control.

    關鍵詞 ： 刺發雷管(Stab detonator)、彈性碰撞(Elastic collision)

    • 中心論題
    • 生物晶片研製之微流體微珠感測晶片開發Experimental Study of the Microfluidic Biochip for Micro/Nano Beads Detection
    • 蔡松霖(Sung-Lin Tsai)‧劉憲宗(Xian-Zong Liu)‧張辰嘉(Chen-Chia Chang)‧魏俊傑(Jiunn-Jye Wey)‧賴思佳(Szu-Chia Lai)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    生物晶片是一種具有增進人類健康與福祉的新興產品，隨著日新月異的技術演進，結合了生物科技、電化學和電子學等專業，已廣泛應用在許多不同的市場，世界各國基於考量生物晶片尚處萌芽發展階段，為加速其產業化發展，多將相關之生物科技列為優先發展的重點項目。本研究提出一種新型的微流體生物晶片，結合微電極於微井內，並利用電阻抗測量技術檢測微米至奈米等級的微珠存在與否。Biochip is aneoteric product with great potential to improve human health and welfare. After being and evolving combined with biotechnology, electrochemistry and electronics etc., it can be currently widely used in various markets. Since the biochip industry is still in developing stage, many countries are attempting to accelerate the industrialization of biochip by designating the biotechnology industry a key area receiving priority national support. The current study reports on amicrofluidic biochip including microelectrodes within a microwell for micro/nano particles detection using electrochemical impedance spectroscopy (EIS).

    關鍵詞 ： 生物晶片(Biochip)、微電極(Microelectrodes)、微井(Microwell)、微米／奈米粒子(Micro/Nano Particles)、電阻抗測量技術(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS)

    • 中心論題
    • 綠色起爆藥發展現況簡介The Development of Green Initiating Explosives
    • 林炯志(Chiung-Chih Lin)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    一級炸藥與二級炸藥的主要差異為一級炸藥由爆燃轉爆轟的速度非常快且對外界微小的刺激（例如：撞擊、磨擦、靜電、熱）非常敏感。一級炸藥所產生的巨大熱能與爆震波並非二級炸藥或其他推進藥所能及[1]。在雷管與底火中，一級炸藥扮演著重要角色，它們為觸發小、中、大口徑彈藥、迫擊砲、榴砲以及彈頭之主要成分。史蒂芬酸鉛與疊氮化鉛為兩種最常見之軍用一級炸藥。這類以鉛為主的化合物已經被評定為會對人體健康與環境造成危害。為了克服鉛所造成的危害，最近由太平洋科學含能材料公司(Pacific Scientific Energetic Materials Company)與位在印地安總部之美國海軍地面作戰中心(NAVSEA)合作開發綠色起爆藥5-硝基四唑銅鹽(DBX-1, coper(1)5-nitrotetrazolate)期能取代疊氮化鉛。此外，為了降低合成與處理一級炸藥期間對人員與設備所可能產生的危害，亦致力於發展合成與測試一級炸藥之人機分離設備。The main differences between primary explosives and secondary explosives are rapid transition from combustion to detonation and considerably sensitive to small stimuli, such as impact, friction, electrostatic discharge, and heat. Primary explosives generate a large amount of heat and shockwave, which makes the transfer of the detonation to a less sensitive propellant or secondary explosive possible.[1] Primary explosives are key components in detonators and primers, which are the main components to many military items such as small, medium, and large caliber munitions, mortars, artillery, warheads, etc. Lead azide and lead styphnate are common military primary explosives. Lead based compounds such as these have well-established hazards to health and the environment. To overcome these concerns, in common U.S. Army detonators and primers lead azide was replaced with DBX-1 [copper(I) nitrotetrazolate], recently developed by Pacific Scientific Energetic Materials Company and the U.S. Naval Surface Warfare Center at Indian Head. Further, in order to minimize the dangers to personnel and equipment associated with synthesizing and handling primary explosives, a dedicated,remote operated facility for the synthesis and testing of primary explosives has been developed.

    關鍵詞 ： 一級炸藥(Primary explosives)、綠色起爆藥(Green initiating explosives)、疊氮化鉛(Lead azide)

    • 中心論題
    • 火箭系統點火藥設計及應用趨勢Design and Application Trend of Point Propellant in Rocket System
    • 賴特隆(Teh-Long Lai)‧雷慶隆(Chin-Long Lei)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    近年含能點火材料的國外研究發展趨勢，朝著高熱質、低特徵信號、鈍感、環境無害和無毒的方向發展，雖然奈米材料在高能火藥中的應用還處於基礎理論研究和摸索階段，展望國外先進高能火藥研究，投入相當多奈米材料於高能火藥的基礎研究，亦獲得異於傳統的優越性能，陸續已於實際應用獲得證實。本文由現有產品分析其存在特性，改善點火性能方面的應用研究現狀，綜述含能點火材料在製備中存在的問題，期望國內未來含能材料在點火藥領域的研發借鏡。In recent years, research and development of energetic ignition materials have the trends of high heating value, low characteristic signal, insensitive environment-friendly and non-toxic. The application of nanomaterials in high-energy materuals is still at the stage of fundamental theoretical research. Much literature has reported that the superior properties of nanomaterials in high-energy materuals have been confirmed in practical applications. This article explores the preparation and properties of igniter compostion. Review the characteristics and future development of ignition materials. It is expected to provide valuable reference for R&D in the field of energetic materials.

    關鍵詞 ： 點火藥(Igniter Composition)、點火特性(Ignition Characteristics)、熱重法(Thermogravimetry)

    • 一般論述
    • 含類比電路薄膜吸波結構之製備與特性研究Development and Characterization of Circuit Analog Radar Absorbing Structures
    • 陳志勇(Chih-Yung Chen)‧陳志嘉(Chih-Chia Chen)‧顏文章(Wen-Jang Yen)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    本研究所開發含類比電路(Circuit Analog, CA)之吸波結構，除了可吸收電磁波外，亦可承受結構應力做為結構體的主結構件或次結構件。雷達吸波結構(RAS)主要是以低介電性且具高強度之連續纖維為基材，並將類比電路薄膜融入複合材料結構中，且不大幅增加機體重量，並可具備優異之電磁波吸收功能，以明顯提升載具之匿蹤特性。類比電路薄膜主要是以週期性導電材料所構成，藉由調整類比電路薄膜的形狀、尺寸與電阻值等參數，再搭配複合材料之厚度與材料之電磁特性，並利用金屬反射層，以達到具吸收電磁波的功能。使用單層類比電路膜設計之吸波結構，吸波頻寬可涵蓋X與Ku頻段(8～18 GHz)，若要達到C、X與Ku(4～18 GHz)之寬頻吸波結構，則必須使用多層類比電路膜設計。此一含類比電路之吸波結構具重量輕且寬頻吸波能力特性，在民生EMI與軍事匿蹤用途上均具有極大之應用潛力。The Radar absorbing structures (RAS) known as microwave absorbers are electromagnetic materials which can absorb and dissipate incident EM wave by converting it to thermal energy. These materials can be used in military applications, such as stealth aircrafts, submarines, aggressive weapons and UAVs. The radar absorbing structures (RAS) are multifunctional composites with dual functions of high strength performance and radar cross section (RCS) reduction. To improve the bandwidth of RCS, a circuit analog RAS is fabricated by replacing the resistive sheet of a Salisbury screen by a frequency selective surface (FSS). This dissertation is aimed to the design, analysis and manufacturing of circuit analog (CA) absorbers with wide-band, light-weighted and excellent strength properties.FSS are two-dimensional periodic structures with filtering characteristics which can be applied to circuit analog (CA) absorbers with dual functions of high-strength performance and wide-band microwave absorption. Circuit analog microwave absorbing structures are functional composites comprised of periodic patterns of finite-conductivity sheets, spacers and a metallic reflective layer. The well-designed CA structures have appropriate electromagnetic characteristics by adjusting the shape, size and electric resistance parameters. RAS with a single layer of circuit analog design can cover the electromagnetic absorbing spectrum of X and Ku band (8～18 GHz). Wide-band RAS covering C, X and Ku (4～18 GHz) band must utilize multi-layered circuit analog film design.

    關鍵詞 ： 電達吸波結構()

    • 一般論述
    • 潛艦用複合材料升降桅桿之結構設計與分析Structural Design and Analysis for The Composite Lifting Mast System Used in Indigenous Submarines
    • 施明玲(Ming-Ling Shin)‧鄭凱濃(Kai-Nung Cheng)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    基於潛艦國造發展方向，本文建立潛艦用複材升降桅桿系統之關鍵設計技術，用以開發具有質量輕、強度高、耐腐蝕及抗爆震特性之一通用模組化桅桿，由於桅桿系統長期於海面下執行任務，而具有高強度、耐蝕性與壽期長之複合材料則成為了桅桿系統結構材料之首選。在結構設計上，桅桿系統主要元件包含有桅桿、升降機構、導流罩及結構箱等，其結構強度必須能抵抗潛艦以16節航速行駛時所產生之水流負荷，不致產生結構失效問題，此外，承受魚雷爆炸時所產生之爆震衝擊負荷，亦為不可或缺之能力。有鑑於此，文中提出對複材桅桿、導流罩及結構箱等之設計與製程準則，利用流體力學設計桅桿與導流罩之最佳流線外型，以維持潛艦之動態穩定性與低噪模式，再藉由結構有限元素分析(Finite Element Analysis)驗證所設計之桅桿系統具備有抗16節航速水流及爆震衝擊負荷（依據桅桿系統規格，符合MIL-S-901B中級爆震試驗規範）之結構安全性。最後，本文針對複材升降桅桿系統之研究成果，未來將可有效應用於潛艦國造發展計畫案上。The key structural technology for the composite lifting mast system used in indigenous submarines is developed and presented in this paper. This technology is to design an Universal Modular Mast (UMM). Due to long-term underwater missions, materials with high strength, corrosion resistance and great durability such as fiber-composite are the optimal choice for the UMM structure. The UMM consists of mast parts, lifting mechanism, and sub-surface fairing and guide trunk, etc., and all have to bear the water load generated by submarine running at the full speed without structural failure. The UMM also needs the ability to bear the impact load while torpedo exploding nearby. The guidelines of design and manufacture for the composite UMM are provided to meet the structural requirements. The optimal streamlined shapes of the mast and faring with lower drag and lift coefficients are determined by fluid dynamic analysis, providing stable and silent running under water. Also, the Finite Element Analysis, FEA, is used to verify the structural safety of the UMM under water and impact loads. The impact load meets the mid-level test specification of MIL-S-901B. The results of present study can be applied to the development of indigenous submarines in the future.

    關鍵詞 ： 潛艦國造(Indigenous submarine)、複材桅桿(Composite mast)、通用模組化桅桿(UMM)、設計與分析(Design and analysis)

    • 一般論述
    • 反制汽車炸彈水擊解裝置研製Development of the Water Disruptor Device for car bombs
    • 蔡林鈐(Lin-Chien Tsai)‧沈柏成(Bor-Cherng Shen)‧林孟瑋(Meng-Wei Lin)‧施佳男(Chia-Nan Shih)‧黃寶將(Po-Chang Huang)‧邱銘漢(Min-Han Chiu)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    近年來國際恐怖攻擊頻傳，本研究因應國內相關反恐單位需求，研發破壞汽車炸彈之水擊解裝置爆材。本試驗採用有限元素軟體LS-DYNA進行數值模擬分析計算，設計成X250型水擊解裝置，其水鎚速度分析為739 m/sec。後續執行2個試驗1.穿靶效能實驗，以驗證本研製項目破壞能力。實驗設計以X250型水擊解裝置擊穿3 mm靶板，利用水鎚效應推送四枚105 mm砲彈聯裝之模擬土製炸彈啞件，並破壞傳爆線路為目標，採用高速攝影紀錄起爆及擊解過程；X250型水擊解裝置藉由雷管觸發引爆後，形成的水鎚噴流速度達750 m/s，並於0.4 ms內擊穿3 mm靶板，成功摧毀四枚模擬彈傳爆線路。2.以X250型水擊解裝置執行擊解汽車後車廂內部之四枚105mm砲彈聯裝之土製炸彈啞件試驗，確認可破壞傳爆線路並將模擬爆裂物推出車外，過程中不會引燃汽車內部的汽油，研製成果符合預期目標。Recent years, terror attacks are rampant, this study is in response to the requirements of domestic anti-terrorism agencies, developing the water disruptor device which can destroy the car bombs. In this study, the FEM software LS-DYNA was used for simulation analysis the X250 type water disruptor device, the analysis result shows the velocity of the water hammer is 739 m/sec. Then enforce two test. 1. Break through the target plate, to verify the destruction of the project. The experiment use X250 type water disruptor device breaking through 3 mm target plate, pushing four 105 mm shells as the dummy IEDs, breaking the detonator by water hammer, and recording detonation and process by high-speed camera; X250 type water disruptor device detonated by detonator, the speed of the water hammer jet is 750 m/sec, and within 0.4 ms break through 3 mm target plate, destroy four dummy IEDs detonator. 2. Disrupt 4 dummy IEDs in the trunk of car by the X250 type water disruptor device, confirming that the detonator could be destroyed and the dummy IEDs were pushed out of the vehicle, and the gasoline in the car didn't be ignited during the experiment, the results in line with the expected objectives.

    關鍵詞 ： 水擊解裝置(the Water Disruptor Device)、即造式爆裂裝置（土製炸彈）(Improvised Explosive Device, IED)、汽車炸彈(car bombs)、LS-DYNA(LS-DYNA)

    • 一般論述
    • 熱電池危害物料替換研改與精進－電池端蓋封裝材料Study on Replacement of Hazardous Materials for Thermal Battery－Encapsulation Material
    • 郝志先(Chih-Shian Hao)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    鋰系熱電池自60年代發展至今已有四、五十年，當初採用的各式原物料、零組件其性能都是一時之選，直至今日仍是箇中翹楚。因應工環議題、行政法規等要求，展開危害物料替換的研究。解析熱電池使用的各種原物料，電池端蓋的封裝材料成分中硬化劑Z-Agent就含有致癌物質MDA。本文探討替換硬化劑Z-Agent的可行性。篩選相似結構的硬化劑，以操作性、玻璃轉換溫度作為評估衡量的指標。以熱電池作為驗證載具，於電池功測時檢視其防護功能，以及承受環境應力的能耐。試驗結果，以T1硬化劑能符合需求，是替代首選的標的，現在已完成材料的替換，應用在各式熱電池的研製。Lithium-based thermal batteries have been developed more than four decades. The performance of raw materials and component is still the outstanding figure until today. Due to the demand of human health and administrative rules, we should research on replacement of hazardous materials. The encapsulation material that is used to make battery-cover of thermal battery includes the Z-Agent which contains carcinogen MDA. This article studies the feasibility of replacing the Z-Agent. The alternative materials which are molecular structure just like Z-Agent are evaluated by criteria of operability and glass transition temperature. The functional tests of thermal battery are performed to inspect the ability to withstand environmental stress. According to the test results, hardener T1 meets design requirements and is used to various types of thermal battery.

    關鍵詞 ： 硬化劑(Hardener)、電池端蓋(Battery cover)、熱電池(Thermal battery)

    • 一般論述
    • 天弓新全彈測試系統研發簡介Introduction to The Next-Generation Automatic Test System for TK missiles
    • 張仕翰(Shin-Han Chang)‧胡明勇(Ming-Young Hu)‧張仁偉(Jen-Wei Chang)‧蔡美琪(Mei-Chi Tsai)‧瞿娟娟(Jane-Jane Chu)‧林光敏(Kuang-Min Lin)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    電子所測試組接受天弓計畫委託，設計研發新一代全彈測試系統，提供給系製中心作為舊有彈型與未來彈種之全彈測試工作使用。新測試系統將現有彈種測試功能加以整合，相同功能之測試信號佈線合併為一，以達到「一套測裝，多種飛彈」之目的，讓一套測試系統僅利用軟體、韌體與夾具的變更，即可完成多彈種的全彈測試工作。此舉不僅大幅降低組測時間，亦可大幅減少建構測試系統所需的經費，亦保留未來擴充功能的彈性，並可將其應用在本院其它的計畫上。Based on the Tien-Kung (TK) Project's commission, we, Engineering Testing Section (ETS) of Electronic System Research Division (ESRD), develop a next-generation automatic test system for TK missiles (Next-TKATS). In order to reduce cost, Next-TKATS is designed to integrate several types missile ATS in one system to replace obsolete test systems in System Manufacturing Center (SMC). Next-TKATS can face different device under test (DUT) by changing some software, firmware, cables and fixtures. In addition, Next-TKATS can also extend its functions for future. In summary, Next-TKATS achieves the development goal: "one ATS for all-type TK missiles", and it can be apply to other similar projects.

    關鍵詞 ： 全彈測試(Missile Test)、PXI(PXI)、軟體無線電(Software-Defined Radio,SDR)、虛擬儀器(Virtual Instruments, VI)

    • 一般論述
    • 智能機具研發設計與實現Research, Design and Realization of Intelligent Machines
    • 王文庭(Wen-Ting Wang)‧張欽宗(Chin-Tzung Chang)‧張添文(Tien-Wen Chang)‧陳裕宏(Yue-Horng Chen)‧呂岳峰(Yueh-Feng Lu)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    本文旨在研發設計及實現本院自製飛彈翼翅自動化組裝機台，選定短、中、長期研發設計策略，產出硬體，改善現有生產道次，最後完成開發本院適用之自動化機械手臂。機械手臂具氣壓式多連桿組合而成，響應快、成本低、質輕、潔淨與高穩定性等優點。This article is about the R&D and realization of an automated assembly unit for in-house designed wings for automated missile, with chosen short-, middle-, and long-term goals for development, producing equipment, improving the current assembly methods, and lastly, to finish the development of an automated robotic arm designed for NCSIST. The robotic arm is made of multiple modules, and therefore has the benefit of fast reaction times, low cost, lightweight, clean and high stability, etc.

    關鍵詞 ： 機械手臂設計(Robotic arm design)、平行機構(Parallel mechanism)、運動學(Kinematics)

    • 一般論述
    • 潛艦設計之基本考量Basic Consideration of Submarine Concept Design
    • 蔡德平(Te-Ping Tsai)‧柯　淳(Chun Ko)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    本文主要針對千噸級柴電動力潛艦設計所需考量之因素進行探討。文首說明潛艦能潛能浮之基本原理，後續分析潛艦上裝備種類和配置所產生的重量與體積，最後探討潛艦外形和浮力的關係。In the paper, the design considerations of kiloton diesel-electric submarine are explored. At beginning, the submarine floating principle is described. Then, the paper analyzes the weight and volume for the equipment arranged on the submarine. Ultimately, the relation between the appearance and buoyancy of submarine is deliberated.

    關鍵詞 ： 潛艦概念設計(Submarine Concept Design)、水櫃(Ballast Tank)、排水量(Displacement)

    • 一般論述
    • 基於雙聯裝遙控槍砲塔之砲組校正研究A New Combat System Alignment Algorithm for Dual-Based Remotely Operated Weapon
    • 白御廷(Yu-Ting Pai)‧甘偉國(Wei-Kuo Kan)‧吳星佑(Hsing-Yu Wu)

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    近十年，自動化武器系統以降低人力、提升精度、與增加人員安全性的優勢，被廣泛的應用於各式槍砲系統，尤其是傳統武器可藉由加裝載台系統、目獲系統、操控台系統與電力系統，即可活化再運用。最近某些研究於單旋轉載台裝置雙聯裝系統以提升武器火力，然而，雙聯裝架構的複雜度卻難以透過現有的校正原理與目獲系統進行校正，因此，本文特別針對雙聯裝系統於校正時，所遭遇的困難進行研究，進而提出以雙砲軸攝影機與新一代之影像處理演算法，目標乃確立雙聯裝砲塔系統與目獲系統之校正法則，以確保自動化武器之高精度要求。Recently, Common Remotely Operated Weapon Systems (CROWS) have been acknowledged as providing low manpower operator, high shooting accuracy, and safety guard for combat soldiers. In order to enhance the shooting power, the new generation of the CROWS can be composed of five integrated systems: a payload system, an object engaging system, a control system, a power supply system, and a dual gun system. If using the conventional alignment methods for the dual gun system, numerous variables would exist and lead to the increasing difficulty of aiming a target. For this kind of advanced system, we proposed that a dual gun with an integrated camera system can function with image processing technique to provide higher accuracy in an alignment process. The results demonstrated that the dual gun system can achieve our high accurate aiming requirement.

    關鍵詞 ： 砲組校正(Combat System Alignment)、遙控武器系統(CROWS)、雙聯裝砲塔(Dual Gun System)、砲軸攝影機(Gun Camera)

    • 研發成果
    • 對空無線電系統連網架構研究
    • 航空研究所

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    依據「OO專案」需求，建置一套可跨地域使用之對空無線電系統，其系統主要是提供空軍執行空對空戰術訓練任務與戰術戰裁考核(RTO)之無線語音通訊，通訊範圍涵蓋台灣各演訓空域。

    關鍵詞 ： 對空無線電系統連網架構

    • 研發成果
    • 提高車牌辨識成功率之髒汙消除設計
    • 航空研究所

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    汽、機車幾乎是每個家庭都有的代步工具，車牌猶如汽車的身分證，若要對汽車進行有效的管理，從車牌辨識著手最為實際。車牌影像的拍攝地點是來自於複雜多變的環境場景，而非一般固定式的環境場景。所以常常會因為待辨識車牌出現髒污而導致車牌辨識成功率下降。若要有效的解決車牌髒污而研發了過多的計算式，會直接的影響整個辨識系統的處理時間，因此，研究「如何消除車牌邊界髒污」並「簡易且有效的演算法」的議題對於提高車牌辨識系統整體的準確度與可靠度極為重要，故本研究主要針對車牌邊界髒污的影像處理技術進行探討及展示實作成果。

    關鍵詞 ： 車牌髒污消除

    • 研發成果
    • 渦輪引擎高空模擬測試設備之性能提昇
    • 飛彈火箭研究所

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    飛彈用渦輪引擎為本院自製之優異產品，配合政府國防產業及國際行銷政策，必須建立完整之引擎規格資料，以充份展現引擎之性能，因此必須在擴大引擎操作範圍下進行測試，以充實引擎高空性能之試驗數據。在此任務需求下，如何以最經濟之投資，將現有設備之背壓降低，使得模擬高度能再進一步提昇，以提供引擎進行高空測試使用，成為目前重要且迫切之研發課題。本所噴射推進試驗組長年累積各式風洞之研製經驗，對於高空模擬技術已有豐富之設計心得與實務經驗，依據以往經驗，提高噴射降壓泵(Ejector)抽氣效能及降低噴射降壓泵的啟動壓力為提高設備模擬高度可行的方案；其做法是在設備擴散段下游增加二次喉的設計[1-2]，使之形成二次喉噴射降壓泵系統（Second Throat Ejector Diffuser，簡稱STED），可再次降低測試艙氣流壓力，達到高度更高的模擬效果。

    關鍵詞 ： 模擬測試設備

    • 研發成果
    • 拖靶模擬巡弋飛彈低空貼海飛行研究
    • 資訊通信研究所

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    近年國軍射擊訓練及本院武器系統驗證，為節省成本，3,000英呎以上之高速飛行靶標大都皆以拖靶為主；然而對於模擬巡弋飛彈165英呎以下之低空貼海飛行課目，因拖靶無動力，亦無飛行感測、飛行控制與遙測等機制，無法控制拖靶安全飛行於此高度，僅能直接射擊靶機，耗費成本相對較高。故本所進行拖靶模擬巡弋飛彈低空貼海飛行功能研製，使其具備低空飛行功能，以擴大拖靶運用範疇。

    關鍵詞 ： 拖靶模擬

    • 研發成果
    • 水下防汙塗料於海洋生物防汙之應用研究
    • 化學研究所

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    水下汙損係指船艦或水下武器受海生菌及無脊椎動物附著導致的影響。水下汙損通常會造成船體增重，導致船艦航速降低、船行油耗變大，而沉水武器可能因貽貝類附著於殼體，導致感測系統失效、配重偏心使發射失效及引起構件腐蝕等等問題，有商售水下防汙塗料對動態水流環境具有較佳的防汙效果，但較無法抵抗靜置駐港時產生的水下生物汙損。本所開發之「含防污劑微奈米膠囊水下防汙塗料」，係利用無乳化聚合法進行微膠囊合成，微膠囊完成後混摻於Intersleek 757面漆以提升其靜置時期之防汙能力，現已完成海生菌抑菌測試及海洋暴露試驗，未來可應用至靜置型水下武器系統。本單位開發之含微膠囊水下防汙漆料，於民間技術相關的應用包含有漁業外海智能箱網養殖及運油輪船舶漆料等，目前已朝擴量製造生產，本文將針對所開發的含微膠囊水下防汙漆料於實際海洋曝露測試結果進行說明。

    關鍵詞 ： 水下防汙塗料

    • 研發成果
    • 可攜式非熱敏雷射標定器
    • 材料暨光電研究所

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    雷射標定器(Laser Designator)，是一種將雷射光束投射至指定目標上的雷射指引武器，提供引導飛彈(laser-guild bombs)、導彈(missiles)或火藥砲彈(artillery munitions)進行精準的打擊，大幅提升攻擊之命中率，降低所需之攻擊成本。本單位所研發之「可攜式非熱敏雷射標定器」，具有大於120mJ之高脈衝能量輸出，並搭配「非熱敏」之研製技術，可大幅降低環境溫度對其造成之影響，進而達到體積小、重量輕、低耗電之設計特點，並且具有搭載方便、高機動性、持久作戰的作戰優勢。此產品除了可運用於空載戰鬥機上外，亦可提供各式陸載裝備以及單兵攜帶使用，具有極廣泛之作戰運用價值。

    關鍵詞 ： 雷射標定器

    • 研發成果
    • KU－波段開關限制器自製研究
    • 電子系統研究所

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    本文係針對Ku波段微波接收模組之射頻前端(RF Front-end)保護電路－開關限制器(Switch/Limiter)進行研究及量產設計。開關限制器元件為一兼具保護及切換功能之電路，對於微波接收模組的正常運作有著重要的關鍵作用。由於長期以來，系統使用的開關限制器，皆仰賴向外採購，為提升本院對於微波關鍵技術的掌握與自製能力，因此開啟本項技術的研究與量產計畫，經由通過本院品質測試及最終系統驗證，確認本自製之開關限制器能滿足系統需求，達到自製能量的建立。

    關鍵詞 ： Ku波段微波

    • 研發成果
    • 熱偶感測器電路設計
    • 系統發展中心

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    因應本院飛試溫度環境量測需求，本中心需開發相關遙測系統，期將彈上量測結果傳送至地面。惟量測過程中，發現電路板溫度環境，將造成熱偶型溫度量測失真，故進行研究分析，重新設計熱偶量測電路，補償該信號漂移現象。

    關鍵詞 ： 熱偶感測器

    • 研發成果
    • VR技術精進電腦輔助訓練產品之實務研究
    • 系統維護中心

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    虛擬實境(Virtual Reality, VR)為整合電腦擬真、電腦繪圖、人工智慧、感測技術、顯示甚至網路等技術的發展成果，利用電腦模擬創造虛擬空間的三維世界，產生一種讓使用者沉浸於人造環境的氛圍，提供使用者包括聽覺、視覺等綜合感知的人工場景。透過操作週遭環境及觀察事物的變化，並能與之互動，讓使用者彷彿身歷其境。2016年開始，起步較早的廠商如：Facebook、Sony、HTC、Samsung，都推出自家的VR互動裝置；英特爾(Intel)推出Project Alloy整合式VR頭盔[1]；高通也針對VR需求推出10奈米的晶片。回顧2016年，VR不再只停留於口號或想像，在遊戲、軍事、工業、醫療、教育等領域展露頭角，可謂為VR元年。而系統維護中心也於2017年將VR技術導入電腦輔助訓練(Computer Based Training, CBT)產品中，希望VR技術的特性可為CBT產品增加更多應用價值。然而具備VR技術特徵的CBT產品在開發過程中存在著與先前CBT製程[2-3]差異甚大的技術門檻，本文即對這些議題進行探討，闡述其原由以及對應的解決之道。

    關鍵詞 ： VR

    • 研發成果
    • 桌面虛擬化技術研析
    • 資訊管理中心

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    「桌面虛擬化(Desktop Virtualization)」是一種將用戶端個人電腦(PC)運行於伺服端(Server)，並將操作畫面傳送至用戶端的虛擬化技術。並能確保用戶端是從伺服端存取、處理運算和運行應用程式，而不在用戶端電腦的運行，只要在有網路的環境下，便可在任何地方、使用任何裝置，安全的存取個人作業環境。「桌面虛擬化」有時也被稱為「虛擬桌面」、「用戶端虛擬化」或「精簡型電腦系統(Thin Client Systems)」，此外，若是透過網際網路從公有雲提供桌面環境時，也稱之為DaaS (Desktop as a Service)。常見的桌面虛擬化技術有開放原始碼的Ulteo Open Virtual Desktop[1]、商用軟體的Citrix XenDesktop及VMware Horizon View。配合「本院資訊管理整合規劃」[2]期程，本中心已於106年運用虛擬桌面技術，完成雲端桌面服務環境建置，並已完成導入超過八百餘台的終端用戶。

    關鍵詞 ： 桌面虛擬化

    • 研發成果
    • 新世代功率轉換模組研發
    • 軍民通用中心

    卷期 ： 46 / 3

    出版年 ： 2018/07/01

    本院於103年配合行政院科技會報辦公室函請國防部爭取中央政府科技發展計畫作業，整合本院飛彈所、化學所、材電所及交通大學等單位，聯合提案執行「軍民通用之高功率模組產業及應用生根計畫」（期程：104～107），該計畫由軍通中心負責建案、產業推廣及計畫室業務，計畫以氮化鎵為核心材料出發點，發展氮化鎵電力電子元件(Power GaN)及射頻功率元件(RF GaN)半導體材料磊晶與元件製程、功率模組封構裝關鍵散熱材料與檢測技術、氮化鎵功率轉換模組研發等產業技術開發。氮化鎵功率轉換模組研發由本院飛彈所專業組同仁負責，經歷3年計畫執行下，建立氮化鎵電力電子元件於功率轉換模組研製設計能量，並發展出幾類功率轉換模組，可應用於太陽充電、風力發電、AC/DC電源轉換器等產品領域，針對此類功率轉換模組之產業應用前景及研發成果，透過本文進行分析與說明。

    關鍵詞 ： 功率轉換模組