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PSD-250噴射引擎、AR透視頭盔、G力昏迷預測:中科院創博會三大自主科研亮點

圖:軍傳媒 Hon 文:軍傳媒 Kevin

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【軍傳媒/國防科技】2026年9月17日到19日,台北世貿一館舉行的「2026臺灣創新技術博覽會(Taiwan Innotech Expo, TIE)」,國家中山科學研究院(以下簡稱中科院)端出三項自主研製的成果:能讓無人機擺脫外國動力的「PSD-250小型渦輪噴射引擎」、能讓戰甲車乘員看穿裝甲的「擴增實境頭戴顯示系統」,以及用科技協助飛行訓練的「飛行員訓練期間G力昏迷預測平台」。三件展品乍看各不相干,卻共同指向國防科技的自主與軍民通用。

創博會的舞台,與中科院的三張牌

臺灣創新技術博覽會是台灣官方主導、跨部會合辦的年度創新技術博覽會,2026年由經濟部、國科會、國防部等12個政府部會共同主辦,集結四百多家企業與研究機構、逾千項創新技術,並有多國參與,是國內少數把產、官、學、研與國防研發擺在同一個屋簷下的平台。每年中科院都會參展,在這裡展出的產品,通常是要把國防科研突破從實驗室推向產業與戰場的橋頭堡。

首先是首度登場的「G力昏迷預測平台」。飛行員在空戰機動中承受多倍重力加速度,一旦血液被瞬間拉離腦部,就可能出現重力昏迷(G-induced Loss of Consciousness, G-LOC),這是造成飛行訓練意外的殺手之一。中科院這套平台結合腦波與生理監測,再搭配預測用的人工智慧(Artificial Intelligence, AI)演算法,能即時研判受訓飛行員異常的昏迷徵兆,並同步示警教官介入,等於替飛行安全加裝了一雙隨時盯著飛行員生理狀態的眼睛。雖然這套平台的腦波通道數、預測提前秒數與準確率等具體規格,官方與媒體目前都只做定性描述,但根據記者實際體驗的感覺,並不會存在延遲等現象。

PSD-250:讓無人機擺脫「外國心臟」的國產引擎

另外中科院這次參展的重點,是「PSD-250小型渦輪噴射引擎」。PSD-250是中科院航空研究所自主研發的小型渦輪噴射引擎,官方強調它具備低耗油率、低成本與高推重比的特性,並兼具量產能力與成本效益。公開資訊它的推力據報導約在250牛頓、也就是約25公斤推力的級距,但這顆引擎的意義,藏在中科院那句「不受國外商源限制」裡。航空發動機長期是台灣國防自主最無法突破的短板,全球小型渦輪噴射引擎市場高度集中在少數外商手中,例如深耕無人機用渦噴逾二十年的捷克PBS Velká Bíteš,其TJ150推力約1,500牛頓、TJ200約2,280牛頓,以及荷蘭的AMT(Advanced Micro Turbines)等微渦噴廠商。這類引擎不僅要花錢買,還普遍受到出口管制,交期與供貨都可能被卡。連戰時的烏克蘭,其自製的Palianytsia噴射無人機所用的AI-PBS-350渦噴,都仍要靠捷克PBS合製,足見自主渦噴的稀缺與關鍵。

PSD-250目前已規劃成為中科院「勁蜂四型」無人機量產或衍生型的國產化動力,也適用於先進無人機與滯空攻擊彈藥(loitering munition)。2026年5月的底特律XPONENTIAL無人載具展上,一家美商採購了一套PSD-250,用於後續無人載具的整合與飛行測試,雙方並簽署合作備忘錄。當然,賣出一套供測試,距離穩定量產仍有距離,但中科院賣出的這一步,打破「台灣無法做出引擎」的限制,國防工業自主能力又向前邁一大步。

噴射動力的優勢,與台灣可以怎麼用

小型飛行器為什麼向噴射引擎進化,而不是更省油的螺旋槳動力?這牽涉到不同動力的性格。渦輪螺旋槳與活塞動力省油、續航長,適合長時間滯空偵蒐,代表作是俄軍大量使用的沙赫德(Shahed-136)自殺無人機,但它螺旋槳的嗡嗡聲特徵明顯,容易被聲學感測網提早聽見。渦輪噴射動力剛好相反:它能拉出高次音速的高速衝刺,大幅壓縮敵方的反應與攔截時間,代價則是耗油較大、滯空較短、紅外線熱訊號也較明顯。換句話說,噴射動力換來的核心價值是「快」,特別適合要求高速突防的載具,而不是慢慢繞圈的偵察機。

這正是小型噴射引擎在當代戰場愈來愈搶手的原因,放眼國際,伊朗已推出噴射動力版的沙赫德238(Shahed-238),用高速換取更難攔截的突防能力。烏克蘭自製的Palianytsia時速達每小時900公里、射程約650公里,擺明就是要用高速噴射載具打擊俄境縱深。這些案例共同說明一個趨勢:當防空網愈來愈密,能高速突防的噴射無人機與低成本遊蕩彈藥,成了撕開防線的一把利刃。

而不管是俄烏戰場還是中東衝突,衝突的各方都開始使用飛行速度更快的噴射引擎無人機,可以說是低價版的巡弋飛彈,這類無人機速度快,原本的攔截無人機難以追上他的速度,用防空飛彈攔截又掉入對手不對稱作戰消耗的陷阱內,因此各方爭相投入相關領域,不論是無人機還是無人機攔截器,而小型渦輪噴射引擎就成為核心零件,也是相關系統最重要的元件之一。

對台灣而言,PSD-250這類約250牛頓級距的小型渦噴,推力遠小於PBS TJ150,比較合理的定位,是用於「高速靶機、次音速小型巡弋飛彈、噴射版高速攻擊無人機」這一新類別,而不是取代現役採螺旋槳動力的劍翔反輻射無人機,兩者屬於不同級距。當台灣把大量特別預算押在無人機上,如果連最關鍵的「心臟」都得仰賴外國、還可能被出口管制卡住,那麼再宏大的無人機藍圖都建立在別人的開關上,也不符合不對稱作戰在戰時環境下可以大量低價自製的思維。一顆能量產的國產渦輪噴射引擎,等於替台灣的高速無人載具打開了一條不受制於人的動力道路,這才是PSD-250真正的份量所在。

AR透視頭盔:讓戰甲車乘員「看穿裝甲」

第三項展品,是把焦點從天空拉回地面,中科院的擴增實境(Augmented Reality, AR)頭戴顯示系統。這是一套戰甲車乘員的視覺輔助系統,它結合車體外部的可見光攝影機與長波紅外線(Long-Wave Infrared, LWIR)熱像感測,透過頭戴顯示器,把車輛四周的即時影像與戰場資訊,全景呈現在乘員眼前。這麼做要解決的,是裝甲兵一個古老的兩難:探出頭來視野好、能掌握周圍環境、但暴露在火力下,容易被敵方狙擊。縮回車內安全、卻幾乎變成瞎子,無法掌握四周情況。中科院的這套系統讓乘員在關閉艙蓋的防護狀態下,依然彷彿置身車外,直接「看穿」了那層鋼板,更像是動漫或電影中的先進載具有的設備。

但最關鍵的是它與射控的整合,這套系統讓乘員的頭盔轉向可以同步帶動砲塔與機槍轉向,看到哪、就能打到哪,大幅壓縮從發現到接戰的時間。中科院是以陸軍M60A3戰車性能提升案的測試車來驗證這套系統,這也是它首度公開曝光。這種「透視裝甲」的概念,在國際上已有先例,例如阿帕契攻擊直升機上的IHADSS(Integrated Helmet and Display Sighting System,整合式頭盔顯示瞄準系統),以及以色列Elbit Systems的IronVision頭盔,主打在閉艙下提供360度全景、讓乘員看穿裝甲,並具備追蹤數百公尺外車輛的能力。

這副頭盔能為國軍帶來三個層面的改變:

  • 其一是提高存活率,烏克蘭戰場開戰首月折損數百輛戰車,一部分正歸咎於乘員閉艙後情境覺知不足、看不到側翼與死角的威脅。有了透視能力,戰車在保持防護的同時仍能保有視野,被伏擊的風險大幅下降。
  • 其二是增加戰場環境掌握,在建物林立、威脅來自四面八方甚至樓上的城鎮戰裡,全景視野與看穿死角的能力尤其有幫助,這對強調城鎮防禦、大量使用CM32/CM34雲豹八輪甲車的國軍格外實用。
  • 其三是反應速度,頭盔帶動砲塔的人機介面,讓乘員的直覺反應能直接轉化為火力指向。雖然中科院並未點名這套系統未來將裝上CM11勇虎、雲豹或M1A2T等哪一款車,但以M60A3為驗證平台,對車系相近的國軍裝甲部隊而言,技術延伸的想像空間很大。當然,以目前陸軍的思維,要一下跳到這麼先進的AR頭盔有一定的難度,且AR頭盔也有它的門檻,包括長時間配戴的暈眩與認知負荷、龐大感測資料的即時融合,以及配套的訓練需求,這都是除了預算外,全世界一直無法普及的原因。

對即將把巨額預算投入無人機、又長期受紅色供應鏈與出口管制威脅的台灣來說,這次中科院在創新博覽會上展出的成果有一定的意義,雖然這些技術多數仍在驗證與試量產階段,距離穩定成軍還有一段路,但方向是對的。真正的國防自主,從來不是靠買來的,而是像這樣,從一顆引擎、一副頭盔開始,一塊一塊以實力建立雄厚基底起來的。

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