探索科學與工程技術 探索科學與工程技術
的世界 的世界
Exploring the world of science and technology Exploring the world of science and technology
國立成功大學航空太空研究所碩士 國立成功大學航空太空研究所碩士
陳俊中 陳俊中 ( ( Adion Chen) Adion Chen)
工程研發 系統設計 科學基礎
新技術 新材料
創意 創新
製造 量產
商業/市場 同類產品
大綱:大綱:
◎誰是現代科學家?◎誰是現代科學家?
◎◎Example1: Example1: 飛機設計飛機設計
◎Example2: ◎Example2: 如何將物體發射到太空中如何將物體發射到太空中? ? 如何發射到月球與火星?如何發射到月球與火星?
◎Example3: ◎Example3: 如何攔截敵方的彈道飛彈如何攔截敵方的彈道飛彈
◎◎Example4: Example4: 如何設計如何設計//製造電子產品製造電子產品 ((台灣的強項台灣的強項))
◎探索生活中的科學與技術
◎探索生活中的科學與技術
◎誰是現代科學家?
◎誰是現代科學家?
◎在理工科的領域,人人都可以是科學家、發明家、
◎在理工科的領域,人人都可以是科學家、發明家、
觀察家與思想家。
觀察家與思想家。
◎ ◎ Example1: Example1: 飛機設計 飛機設計
◎ ◎ Example1: Example1: 飛機設計 飛機設計
---- ---- 先了解地球大氣層 先了解地球大氣層
F F - - 16 16 戰機 戰機
Su Su - - 27 27 戰機 戰機
A A - - 10 10 攻擊機 攻擊機
X X - - 29A 29A 試驗機 試驗機
◎全動式前翼
◎全動式前翼 / / 前掠機翼 前掠機翼 / / 後機身邊條布局 後機身邊條布局
◎用以驗證前掠翼在穿音速時的優越性
◎用以驗證前掠翼在穿音速時的優越性
◎最大速度
◎最大速度 1.6 1.6 馬赫 馬赫
◎ ◎ 氣動彈性剪裁機翼能夠避免機體自由 氣動彈性剪裁機翼能夠避免機體自由 度顫振 度顫振
◎攻角達 ◎攻角達 70 70 度時仍穩定 度時仍穩定 . .
F F - - 117 Night Hawk 117 Night Hawk 隱形飛機 隱形飛機
隱形軍事快艇
隱形軍事快艇
AV AV - - 8B 8B 垂直起降戰機 垂直起降戰機
SR SR - - 71 71 黑鳥高空高速偵察機 黑鳥高空高速偵察機
E2 E2 - - C 空中預警機 C 空中預警機
B B - - 1 1 槍騎兵 槍騎兵 ( ( Lancer) Lancer) 轟炸機 轟炸機
B B - - 2 2 幽靈 幽靈 ( ( Spirit) Spirit) 轟炸機 轟炸機
AH AH - - 1W 1W 超級眼鏡蛇攻擊直昇機 超級眼鏡蛇攻擊直昇機
RAH RAH - - 66 66 卡曼契多用途直昇機 卡曼契多用途直昇機
◎ ◎ Example2: Example2: 如何將物體發射到太空中 如何將物體發射到太空中 ? ?
超級大砲 超級大砲
超級大砲 超級大砲
◎加速到每秒
◎加速到每秒 7.9 7.9 公里:進入地球軌道 公里:進入地球軌道 (7.9 (7.9 km/s km/s 稱為宇宙第一速度 稱為宇宙第一速度 ) )
◎ ◎ 加速到每秒 加速到每秒 11.2 11.2 公里:飛離地球 公里:飛離地球 (11.2
(11.2 km/s km/s 稱為宇宙第二速度 稱為宇宙第二速度 ) )
◎ ◎ 加速到每秒 加速到每秒 16.7 16.7 公里:飛出太陽系 公里:飛出太陽系 (16.7
(16.7 km/s km/s 稱為宇宙第三速度 稱為宇宙第三速度 ). ).
在小行星上只要用力將石頭扔出 在小行星上只要用力將石頭扔出
它就能飛到太空去
它就能飛到太空去
在不同的星球上要將物體送離 在不同的星球上要將物體送離
該星球所需的速度
該星球所需的速度 ( ( 逃逸速度 逃逸速度 ) )
地球: 地球: 11.2 11.2 km/s km/s
月球: 月球: 2.4 2.4 km/s (21%) km/s (21%) 火星: 火星: 5 5 km/s (45%) km/s (45%) 小行星: 小行星: 10 10 m/s m/s
彗星: 彗星: 10 10 m/s . m/s .
金星: 金星: 10.4 10.4 km/s km/s
土星: 土星: 35.5 35.5 km/s (3.2 km/s (3.2 倍 倍 ) )
木星: 木星: 59.6 59.6 km/s (5.3 km/s (5.3 倍 倍 ) )
太陽: 太陽: 617.7 617.7 km/s (55.2 km/s (55.2 倍 倍 ) )
黑洞: 黑洞: 無限大 無限大
運載火箭 運載火箭 ( ( Launch Vehicle) Launch Vehicle) --- ---
專門用來發射人造衛星的火箭
專門用來發射人造衛星的火箭 . .
發射衛星一般必須使用多級火箭 發射衛星一般必須使用多級火箭 . .
第3級
第1節 第2節 第3節 酬載
第1級
第2級