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先進戰鬥機與軍用飛機 先進戰鬥機與軍用飛機

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Academic year: 2021

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(1)

先進戰鬥機與軍用飛機 先進戰鬥機與軍用飛機

Advanced Fighter & Military Aircraft Advanced Fighter & Military Aircraft

主講人:主講人:

成功大學航空太空工程研究所碩士 成功大學航空太空工程研究所碩士

陳俊中(陳俊中(Adion ChenAdion Chen

(2)

軍用飛機的種類 軍用飛機的種類

◎戰鬥機◎戰鬥機

◎轟炸機:戰略轟炸機、戰術轟炸機

◎轟炸機:戰略轟炸機、戰術轟炸機

◎戰鬥轟炸機

◎戰鬥轟炸機

◎攻擊機◎攻擊機

◎電戰機◎電戰機

◎偵察機◎偵察機

◎空中加油機

◎空中加油機

◎運輸機◎運輸機

◎直昇機◎直昇機..

(3)

FF--16 戰隼16 戰隼((Fighting Falcon)戰機Fighting Falcon)戰機

◎單發◎單發輕型多用途戰機,主要用於空戰輕型多用途戰機,主要用於空戰

◎採用邊條翼、空戰襟翼、高過載座艙、電傳操

◎採用邊條翼、空戰襟翼、高過載座艙、電傳操 控、放寬靜穩定度、先進電子設備與武器

控、放寬靜穩定度、先進電子設備與武器

◎出口到埃及、比利時、丹麥、挪威、巴基斯坦、

◎出口到埃及、比利時、丹麥、挪威、巴基斯坦、

以色列、新加坡、印尼、台灣 以色列、新加坡、印尼、台灣

FF--16C/D16C/D型主要用於對地攻擊型主要用於對地攻擊..

(4)
(5)
(6)

幻象幻象20002000戰機戰機

◎幻象◎幻象20002000是繼美國是繼美國FF--1616之後,世界上第二種採之後,世界上第二種採 用電傳操控

用電傳操控((Fly by Wire)系統的戰鬥機Fly by Wire)系統的戰鬥機

◎三角翼的優點:超音速阻力小、結構輕、

◎三角翼的優點:超音速阻力小、結構輕、 剛性剛性 好、好、 大攻角時震動小、大攻角時震動小、 機翼載荷低、機翼載荷低、 內部空內部空 間大、間大、 貯油多,貯油多,

◎幻象◎幻象20002000大量採用碳纖維和硼纖維複合材料,大量採用碳纖維和硼纖維複合材料,

使得結構比幻象

使得結構比幻象III型輕III型輕20%20%

◎按面績律設計的蜂腰機身

◎按面績律設計的蜂腰機身

◎馬丁貝克零零彈射座椅

◎馬丁貝克零零彈射座椅..

(7)

台灣自製的

台灣自製的IDFIDF戰鬥機戰鬥機

IDF, Indigenous Defense Fighter(自製防衛戰鬥IDF, Indigenous Defense Fighter(自製防衛戰鬥 ))

◎用於防空、制空、對陸、對艦攻擊

◎用於防空、制空、對陸、對艦攻擊

1982年開始設計1982年開始設計((因為美國拒售因為美國拒售FF--1616FF--20)20)

1989年首飛,1989年首飛,19941994年開始服役年開始服役

◎由原定◎由原定250250架減為架減為130130

◎可配掛◎可配掛22枚劍一和枚劍一和22枚劍二或枚劍二或33枚雄二飛彈枚雄二飛彈..

(8)

中國大陸的殲七

中國大陸的殲七 / 米格/ 米格21戰機21戰機

(9)

殲七殲七 / 米格/ 米格2121

(10)

殲七殲七 / 米格/ 米格2121

(11)

中國大陸的殲八

中國大陸的殲八 / 殲八二型戰機/ 殲八二型戰機

瀋陽飛機研究所瀋陽飛機研究所//瀋陽飛機製造公司瀋陽飛機製造公司

◎完全自行設計

◎完全自行設計((殲七以前皆仿製前蘇聯殲七以前皆仿製前蘇聯))

◎殲八為機頭進氣,殲八二型改為兩側進氣

◎殲八為機頭進氣,殲八二型改為兩側進氣

◎大後掠角、小展弦比薄三角翼、下平尾雙腹鰭

◎大後掠角、小展弦比薄三角翼、下平尾雙腹鰭

◎殲八二型最大起飛重量

◎殲八二型最大起飛重量1528815288kgkg最大平飛速最大平飛速 度為度為2.2馬赫2.2馬赫..

(12)

SuSu--27 (27 蘇愷蘇愷2727)戰機)戰機

◎以「包◎以「包加契夫加契夫眼鏡蛇動作」聞名眼鏡蛇動作」聞名

◎針對◎針對FF--1616FF--15而設計15而設計

◎飛行性能好,但電子設備落後

◎飛行性能好,但電子設備落後

◎單座雙發全天候空中優勢重型戰鬥機

◎單座雙發全天候空中優勢重型戰鬥機

◎電傳操控、靜不穩定設計

◎電傳操控、靜不穩定設計

3030mmmm機炮機炮

◎可掛◎可掛1010枚空對空飛彈枚空對空飛彈..

(13)
(14)

SuSu--27 27

(15)

SuSu--27 27

(16)

對地攻擊型

對地攻擊型 SuSu--3030

(17)

SuSu--3030

(18)

AA--10 10 雷電雷電 ((Thunderbolt) Thunderbolt) 攻擊機攻擊機

單座雙發次音速近距空中支援飛機單座雙發次音速近距空中支援飛機

◎用於攻擊坦克群、活動目標、重要火力點

◎用於攻擊坦克群、活動目標、重要火力點

◎腹部和座艙周圍有裝甲

◎腹部和座艙周圍有裝甲

◎費爾柴爾德公司

◎費爾柴爾德公司

◎波斯灣戰爭中參戰,戰果輝煌

◎波斯灣戰爭中參戰,戰果輝煌..

(19)

AA--10 10 攻擊機攻擊機

(20)

SuSu--3737戰機戰機

不穩定三不穩定三翼面翼面氣動布局氣動布局++向量推力向量推力

◎向量推力與電傳操控一體化

◎向量推力與電傳操控一體化

◎第四代戰鬥機

◎第四代戰鬥機

◎可掛◎可掛1414枚空對空飛彈或枚空對空飛彈或80008000kgkg的武器的武器

最大起飛重量最大起飛重量3434..

(21)

SS--3737先進戰機先進戰機

1997年首飛1997年首飛

◎大攻角下的機動性和敏捷性、低可探測性

◎大攻角下的機動性和敏捷性、低可探測性

3維向量推力3維向量推力

◎全複材前掠機翼

◎全複材前掠機翼

◎技術驗證機

◎技術驗證機..

(22)

XX--29A29A實驗機實驗機

◎全動式前

◎全動式前//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1.61.6馬赫,最大高度馬赫,最大高度1500015000mm

氣動彈性剪裁機翼能夠避免機體自由度顫振氣動彈性剪裁機翼能夠避免機體自由度顫振

◎攻角達◎攻角達7070度時仍穩定度時仍穩定..

(23)

俄羅斯俄羅斯MigMig--29戰機29戰機

針對針對FF--1616F-F-1818而設計而設計

◎可◎可用於截擊、護航、對地攻擊、偵察用於截擊、護航、對地攻擊、偵察

◎已生產◎已生產13001300多架多架

◎最大起飛重量

◎最大起飛重量1850018500kgkg

曾出口至印度、伊拉克、伊朗、北韓、羅馬尼曾出口至印度、伊拉克、伊朗、北韓、羅馬尼 ..

(24)

FF--1414戰機戰機

採用採用NASANASA19601960年代後期提出的變後掠翼年代後期提出的變後掠翼

◎用來取代美國海軍

◎用來取代美國海軍FF--44

伊朗購買了伊朗購買了8080

◎採用鈦合金、硼複合材料

◎採用鈦合金、硼複合材料..

(25)

FF--15 鷹式戰機15 鷹式戰機

主要用於奪取戰區制空權,兼具對地攻擊能力主要用於奪取戰區制空權,兼具對地攻擊能力

◎用來取代美國空軍

◎用來取代美國空軍FF--44

著重空戰格鬥能力,地球上第一流制空戰鬥機著重空戰格鬥能力,地球上第一流制空戰鬥機

◎典型第三代戰鬥機

◎典型第三代戰鬥機

◎出口至日本、以色列、沙烏地阿拉伯

◎出口至日本、以色列、沙烏地阿拉伯

◎最大起飛重量

◎最大起飛重量3084530845kg(kg(制空戰鬥機制空戰鬥機2024420244kg).kg).

(26)

FF--1515戰機戰機

(27)

F/AF/A--18 大黃蜂18 大黃蜂((Hornet)Hornet)戰機戰機

用於艦隊防空、對面攻擊用於艦隊防空、對面攻擊

◎波斯灣戰爭時曾擊落伊拉克的

◎波斯灣戰爭時曾擊落伊拉克的MigMig--2929

F/AF/A--18E/F18E/F超級大黃蜂超級大黃蜂((Super Hornet).Super Hornet).

(28)

美國海軍美國海軍F/AF/A--1818戰機戰機

(29)

EAEA--6B 6B 徘徊者徘徊者((Prowler)Prowler)電戰機電戰機

壓抑敵人的電子活動、獲取戰區內的戰術電子壓抑敵人的電子活動、獲取戰區內的戰術電子 情報情報

◎可帶◎可帶55個外掛干擾吊艙個外掛干擾吊艙

4人座艦載電子干擾機4人座艦載電子干擾機

◎具有衛星通信能力

◎具有衛星通信能力..

(30)

((RafaleRafale))

◎達梭公司為法國海軍和空軍研製

◎達梭公司為法國海軍和空軍研製

1998年開始服役,1998年開始服役,2005~20092005~2009年形成作戰能力年形成作戰能力

◎三角鴨翼近距耦合氣動布局

◎三角鴨翼近距耦合氣動布局

◎大量使用先進複合材料

◎大量使用先進複合材料

◎最大起飛重量

◎最大起飛重量2150021500kg.kg.

(31)

颱風颱風 ((Typhoon)Typhoon)戰機戰機

◎英國、德國、義大利、西班牙合作

◎英國、德國、義大利、西班牙合作

◎先進鴨式三角翼無尾布局

◎先進鴨式三角翼無尾布局

◎機腹進氣,單座雙發單垂尾

◎機腹進氣,單座雙發單垂尾

◎除鴨翼外,機身、機翼、腹鰭、方向舵大量採

◎除鴨翼外,機身、機翼、腹鰭、方向舵大量採 用碳纖維複合材料

用碳纖維複合材料

◎最大起飛重量

◎最大起飛重量2100021000kg.kg.

(32)

颱風颱風 ((Typhoon)Typhoon)

(33)

FF--22 猛禽隱形戰機22 猛禽隱形戰機

◎洛克希德

◎洛克希德YFYF--2222與諾斯洛普與諾斯洛普YFYF--2323競標勝出競標勝出

◎能以軍用推力進行超音速巡航

◎能以軍用推力進行超音速巡航

◎低可探測性、高機動性、敏捷性

◎低可探測性、高機動性、敏捷性

◎是繼◎是繼FF--117117BB--22之後的第三代隱形戰機之後的第三代隱形戰機..

(34)

JSFJSF

Joint Strike Fighter, 聯合打擊戰鬥機Joint Strike Fighter, 聯合打擊戰鬥機

◎低成本、多用途

◎低成本、多用途

◎同時滿足美國空軍、海軍、海軍陸戰隊

◎同時滿足美國空軍、海軍、海軍陸戰隊

FF--2222構成高─低搭配構成高─低搭配

◎將取代◎將取代FF--16C16CAA--1010F/AF/A--18E/F18E/FAVAV--8B8B

洛馬洛馬XX--35與波音35與波音XX--3232競標後勝出競標後勝出..

(35)
(36)

波音波音XX--3232

(37)

FF--117 117 夜鷹夜鷹((Night Hawk)Night Hawk)隱形飛機隱形飛機

雷達、紅外線、目視隱形雷達、紅外線、目視隱形

◎用於攜帶雷射制導炸彈對目標實施精準打擊

◎用於攜帶雷射制導炸彈對目標實施精準打擊

◎密秘研發十餘年,

◎密秘研發十餘年,19881988年才對外公開年才對外公開

◎多面體外形

◎多面體外形

◎機翼和蝶形尾翼均採菱形剖面

◎機翼和蝶形尾翼均採菱形剖面..

(38)

FF--117117

(39)

FF--117117

(40)
(41)

AVAV--88獵鷹式戰機獵鷹式戰機

垂直起降垂直起降

◎英美聯合研製

◎英美聯合研製

◎美國海軍陸戰隊

◎美國海軍陸戰隊//英國空軍英國空軍

◎英阿福克蘭戰役取得勝利

◎英阿福克蘭戰役取得勝利..

(42)

SRSR--7171

高空戰略偵察機高空戰略偵察機

◎速度高達

◎速度高達33馬赫馬赫

◎無尾帶邊條三角翼

◎無尾帶邊條三角翼//翼身融合體雙垂尾布局翼身融合體雙垂尾布局

◎氣動加熱嚴重,因而大量採用鈦合金

◎氣動加熱嚴重,因而大量採用鈦合金

◎渦輪◎渦輪//衝壓引擎衝壓引擎..

(43)

SRSR--7171

多次深入敵境卻從未被敵軍擊落多次深入敵境卻從未被敵軍擊落

◎偵察高度

◎偵察高度2400024000mm升限升限2660026600m.m.

(44)

SRSR--7171

(45)

SRSR--7171

(46)

E2E2--C 鷹眼C 鷹眼((Hawkeye)空中預警機Hawkeye)空中預警機

改良型:鷹改良型:鷹20002000

◎美國海軍艦載預警機,也適用於陸基飛行任務

◎美國海軍艦載預警機,也適用於陸基飛行任務

◎出口至日本、埃及、新加坡、台灣

◎出口至日本、埃及、新加坡、台灣

◎遠程高分辨率搜索雷達,每分鐘

◎遠程高分辨率搜索雷達,每分鐘66

◎台灣版:

◎台灣版:EE--2T.2T.

(47)

P3P3--CC反潛機反潛機

獵潛專家獵潛專家

◎聲納浮標指示器

◎聲納浮標指示器

◎出口至澳大利亞、日本、荷蘭

◎出口至澳大利亞、日本、荷蘭..

(48)

EPEP--33偵察機偵察機

中美軍機擦撞事件:與殲八戰機擦撞 中美軍機擦撞事件:與殲八戰機擦撞

(49)

BB--52 52 同溫層堡壘同溫層堡壘((StratofortressStratofortress))

8具噴射引擎8具噴射引擎

◎亞音速遠程戰略轟炸機

◎亞音速遠程戰略轟炸機

BB--52H52H現今仍在服役現今仍在服役

◎雙自行車式起落架

◎雙自行車式起落架

◎載彈量◎載彈量2700027000kgkg

總重總重221350221350kg.kg.

(50)

BB--11槍騎兵槍騎兵((Lancer)Lancer)

◎變後掠翼超

◎變後掠翼超音速戰略轟炸機音速戰略轟炸機

◎低空高速突防

◎低空高速突防

1977年卡特政府認為巡弋飛彈更便宜更有效,1977年卡特政府認為巡弋飛彈更便宜更有效,

於是於是BB--11停產停產

◎後來改成巡弋飛彈載機

◎後來改成巡弋飛彈載機BB--1B1B

BB--1B1B的雷達反射截面積是的雷達反射截面積是BB--52521%1%

◎最大起飛重量

◎最大起飛重量216365216365kgkg

載彈量:內部載彈量:內部3401934019kgkg,外部外部2676226762kg.kg.

(51)

BB--2 隱形轟炸機2 隱形轟炸機

◎戰略突防隱形轟炸機

◎戰略突防隱形轟炸機

◎高空突防、低空突防

◎高空突防、低空突防

◎翼身融合的無尾飛行翼構形

◎翼身融合的無尾飛行翼構形

BB--22的雷達反射截面積是的雷達反射截面積是BB--52的521/10001/1000

◎每架造價高達

◎每架造價高達22.522.5億美元億美元

◎最大起飛重量

◎最大起飛重量170550170550kgkg

載彈量載彈量1814418144kg.kg.

(52)

BB--2 幽靈2 幽靈((Spirit)Spirit)

(53)
(54)

CC--130130大力士大力士((Hercules)Hercules)運輸運輸

(55)

KCKC--10 空中加油機10 空中加油機

(56)

AHAH--1W 1W 超級眼鏡蛇攻擊直昇機超級眼鏡蛇攻擊直昇機

武器:托式飛彈、地獄火飛彈、響尾蛇飛彈、武器:托式飛彈、地獄火飛彈、響尾蛇飛彈、

7070mmmm火箭發射巢火箭發射巢

◎最大起飛重量

◎最大起飛重量76207620kgkg

短翼下有短翼下有44個掛點個掛點

◎雙旋翼◎雙旋翼..

(57)

AHAH--1W 超級眼鏡蛇1W 超級眼鏡蛇

(58)

AHAH--1W 超級眼鏡蛇1W 超級眼鏡蛇

(59)

AHAH--64 阿帕契64 阿帕契攻擊直昇機攻擊直昇機

◎四旋翼◎四旋翼

◎武器:地獄火飛彈、

◎武器:地獄火飛彈、44個火箭彈發射巢、個火箭彈發射巢、3030mmmm 機炮機炮((備彈量備彈量12001200發,正常射速每分鐘發,正常射速每分鐘652發652))

◎最大起飛重量

◎最大起飛重量95259525kgkg

AH-AH-64D64D長弓阿帕契長弓阿帕契..

(60)

AHAH--64 阿帕契64 阿帕契

(61)

RAHRAH--6666卡曼契隱形直昇機卡曼契隱形直昇機

起飛重量起飛重量48074807kgkg

輕型攻擊、偵察、空戰多用途戰鬥直昇機輕型攻擊、偵察、空戰多用途戰鬥直昇機

2003年開始量產,2003年開始量產,20072007年形成作戰力量年形成作戰力量

◎可加裝長弓雷達

◎可加裝長弓雷達

◎五片式全複材旋翼

◎五片式全複材旋翼..

(62)
(63)

VV--22 魚鷹22 魚鷹((Osprey)Osprey)

◎速度◎速度463463km/hrkm/hr33名機組人員名機組人員+24+24名武裝士兵名武裝士兵

◎取代◎取代CHCH--4646CHCH--5353

平飛速度比直昇機快平飛速度比直昇機快

◎具有定翼機所沒有的垂直起降能力

◎具有定翼機所沒有的垂直起降能力

◎民用型◎民用型Bell BoeingBell Boeing--609.609.

(64)

VV--22 魚鷹22 魚鷹((Osprey)Osprey)

(65)

VV--22 魚鷹22 魚鷹((Osprey)Osprey)

(66)

民用型:民用型:Bell BoeingBell Boeing--609609

(67)

波音波音--609609

(68)

飛機基本構造 飛機基本構造

◎飛機氣動外型

◎飛機氣動外型

◎機體結構

◎機體結構

◎發動機◎發動機((引擎引擎))

◎航空電子系統

◎航空電子系統

◎武器系統

◎武器系統

◎駕駛員生命保障系統

◎駕駛員生命保障系統..

(69)

飛機空氣動力外型 飛機空氣動力外型

速度:次音速、穿音速、超音速速度:次音速、穿音速、超音速

◎正常式布局、鴨式布局、近距耦合鴨式布局

◎正常式布局、鴨式布局、近距耦合鴨式布局

◎三翼面布局、無尾翼布局、飛行翼

◎三翼面布局、無尾翼布局、飛行翼

◎機頭進氣、兩側進氣、機腹進氣

◎機頭進氣、兩側進氣、機腹進氣

◎平直翼、後掠翼、前掠翼、三角翼、可變翼

◎平直翼、後掠翼、前掠翼、三角翼、可變翼

◎翼身融合體設計

◎翼身融合體設計

◎單垂尾、雙垂尾、

◎單垂尾、雙垂尾、VV形尾形尾

◎翼剖面型

◎翼剖面型..

(70)

高速載具的空氣動力外型 高速載具的空氣動力外型

((低阻力與穩定性設計低阻力與穩定性設計))

(71)

高速載具的空氣動力外型 高速載具的空氣動力外型

(72)

高速載具的空氣動力外型 高速載具的空氣動力外型

(73)

飛機達到音速產生震波 飛機達到音速產生震波

(74)

飛機隱形技術 飛機隱形技術

◎對雷達波隱形

◎對雷達波隱形

◎平形四邊形方法

◎平形四邊形方法

◎採用隱形材料與塗料

◎採用隱形材料與塗料

◎對紅外線隱形

◎對紅外線隱形((熱源抑制熱源抑制))

◎目視隱形

◎目視隱形((偽裝讓肉眼看不見偽裝讓肉眼看不見))

◎聲音隱形

◎聲音隱形((靜音技術靜音技術))

◎破解隱形科技的方法

◎破解隱形科技的方法..

(75)

飛機隱形技術 飛機隱形技術

(76)

機體結構機體結構

◎結構型式有:硬殼式結構、半硬殼式結構、樑

◎結構型式有:硬殼式結構、半硬殼式結構、樑 式結構、桁條式結構、隔框、桁樑式結構、蒙 式結構、桁條式結構、隔框、桁樑式結構、蒙 皮骨架式翼面、整體結構彈翼、夾層式結構、

皮骨架式翼面、整體結構彈翼、夾層式結構、

網格式結構 網格式結構..

◎夾層式結構有:蜂巢夾層結構、波紋板夾層結

◎夾層式結構有:蜂巢夾層結構、波紋板夾層結 構、輕填料夾層結構

構、輕填料夾層結構

◎網格結構加工方式主要有:機械切削加工與化

◎網格結構加工方式主要有:機械切削加工與化 學腐蝕加工

學腐蝕加工. .

(77)

機體結構機體結構

(78)

飛機發動機

飛機發動機(引擎(引擎))

◎引擎種類

◎引擎種類

◎渦輪噴射引擎

◎渦輪噴射引擎((早期戰鬥機用早期戰鬥機用))

◎渦輪風扇引擎

◎渦輪風扇引擎((噴射客機用噴射客機用))

◎渦輪螺旋槳引擎

◎渦輪螺旋槳引擎((螺旋槳飛機用螺旋槳飛機用))

◎渦輪軸引擎

◎渦輪軸引擎((直昇機用直昇機用))

◎衝壓引擎

◎衝壓引擎..

(79)

飛機發動機 飛機發動機

◎引擎的構造

◎引擎的構造((以渦輪風扇引擎為例以渦輪風扇引擎為例))

◎風扇◎風扇

◎壓縮機◎壓縮機

◎燃燒室◎燃燒室

◎渦輪◎渦輪

◎噴嘴◎噴嘴..

(80)

渦輪風扇發動機 渦輪風扇發動機 ((Turbofan Engine)Turbofan Engine)

(81)

航空電子系統 航空電子系統

(82)

武器系統武器系統

◎短程空對空飛彈

◎短程空對空飛彈

◎中程空對空飛彈

◎中程空對空飛彈

◎空對地飛彈

◎空對地飛彈..

(83)

武器系統武器系統

◎機炮◎機炮

◎航空炸彈

◎航空炸彈

◎電戰系統

◎電戰系統..

(84)

武器系統武器系統

(85)

AIMAIM--120 先進中程空對空飛彈120 先進中程空對空飛彈

(86)

AIMAIM--9 響尾蛇近距格鬥9 響尾蛇近距格鬥飛彈飛彈

(87)

AIMAIM--7 麻雀中程飛彈7 麻雀中程飛彈

(88)

飛機研發與設計 飛機研發與設計

◎電腦輔助設計製造

◎電腦輔助設計製造

◎概念設計

◎概念設計((提出概念提出概念))

◎初步設計

◎初步設計

◎細部設計

◎細部設計

◎初樣試製

◎初樣試製

◎產品定型,交付生產

◎產品定型,交付生產

◎不斷改良

◎不斷改良..

(89)

飛機縮比模型風洞吹試 飛機縮比模型風洞吹試

(90)

風洞吹試與電腦計算比較 風洞吹試與電腦計算比較

(91)

飛機製造飛機製造

◎材料◎材料

◎結構◎結構

◎製造方法

◎製造方法((製程製程))

◎裝配◎裝配

◎檢驗與試飛

◎檢驗與試飛..

(92)

先進材料先進材料

◎結構材料與功能材料

◎結構材料與功能材料

◎金屬材料

◎金屬材料

◎鋁合金◎鋁合金

◎鎂鋁合金

◎鎂鋁合金

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國立成功大學航空太空工程研究所碩士

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