第1章_國防科技概論

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Transcript 第1章_國防科技概論

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武器因科技進步而不斷改變,消滅
敵人保存自己的目的卻永遠不變。
新式武器成為戰場的主宰,戰爭也
成為國防科技的展示場。
172
戰
車
戰車融合火力、裝甲與機動力,自一次大戰期間為突破壕
溝戰僵局而問世後,迅速成為地面戰鬥的主角。
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戰
車
現代主力戰車增加熱像儀、夜視儀器以遂行夜間戰鬥;電
腦射控系統提升命中率;利用GPS等導航設備提供精確定位
173
戰
車
新式裝甲強化車身防護能力,
大口徑主砲提供更強大的火力。
干擾系統能避免被敵軍反戰
車飛彈擊中。
以24顆人造衛星提供準確的定位、測速與高精度的時間標
準,不論何時何地,最少只需3顆衛星即可定位。
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M1A1是美軍在1991年波斯灣戰爭中的主力戰車,M1A2則自
1992年開始服役,是極先進的高度資訊化戰車。
M1採用燃氣渦輪引擎,
最大速度達時速72公
里;搭配查布漢及衰
變鈾複合裝甲,防護
能力已在實戰中獲得
驗證。
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隨著國防科技發展與戰場需求的變化,
美國已著手研究新概念的作戰系統。
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無人科技的運用可減少人員
傷亡,使「無人戰場」的衝
突模式成為可能。
美國研發中的新概念戰車,具
備遙控砲塔、自我識別、自動
化接戰、資訊整合、遠距攻擊、
車體輕量化等特點。
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艦
艇
戰鬥艦艇是主要用於海上對抗、對岸轟擊、封鎖與反封鎖、
反潛、登陸等作戰任務的船艦。
航空母艦在結合艦載機隊與航
艦戰鬥群後,具有機動性高、
作戰範圍廣、攻擊距離長、攻
擊效果與存活率高等特性,是
現代戰場上的海上霸主。
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目前只有美、法航艦使用彈
射器起飛設計,其他國家航
艦則採用技術難度較低的滑
跳式甲板,但會限制住艦載
機起飛時的酬載力。
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巡洋艦具備較高航速、較強火力與防護力,常擔任航艦
護衛艦,或依戰術需求以火砲與飛彈攻擊岸置工事。
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提康德羅加級巡洋艦是美軍
航艦戰鬥群的防空核心艦艇,
裝備神盾戰鬥系統,並可發
射陸攻戰斧巡弋飛彈。
艦上的神盾作戰系統(AEGIS)整合偵測、指揮、管制、
作戰系統,可依威脅程度自動進行攻擊與防禦作戰。
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噸位及人員編制較驅逐艦
少,武器裝備則差異不大,
是遠洋基層作戰艦。
多用途作戰艦,執行防
空、反潛、護航、艦砲
支援、搜救等任務。
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以反艦飛彈為主要武器,體積小、機動性高、積蔽性強,
可在近海對敵方水面艦進行攻擊,備受中小型國家青睞。
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執行運輸、海洋研究、測量、醫護等特殊任務的船艦。
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現代艦艇依據任務特性配有火砲、飛彈、魚雷、水雷、反
潛武器等各式武器,並載有作戰飛機與直升機。
隨著在動力、材料、導航各方面不斷的創新,發展出氣墊
船、翼地效應載具、水翼船等新式船艦。
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利用翼地效應原理,介於飛機、艦船和氣墊船間的新型高
速飛行器,蘇聯在冷戰時期曾秘密進行研發軍事用途。
利用船底支架與水翼的浮力將船身抬離水面,減少阻力以
提高航行速度,美國與日本都曾使用此設計的飛彈快艇。
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潛
艦
潛艦具有獨立、隱密、突襲、高續航力與耐航力等特性,
使海軍作戰延伸至水下,並可威脅水面艦。
176
第一艘軍用潛艦出現於美國獨立戰爭期間,高2公尺,以橡
木製造,由人力操作方向舵及螺旋槳,命名為海龜號。
176
以核子反應爐為動力來源,可長時間、長距離高速潛航。
176
美軍新一代攻擊潛艦,強調多重任務彈性、近岸操作、對
地武力投射及特戰能力,是海狼與洛杉磯級的後繼型號。
176
由蘇聯所建造的全球最大型潛艦,全長超過170公尺,可裝
填20枚彈道飛彈,目前只剩三艘服役中。
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新一代柴電潛艦加強艦體設
計、採用絕氣推進系統、運
用高強度鋼板與吸音柴質等,
大幅提升隱匿性及存活率。
傳統柴電潛艦使用柴油機與電力馬達組合的推進
系統,以電力潛航時靜音性佳,但必須浮出水面
充電與換氣。
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絕氣推進系統運作時完全與海面空氣隔絕,在不需外界供
氧的情況下,以特定機械構造或化學反應過程,將化學能
轉變為熱能或電能,提供潛艦更佳的隱匿性與續航力。
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分為螺旋槳推進及噴射推進。二次大戰末期,德國空軍Me
262噴射戰機首次投入戰場,從此戰機正式進入噴射時代。
空中加油與匿蹤科技的成熟,
使戰機具備航程遠、機動快、
存活率高、打擊力強與運用
彈性多等優點。
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採用最先進的匿蹤技術與向量推進系統,可超音速巡
航,是目前性能最佳也最昂貴的制空戰鬥機。
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未來戰機將朝匿蹤與無人駕駛發展,無人戰機可搭載更多
燃料與武器,承受更高G力,能降低成本並減少生命損失。
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即直升機,可隨時改變方向、
高度及飛行速度,能垂直起降
且空間需求小,具有極佳的操
作彈性。
直升機在戰場攻擊中擔任重要
角色,可攜帶各式武力,對地
面裝甲車輛造成極大威脅。
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美國陸軍現役主力攻擊
直升機, 配備具夜視能
力的整合式頭盔瞄準系
統與先進航電設備。
阿帕契可發射30公釐機砲、地
獄火飛彈等武器,我國採購的
AH-64E也將在2013年成軍。
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之後研製的V-2飛彈則使用火箭發
動機與液態燃料,射程較遠、速度
較快,是現代彈道飛彈的鼻祖。
德國在第二次大戰期間製造出第一枚具有導引裝置的飛彈,
以陀螺儀控制自動飛行,命名為V-1。
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1991年開始服役的美製主動
雷達導引中程空對空飛彈,
具備射後不理能力,是我國
F-16戰機的重要制空武器。
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起初是反飛機用途,後改良
為具備反彈道飛彈能力,在
波斯灣戰爭中一戰成名。
除了升級原有的愛國者二型
改良型外,我國也積極採購
六套愛國者三型系統。
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我國海岸線長達1400多公里,需要有強大的海軍以捍衛
國家安全。
從廣義的海洋安全來看,臺灣四面環海,海洋資源豐富,
對外貿易、能源幾乎全依賴海運,海洋影響著國家生存。
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現在海權的意義更為廣泛。對國家來說,海權就是「如何
運用海洋」,包括政治、經濟、外交或軍事等不同面向。
181
181
182
成立海洋專責機關
提升國民海洋意識
加強海洋科技研發
明智利用海洋資源
永續發展海洋產業
海巡署海洋巡防總局執行領海警衛警戒、海域犯罪偵防、
查緝偷渡走私、環境保護、護漁、救難等海洋執法任務。
182
船艦推進技術一日千里,從
早期的風力、蒸氣推動,發
展至渦輪主機、電力驅動等
型式,船艦性能更為精進。
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蒸汽輪機是以水蒸氣衝擊渦輪機旋轉產生動力,功率大、
可靠性高,但有啟動慢、艙溫高、操作複雜等缺點。
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類似飛機引擎,成本高且耗油,
但加速度、機動性高,體積小、
重量輕,是現代艦艇常用主機。
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早期火砲的射程不長,海上作
戰完全靠目視,氣球與飛船的
出現使目視距離得以延伸。
飛機應用在作戰後成為船
艦視線的延伸;雷達更使
船艦偵測能力大幅提升。
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現代雷達偵測範圍已從平面
擴展至空中目標,配備相位
陣列雷達後更可快速偵測目
標,擔負起大範圍區域防空
及作戰區空域管制的任務。
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由於電磁波在水中無法作為偵測的訊號來源,以聲波探測
水面下的物體成為運用最廣泛的手段。
183
艦體本身發出音響訊號,藉由該訊號接觸物體後反射回來
的變化,作為計算相對方位與距離的資訊。
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作用和收聽裝置相似,不發出任
何訊號,只接收來自週遭的各種
音響訊號進行判斷與識別。
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為了快速航行、減少水面阻力,水翼船、氣墊船等各類型
變體船隻隨之出現,改變了現代戰爭兩棲作戰的概念。
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由美軍、日本海上自衛隊等所使用,可載運24名士兵及一
輛主力戰車(或180名士兵),極速可達40節。
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將兩個船體橫向連接所組成,
各具獨立推進裝置,可減少水
面阻力,承受較大風浪,我國
自製的迅海艦也將採此設計。
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船體上層由過去複雜的結構
變成簡單的樓型結構,可容
納日益複雜的武器及偵測系
統,與更舒適的居住空間。
為躲避雷達偵測,除了各種
干擾措施外,匿蹤艦型設計
與吸波塗料的研發也受到重
視,以減少艦體的雷達截面
積。
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魚雷與水雷是水面及水下作戰
的輔助武器,因此布雷與除雷
也成為海軍的重要任務。
二次大戰前,各國海軍莫不將配備大口徑巨砲、厚重裝甲
的戰鬥艦視為海上武力強大的表徵。
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飛機的出現使船艦偵測範圍與打擊力延伸;飛彈的出現則
取代大口徑火砲,可攻擊敵艦與來襲敵機。
攻艦飛彈使小型飛彈快艇便可具有大型艦的攻擊火力。
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現代軍艦除了海上作戰及
保護艦隊,還可對陸地進
行精確打擊,並在海上前
進部署,攔截彈道飛彈。
防空飛彈使軍艦在和戰機
對抗時有了更具威脅性的
武器。
186
186
我國兩艘茄比級潛艦由於
已過服役年限,且缺乏配
套魚雷執行作戰任務,目
前多只作為訓練用途。
民國76年自荷蘭購得兩艘劍
龍級潛艦,提升水下戰力。
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劍龍級潛艦整合聲納、射控、導航及推進系統,續航力可
達60天,使我國擁有封鎖大陸沿海港口的能力。
美、蘇兩國在冷戰期間以核武相抗衡,形成「相互保證毀
滅」態勢,可發射彈道飛彈的核子嚇阻武力成為主力。
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冷戰結束後,美國戰略飛彈潛艦轉型為精確打擊武
力,成為情報蒐集與特戰人員的運送平臺。
絕氣推進技術的發展,使柴電潛艦也可長時間巡弋,耐波
性能也更佳。
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潛艦主要攻擊武器為魚
雷,現代潛艦也多配備
可潛射的反艦飛彈。
戰略飛彈潛艦則可配備彈道飛
彈與巡弋飛彈,對陸地攻擊。
絕氣推進技術的發展,使柴電潛艦可長時間巡弋,且耐波性能更佳
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中國大陸近年來積極擴展軍備,
拓展海洋事務的野心也推向第
二島鏈,並投注更多經費建購
新型水面與水下艦艇。
我國應更積極發展海洋科技,
籌建現代化海軍戰力,以維護
國家利益,確保臺海安全。
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近年我國國防科技發展政策以軍購為主,但因中共軍力不
斷擴張,仍應針對各項可能威脅增加防衛力量。
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強化通資電偵測能量,著重對低空隱形目標的偵測能力。
強化通資電反
制能量,癱瘓
敵 方 對 我
C4ISR 作 戰 與
戰略遠距遙攻
能力,奪取電
磁使用權。
強化通資電防護能力,加速完成重要指揮所及軍事裝備反
制各類攻擊的能力,以及抗電磁脈衝防護。
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利用爆炸瞬間產生的高能電磁波,使電腦、電子與通信設
施內部的電路或電子元件瞬間超載,因而燒毀或短路。
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提升電子對抗模擬測評演訓環境及模擬訓練共通作業平臺。
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引進雷達主動導引、偵察追蹤、
運算能力的武器研發技術。
強化空中機動偵蒐能力、發展
戰機匿蹤技術、無人載具、紅
外線偵蒐及追蹤系統等。
精進經國號戰機電戰系統,強化複合雷達,兼顧對空與對地戰力。
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發展艦艇匿蹤、電戰、魚雷及誘標、
艦載多功能三維相位陣列雷達、垂直
發射的防空或反艦飛彈武器系統。
發展超音速反艦飛彈,與其他制海飛彈混合配置,形成
多層次打擊優勢。
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研發遠距精準武器,搭配中、低空搜索雷達與光電追蹤系
統的防空武器、新型反裝甲武器與戰術型無人飛行載具。
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指裝備武器的無人飛行載具,可擔任更多軍事角色。如美
國X-47A可次音速飛行,並精確依據路徑執行作戰任務。
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我國國防科技政策以武器系統裝備獲
得為主,長期仰賴對外軍購,對國防
科技能力、國防工業及整體經濟發展
有不良影響。
應促進整體工
業科技升級,
使國防科技研
發能力持續成
長。
鼓勵民間企業投資國防建設,營造全民國防環境,蓄積國
防力量於民間,達到國防與民生經濟雙贏目標。
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對岸軍事壓力是我國生存發展的最
大威脅,近年來更積極擴張軍備,
對我國防與民心造成衝擊。
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我國目前國力尚無法建構完全自主的國防工業,向外採購
先進武器仍是維持國防武力的必要方式。
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雷霆2000是中科院累積各型工蜂火箭系統研發經驗,針對
反登陸作戰所發展出的現代化、高性能多管火箭系統。
採模組化設計,構造簡單、成本低且維修容易,已進入
量產階段。
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具備高精度定位定向裝置、數據/語音通訊裝置、伸縮式吊
具,並採用中文化操作指令的射控電腦,射擊精準度高。
使用系列火箭,射程最遠達45公里,可提供陸軍作為反登
陸作戰的面目標攻擊性武器,殲滅敵軍船團。
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具「射後不理」功能,能在一秒內做60次目標辨識,自行
追擊目標,並針對裝甲車最脆弱的頂部結構攻擊。
陸軍新一代中程反裝
甲武器,單人即可攜
行,機動靈活,筒後
噴火區範圍僅30公分
且音量小,能有效摧
毀海上及陸上目標。
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由中科院研發,其中天弓二型
採用主動雷達導引,裝置推力
更大的火箭發動機,速率可達
4.3馬赫,射程200公里。
搭配長白相位陣列雷達,偵測範圍達300公里,具備多批目
標接戰功能,一次可追蹤100個空中目標。
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天弓飛彈系統的射控雷達,可在極短時間內改變雷達波發
射方向而不需移動天線,因此可同時捕捉多個目標。
196
具反戰術彈道飛彈能力,採用與
愛國者相似的牽引式射控雷達,
機動性高,可同時接戰9個目標,
性能接近愛國者二型改良型。
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改良自M48戰車,配備
105公釐主砲,具備熱
影像儀 , 可夜間作戰
及行進間射擊。
CM11所採用的射控系統號稱與美軍M1戰車同級,對2000
公尺外固定目標的第一發命中率高達82%。
198
由軍備局兵整中心研發,
採獨立懸吊系統,八輪全
時驅動,越野性能良好。
雲豹甲車使用中科院研製的先進裝甲,可抵禦砲彈破片及
小口徑子彈,對中口徑武器也有一定抵抗能力。
198
防紅外線迷彩及發動機降噪措施,
可提高戰場隱密性與存活率。
國防部規畫將雲豹甲車委由民間廠商生產製造及維修,釋
商於民間,可促進商機並帶動產業升級。
198
198
原美軍紀德級驅逐艦,是目
前海軍的主力艦,具備三度
空間作戰與戰場管理能力。
基隆級配備魚叉反艦飛彈、
127公厘艦砲與方陣快砲,並
可發射標準二型防空飛彈,防
空能力領先海軍其他各級艦。
198
美軍派里級巡防艦技術轉移
的成果,排水量約4100噸,
是國造最大型作戰艦艇。
配備標準一型防空飛彈、雄風二型反艦飛
彈等武器,也可裝備雄風三型反艦飛彈。
198
我國向法國採購的拉法葉級巡防艦,使用可減少雷達截面
積的匿蹤外形及可吸收雷達波的塗料,功能較側重反潛。
艦上裝有76公釐艦砲、四聯裝雄風二型反艦飛彈發射器、方
陣快砲、40公釐L70快砲及反潛魚雷,防空能力則較薄弱。
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可搭載21名全副武裝士兵或3630公斤的物資,裝配Mk19榴
彈槍及M2機槍,裝甲可抵禦輕型武器及砲彈破片攻擊。
199
AAV7的海上耐波性能優異,不需任何準備即可實施水上浮
游,並能在水中作倒行、轉向、原地迴旋等動作。
耐波性能佳,能克服各種嚴
苛的作戰環境。
AAV7水上時速13公里,陸上可達73公里。可發射煙幕彈,
掩護車輛不受紅外線導引武器攻擊;耐波性能佳。
200
艦體採類似拉法葉級的低雷達反射面設計,
並有匿蹤塗料,已全面取代海鷗級飛彈快
艇,擔任近海防禦重任。
由台船承造的30艘後續艇
量產計畫已經全部建造完成,
在2011年底全數成軍。
光華六號配備4枚雄風二型反
艦飛彈,以及2門T75型20公
釐機砲、2挺5.56公釐機槍
200
雄風一型仿製以色列天使
二型飛彈,是我國早期自
製飛彈的成果,目前已逐
漸由雄風二型所取代。
雄風二型採慣性暨主動雷達/
被動紅外線雙導引系統,是全
球第一種配備雙尋標器與渦輪
噴射發動機的反艦飛彈。
雄風二型目前裝載於成功級、康定級、改良型錦江級及光
華六號等艦艇,以及各沿海岸射陣地與車載發射系統。
200
雄風三型超音速反艦飛彈速度是雄二及魚叉飛彈的三倍以
上,可大幅壓縮敵艦反應時間,被稱為「航母殺手」。
201
F-CK-1是我國研製的首架噴射戰鬥機,採線傳飛控系統,
具視距外作戰能力,主要任務為中低空防禦。
具低空高速、機身薄小、
仰射能力與初期匿蹤等優
勢,整體戰力可與Su-27
相抗衡。
翼端可攜掛AIM-9或天劍一型飛彈,機腹及兩
翼下則可掛載天劍一、二型飛彈或副油箱。
202
F-CK-1的性能精進計畫,改良航電及雷達系統、酬載量增
加、加強短場起降能力並提升發動機推力。
201
幻象2000採三角翼設計,爬升
力佳,慢飛、滾轉靈活,能進
行高攻角及小轉彎半徑運動。
我國採購的幻象2000主要擔負高空攔截任務,可攜掛魔法
二型短程空對空飛彈及主動雷達導引的MICA空對空飛彈。
201
集當今航空動力學精華於一體,機體採翼胴融合體設計,
機動、纏鬥性高,具視距外作戰及全天候作戰能力。
我國的F-16戰機可掛載AIM-9、AIM-7、AIM-120空對空飛
彈,及空射型魚叉反艦飛彈、小牛飛彈等對地攻擊武器。
202
天劍一型是為滿足F-CK-1空
戰武器需求而研發,仿造響
尾蛇飛彈,採紅外線導引,
具全向位目標追蹤與攻擊能
力。
天劍二型是採主動雷達導引
的先進中程空對空飛彈,具
射後不理能力,可掛載於FCK-1戰機機腹或翼下位置。
202
車載天劍一型防空飛彈系統,可對付低空戰機及直升機等
目標,具敵我識別、電子反制與紅外線反制能力。