国防科技寰宇探索Word文档格式.docx
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不要輕易進犯我！
」此乃不戰而退敵，確維國家安全的戰略。
當響尾蛇（sidewinder）、縞蛇（Elaphequadrivir）遇到人、狗等對其危險之威脅時，前者會以輕而硬的角質環套疊發生器劇烈搖動發生「赫、赫、赫」之聲響，後者則盤身豎尾、激烈搖晃的警告對方，「小心喔！
我是具致命毒性的喔！
」所以他們搖晃尾巴、發聲作響並非為了攻擊之前奏，而是為了「不想戰鬥」、「止戰」才發出之警告訊號。
中共在我首次總統全民直選前不斷地模擬登陸作戰演習，甚至自1995年7月21日開始至1996年3月15日止，以三次M9導彈演習將飛彈著路於距宜蘭三貂角35公里，及距高雄51公里的外海，無疑的是宣示「不可台獨」的警訊。
而有部分人士卻無憂患意識，視其僅如摩仿青蛙、蜥蜴側面巨眼的艾利法尼斯貓頭鷹蝶的眼點，不過出來嚇唬、嚇唬人的紙老虎爾爾。
不管中共是響尾蛇、縞蛇或者是艾利法尼斯的貓頭鷹蝶，基本原則上，實質意味兩岸二代的的國防兵力較勁上，至少需呈現出有嚇唬對方本錢的實力；
才是止戰，確保國家安全的籌碼。
貳、本文
一、「欲窮千里目，更上一層樓」的太空間諜（spacespies）在九天之上，比鷲鳥更千里眼、比鶚更順風耳來偵知敵
人軍情，以採行C4I的作戰策略。
（註C4即computer，command
，control，communcationandIntelligence）孫子兵法「
軍行第四篇」內指出「不可勝者、守也；
可勝者也、攻也，
守則不足功則有餘。
」善攻者置於九天（據楊雄「太玄經」
記載九天即一為中天、二為羨天、三為從天、四為更天、五
為啐天、六為廓天、七為減天、八為沉天、九為成天。
）而
孔明向天借東風、利用詭異的天象迎合天時條件，行動神速
而秘密、攻敵不備。
近代以鷲一樣行動神速秘密，攻敵之虛的典型範例為
1981年初以色列情報機構「莫沙德」，預料伊拉克巴格達的「奧西拉古」核子反應爐將於該年7月1日開始運轉，且一年內具有製造2～3枚小型核子武器的能力，鑑此對國家安全危害巨大，故當時以色列總理比金於「安全事務國防委員會」中確定，為確保國家安全，決定派戰鬥機將「奧西拉古」核子反應爐摧毀。
6月7日以色列的F─15鷹式戰鬥機及F─16戰隼式戰鬥機在長達650哩航程，在極易暴露目標行蹤的單調地形的沙漠中，利用事前精心研究沙烏地阿拉伯及約旦雷達防禦系統的盲點，採取了單隻飛鳥或昆蟲的雷達截面積很小，而空中成群的飛鳥和昆蟲嚴重的干擾並模糊了對正確目標識別的手法；
執行攻擊任務的戰機採密集編隊飛行，此在敵人的雷達螢幕呈現一大光點，彷彿是一架商用飛機，另有部分採用低空飛行以避雷達偵測之耳目，如此的作戰技術欺騙敵人並躲過敵人的防空雷達；
當以色列空軍「迅雷不及掩耳」地到達巴格達時，連防衛核子廠的俄製「薩姆六型」地對空飛彈也毫無反應；
此時戰機以精準之低空弧線投彈，16萬噸炸藥全投在反應爐上，炸彈穿透地下約12呎的秘密鑪再處理場，順利的摧毀內部一切設備；
而最大的諷刺是，當以色列戰機全部安全完成任務已在返國途中時，巴格達外交使節團人員正聚集在義大利官邸庭院慶祝義大利國慶，並觀賞由高射炮射出的高空煙火。
此役以色列以優越的匿蹤技術，使任務圓滿達成，因此保障了以色列國家的安全。
二、「欲窮千里目，更上一層樓」的偵知敵情法寶
----太空間諜（spacespies）
鷲鳥再天空上配合其每立方公分具有150萬個視神經網
模的眼睛可輕而易舉的查覺，掠食100公尺外的蝗蟲。
而人類不會飛，遂有搭建烽火瞭望台「居高臨下」來探之敵人軍事行動，而德國人更首創以汽球、雙翼機配合望遠鏡求如鷲鳥之千里眼。
鶚的耳朵左右形狀方位不同且凹陷，膀子能180度的旋
轉，使其能精確地判別方向，並在黑暗中聽到老鼠在枯葉或落葉的蠕動聲響後，以其具消音作用的柔軟羽翼飛行，無聲無息的「夜襲老鼠」。
過去敵對雙方互派間諜竊取軍情，所謂「小心隔牆有耳，當心匪諜就在你身邊」；
今拜科技之賜，電子竊聽器的發達，使人們具有比鶚更「順風耳」的聽力。
在雷達被用來偵測敵情之前，偵察機端賴飛行員的視覺
、聽覺來查覺敵人侵襲之路徑；
而科學家們絞盡心思將蝙蝠的奇技應用到戰場上，於是再二次世界大戰時期便揭櫫了電子戰的序幕。
蝙蝠的飛行及獵食原理，可初步瞭解雷達的作用方式。
菊頭蹄鼻蝙蝠飛翔時，不斷地左右改變其鼻葉的方向，使音波以約20度的扇型方向發射，同時耳朵以前後振動每秒60次的頻率攔截回訊，以此種超能力的「回音偵測反應」，故即使再黑暗中億能偵測飛行路線及尋找獵物；
姬褶翅蝙蝠、白股蝙蝠等以張開嘴巴發射音波，每秒約幾十次的頻率，射出超音波，依接收回訊查覺障礙物及獵物。
（註：
超音波係指因頻為1800HZ以上，此類頻域為人類無法聽到之高周音波；
因為人類對低周音波感度較好，反而超音波之音域聽不到。
）
雷達RADAR（RadioDetectionAnolRanging，譯為無
線電檢測和測距）雷同上述原理。
其為利用電磁波探測目標並接收回波的電子設備，不論白天黑夜、雲霧陰雨，均能檢測到遠處的小目標至雷達的距離、徑向速度、方位、高度等訊息。
此基本概念是在20世紀初，歐洲和美國的一些科學家知道電磁波被目標物反射的現象；
直至第二次世界大戰因應於作戰所需，雷達技術之發展極為迅速。
40年代末期發展出動態目標顯示技術，此有利於將在地面雜波和因雲雨所挾帶之雜波分析出來，並顯示出動態目標。
50年代高速噴射機飛機的出現，60年代低空突防飛機，中、長程導彈及軍用衛星的出現，加速雷達科技的研發。
60～70年代電子計算機、微處理器、微波集成電路和大型積體電路的應用，不但提高了雷達的可靠度並縮小雷達的體積及減輕其重量；
於是相控陣位雷達、固態相控陣位雷達和脈衝式普勒雷達相繼問世，也從此展開了「飛的高、看的清、看的遠」的競爭。
1950年核子武器發展後，情報戰成為戰略中重要之一環
；
美軍發展之U─2原型機於1955年8月1日由洛克希德公司出廠（註：
以U為代號，在美國常識為一般民用機其目的乃要瞞騙蘇聯），其機翼細長，引擎具良好的空氣推力系統，於70,000呎高空隱匿的執行偵察任務（一般偵察機在35,000呎的高空執行任務）。
因初期都能順利躲避蘇聯的防空系統；
U─2在250公里上高空範圍以實體鏡頭所拍之照片，完全具立體效果，且影像十分清晰。
相機裝入4,000公尺的膠捲，祇要一次飛行，掠取從華盛頓到鳳凰城的資訊。
由於其偵測並拍攝到不少蘇聯重要的軍事基地，迫使蘇聯再1960年展開核武談判，緩和了兩強互不妥協的張力。
直至1960年5月1日美國CIA派出法蘭西斯.蓋瑞鮑爾飛行員所駕駛的U─2在蘇聯史維德洛斯福斯克（Sverdlovsk）上空執行任務時，被能在同溫層追縱U─2飛行路線的SA─2飛彈擊落後，艾森豪總統即下令U─2禁飛蘇聯領空，但仍在其他區執行偵查工作。
1962年10月U─2編號RF─101傳回蘇聯在古巴建造之
星狀壕溝的飛彈基地，初判是核子武器發射架〉再經U─2做了多次偵察飛行後，確認為飛彈發射台，其中並有三個洲際飛彈發射台，可攻擊2,200海哩的目標，幾乎涵蓋了整個美國領域。
甘迺迪總統隨即下令封鎖古巴，任何船隻均無法再由加勒比海進入古巴；
美蘇兩國在13天中，瀕臨戰爭邊緣，甘迺迪總統以「威脅對付威脅」，迫使赫魯雪夫終於讓步，拆撤飛彈基地後運回蘇聯。
此也解除了當時美國受核武的威脅，均歸功於U─2的千里眼偵測照片的證據，方保證了美國的安全。
為了追求更高、更遠且能隱身，以期突破蘇聯防空領域
的代表，首推A─12飛機（SR─71）的前身，設計上多採掠角及協角，且軸式對稱進氣管均以RAM為材質（Rudarabsorbentmaterial雷達波吸收材料）。
而當法蘭西斯‧蓋瑞鮑爾駕駛之U─2被擊落且被俘虜後，加速KH─9黑鳥（HABU）及SR─71的誕生，1971年它以每秒2哩的速度潛航，順理成章了取代U─2執行高空偵察任務，迄今仍為世界上飛的最快、飛的最高的飛機，每次執行任務都達3Mach以上，在8,000呎以上的高空執行偵察任務，誠為「排雲馭氣奔如電，升上九天求情報」。
從紐約到倫敦祇須1小時55分鐘、洛杉磯到倫敦3小時54分鐘。
其圓弧的表面可減低雷達的偵察，並消除因機身稜角而產生的熱能點，及減小側面效應，這點對執行任務中SR─71的機身任務為持續500℉以上甚為必要。
雖然其發動機係安裝於機身中，但其葉片卻會暴露飛機方向；
故縱使機翼塗上了RAM塗層，但因機翼本體為鈦合金製成，以現今科技而言，以不能屬於隱形飛機了。
「到此以窮千里目，誰知才上一層樓」。
當1957年10
月4日，蘇聯發射第一枚人造衛星史普尼克號後，美國及歐洲各國大感恐慌，相繼急起之追。
至今，全世界已成功地發射了很多人造衛星，大部分由美國和蘇聯所發射的，其餘則由法國、日本、中國大陸、英國和印度所發射的。
人類每年平均發射100枚執行各種任務的人造衛星：
其中有些是要從大氣層外做天文觀測的天文觀測衛星（AstronmicalSatellite）、用來進行空間物理環境的衛星（SpacePhysicalExplorationSatellite）、作為無線電中斷通信的通信衛星（CommunciationSatellite）、作為地面、海洋空中導航定位的導航衛星（NavigationSatellite）測量大地的測地衛星（GeodeticSatellite）、對大氣層進行氣象觀測的氣象衛星（MeteorologicalSatellite）、勘測、研究地球自然資源的衛星（EarthResourcesSatellite）、用於獲取軍事情報的偵察衛星（Reconnaissonce）此分有電子偵察衛星、海洋監視衛星及預警衛星等等；
而用於各種軍事目標的軍事衛星（MilitarySatellite）為最多，約占發射衛星三分之二以上，前述之民用衛星也兼有軍事用途。
軍用衛星依用途區分為軍用氣象衛星、軍用導航衛星、軍用測地衛星、軍用通信衛星、照相偵察衛星、電子偵察衛星、海洋監視衛星、導彈預警衛星和核爆監視衛星等等，另有以自身爆炸、發射火箭、砲彈、雷射光或電子束武器等手段攻擊或破壞對方的地面目標或衛星、飛行器、彈道飛彈等之衛星式武器（SatelliteWeapon）。
上述衛星資料鏈的整合，達明敵進而欺敵、勝敵的神經樞紐。
1960年偵測衛星啟用使情報工作推上了125哩的太空境
界，當時不但躲過敵人的追蹤，並「高枕無憂」的執行任務。
Corona將所拍攝之軍事情報底片以推進器裝載送回地球，在以一架特製捕捉鉤飛機如釣魚般的在空中攔截，此為早期之間諜衛星。
Keyhole雷達海洋衛星用以探測潮汐、洋流的活動。
RORSATS係專門偵測艦隊活動的衛星，其使用太空雷達首先克服大氣的干擾情報偵蒐之問題，且不需底片，逕接傳回電子訊號。
LACROSSR之雷達偵測結合拍照、雷達影像、電子訊號和大型電腦計算，使在125～130哩高空執行任務時解析度達5～6吋，在500哩高空執行任務時解析度為1呎。
KH-11在天象良好時解析度為3.5吋。
另RHYOLIFE在同一時間可監聽11,000個頻道並加以解碼、分析。
以1987年巴解恐怖份子在黎巴嫩挾持美國人質為例，
在黎巴嫩上空的偵測衛星發現此批人質正被帶往一棟建築物，此衛星加以監聽及攝影，截聽行動電話的對話內容，分辨部分人質的身分並解析出建築物的材質，不論刮風下雨或烏雲密佈，日以繼夜在35,680公里的高空執行任務。
所以目前之雷達偵測衛星可巨量地蒐集各種電子訊號，且輔以超大型電腦分析，程式解碼及強而有力的監聽系統，就如神話中媽祖娘娘旁的「順風耳與千里眼」一般，一旦戰事發生要如何避其耳目，才是一大課題。
三、方興未艾的電子戰為求生之法寶
眾所周知雷達波傳遞能量速度與光速相同，故戰場上之存否，也在於微秒的時間和毫末的差距上，以沙漠風暴（波斯灣戰爭）證明了電子反制手段，如生物界般地使用「自衛性軟殺、攻擊性硬殺、軟殺」的欺瞞、摧毀敵人手法，真如乒乓球之反應、矛與盾效應互不相讓。
尤其目前全球研發百餘種射頻干擾器，善用雜波來欺敵致勝，誰手段高明、誰電子科技卓越，才有較高的生存率。
國父指出人類求生存，最重要的是「保」和「養」。
所謂「螻蟻尚且偷生，為人豈不惜命。
」現代戰場上，雷達與電子反制筴艙間競賽，關係著戰士的生存和戰事成敗的重要因素；
所以忙碌的科學家需持續地突破瓶頸、再超越敵人的反制作為，勢必成為永無休止的矛與盾競賽。
前文曾述蝙蝠會發出如雷達波訊號飛行及捕捉獵物，同樣地其獵物亦有各項電子反制手段以求保全生命。
例：
部分夜蛾類（如粟夜蛾），在腹部和胸部相連的兩側，能感測出蝙蝠的超音波，當蝙蝠接近時，它們會緊收翅膀墬落以改變軌跡，而躲避了蝙蝠的追蹤和獵捕。
另外條紋燈蛾、胡麻斑蛾等燈蛾類會發出每次1,000回以上的「ㄎㄚㄐ一ㄎㄚㄐ一」聲，當蝙蝠聽到此種音頻介於30,000～120,000赫茲之音波，便誤認此蛾類的味道無比難聞，於是不會前來加以捕捉而放棄追逐。
而如何以高科技「超敵」、「勝敵」來克制敵人的動力，不斷的激盪科學家們；
就以在越戰中「知敵」、「超敵」、「勝敵」的案例，’當北越士兵持用之武器遠不如美軍，為避免美軍高科技武器之殺傷，所以北越採用叢林戰，美軍逐於空中撒下發明之落葉化學藥劑及金屬探測片，來察覺北越的軍事動態；
而後北越改以田鼠般地挖地道，潛行於地下，伺機偷襲美軍，美軍的鑽地炸彈因應而生；
又有北越如貓頭鷹般之夜襲更令美軍防不勝防，亦激盪出科學家發展出紅外線瞄準儀；
此後北越利用胡志明小徑進行運補及滲透以避美軍之耳目。
所以在戰場上「知敵」與「欺敵」的技倆不斷的運作著，如今戰場上充斥著雷達波、電子訊號的獵殺手法。
士兵再戰場上為了瞞欺敵人，於是身著迷彩服，身上佈滿樹枝、雜草，並在臉上塗上泥巴以企圖融於天地間，欺騙敵人，躲避敵人知視線；
此法當然騙不了感應熱源試鏡的耳目。
而戰車、船艦、戰機等則在匿蹤（Stealth）科技方面下了很多功夫。
在波斯灣戰爭中大放異彩的「搖擺精靈」F─117隱形飛機，在求隱形的作為上主要採納兩種方式：
一為古怪稜角機身設計，期以不同角度的反射介面減少雷達垂直之反射面，使雷達反射波產生漫射現象。
二為機身表現與稜角的邊緣上採用吸收雷達波的塗裝材料。
除此之外零件皆直接挪用其它現成裝備拼裝而成；
如取自F/A18之GE─F404發動機、C─130之環狀系統、F─16之飛控系統、與F─16、F─18相同之Aces2彈射椅、灣流三型民用飛機之煞車系統，所有的儀器均為現貨。
由此可窺略出隱形飛機科技發展重點之端倪──電磁波之應用。
雷達波使用於頻率3～30GHZ，波長為10─1cm的SHF（SuperHighFrequency）超高頻，頻率為300～3000MHZ，波長100～10CM的UHF（UltraHighFrequency）及頻率30～300GHZ，波長為10～1mm的EHF（ExtremelyHighFrequency）極高頻。
雷達是在兆赫（MHZ）與吉赫（GHZ）如此寬的頻率範圍內工作，不同的頻率具有不同的工作特性，適合不同的工作用途，因此在設計雷達時需審慎的選擇頻率，方能不受干擾和影響，精確地達成目標搜索、跟蹤、測量、武器導引、控制以及敵我識別等任務。
另外機場和海港的管理、空中交通管制、天氣預報、天文研究和導航等都需雷達精確的量測。
雷達波依PoyntingVector傳送能量，如何增強其漫射現象，以減少反射能量；
甚將能量完全抵銷、吸收，便能在戰場上「來無影去無蹤」的達成任務。
電磁波為一時域諧波場（Time─HarmonicFields），所以電磁波以無匿蹤設計介質以垂直入射導體邊界平面向（NormalIncidenceataplanecondu-ctingBoundary），當不同架構的邊界質中傳播動能撞擊到另一含有不同本質阻抗性質時，反射現象十分明顯。
（若為直流狀態，之值為零）
經科學家們實驗與改良出匿蹤的原則，就像今日將戰機、船艦、戰車之炮塔的形狀改變，以造成電磁波斜向入射多層電介質阻抗的邊界平面（planewaveincidentobiquelyonaimpedancetransformationwithmultipledielectricsboundary）;
期儘量衰減反射能量，產生非均勻波造成漫射現象，甚至成為一表面波（surfacewave）。
現代隱形飛機特色如比目魚、棲息的飛蛾般，為扁扁的古怪稜角造型，如造價逾2億美元的B─2隱形轟炸機，此無非是壓低雷達目標截面積（Radercrosssectionoftarget）。
所謂雷達目標截面積係指目標向雷達接收天線方向散射電磁波能力的量度；
為一等效的面積所截獲的雷達照射能量各以同性地向周圍散射時，在單位立體角內散射的功率。
以數學式表示之：
σ=4π×
目標向接收天線方向單位立體角內散射功率
雷達再目標處單位面積上的照射功率
雷達目標截面積（入射功率密度）
=4πR2×
目標在接收天線處單位面積上的散射功率
雷達在目標處單位面積上的照射功率
●發射功率=雷達在目標處照射功率密度接收線處
目標散射功率密度接收天線等效孔徑面積
Pr=
GPt
．σ．
1
．
Gλ2
4πR2
4π
：
雷達基本方程式中的因子，Pt：
發射功率G：
發射和接收天線之增益Gain，λ：
波長R：
目標到雷達的距離
實驗測定雷達目標截面積的基本公式為：
lim
σ=R→∞
Er
2
Ei
雷達目標截面積的理論定義
Er：
雷達在目標處的照射強度。
Ei：
為目標在接收天線處的散射場強度。
雷達發射球面波，為目標距離足夠遠時，目標再接收天線處的散射波才近似地表，可視為一平面波。
由此定義可以看出雷達目標截面積與距離無關，一個具體目標的雷達截面積與目標本身的幾何尺寸和形狀、材料（RAM）、目標視角、雷達工作頻率及雷達發射和接收天線的極化有關。
所以在同狀況下，目標尺寸越大，雷達截面積也就越大。
故以一般人視野所及，現隱形戰機、艦艇、戰車之傾斜掠角設計，即是採幾何尺寸和形狀產生Obliqueincidence斜向入射導體邊界平面以縮小雷達目標截面積，B─2機翼後緣怪異之鋸齒式設計為此原理。
光靠縮小目標截面積以減小目標對雷達波的反射效果有限。
近一部縮小目標雷達截面積的方法，是採用強度高、比重小、能吸收雷達回波的複合材料製作目標，能使雷達截面積更顯著的減小。
並輔以反雷達塗層（Coating）法將電磁波吸收材料塗在反射截面積表面，使雷達接收的訊號減弱甚至達到趨近接收不到回波信號。
電磁波吸收材料可以用來設計吸收某一特定頻率的電磁波。
而此特性係依陶瓷（ceramic）材料的磁性、塗料的厚度（coatingthickness）、耗損因子及阻抗來決定，假使令RAM的厚度如為電磁波波長的1/4時，則電磁波反射波與入射波的相位差為π，如此造成反射波與入射波相互抵銷。
因此單一特定之頻率的電磁波並不是可靠的做法；
在生物界也是如此，比如棲息在中南美洲和西印度群島的食魚蝙蝠，使用兩種不同的頻率的超音波，而能敏銳的感應偵測到即將露出水面的魚兒。
當然在雷達波與電子反制莢艙，縮小雷達之目標截面積科技競賽方面，必須要有「至少兩把以上刷子」，亦即至少兩個以上之變頻電磁波搜索才比較可靠。
相對地，另一方則需家安裝可變波之波長反射器或多元光學導波反射器，以對反射波加以調整，而達衰減大部分的雷達波，有效減小雷達波反射的橫截面。
在反雷達塗層方面，其原理大致可分為四種。
1.吸收型塗層：
雷達波碰到塗有這種材料的目標後，能量絕大部分為塗層所吸收，反射能量極微。
一般由強磁性粒子所組成以吸收雷達波能量，並埋入高又誘電常數塑膠（high─dielectric─constantplastic）中，此法可減緩、抵消電磁波之逸出。
實用上雷達波須應付地對空及空對空的L波段至K波段的雷達波；
因吸收塗層厚度為及重要的因素，雷達吸收材質之波長較正常之雷達波波長小，利用折射作用，使內部路徑長度接近大多數入射角度之常數，以抵銷反射波。
2.干涉型塗層：
經由塗層表面反射的反射波和進入塗層經由目標表面反射回來的反射波達180°
之長相位差，造成相互干涉而抵銷，使雷達回波的總和為零。
3.諧振型塗層：
此類塗層內包括了很多吸收入射電磁波單元，會隨電磁波調整各單元的介電參數和尺寸，使對入射電磁波的頻率產生諧振，造成該入射的電磁波嚴重衰減。
4.放射性同位素塗層：
使用此塗料的效果，使塗層表面附近的局部空間電離。
此法即取離地約50公里到約1,000公里的大氣空域，因存在很多的自由電子和離子之電離層（ionosphere），能使電磁波發生折射、反射和散射後，產生極化面的旋轉並受到不同程度的吸收，所形成吸收電磁波等離子體屏蔽。
茲以在波斯灣戰爭中大放異彩的F─117隱形式戰機而言，該戰機所採用的吸收雷達波材料大致有兩種：
其一為使用環氧樹脂材料的電阻，該材料的特性係當雷達波入射邊界平面時可結合其能量，增加導電率，吸收穿透之雷達波脈衝。
另外為三明治結構，飛機表面蜂巢結構係由導電能力很強的複合材料所製成，而內部空心之結構則裝填RAM，這樣可以增加雷達波在結構中多次折射，加以吸收雷達波的能量，甚至期望完全吸收
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