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军用无人机:空中幽灵,百花齐放 编辑:www.97.net  编辑:www.97.net  来源:教学科研处 作者: 教学科研处

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军事是无人机的主要应用领域,军用无人机占比超过70%。军事领域,无人机具有用途多、生存能力强、作战环境要求低等优点,是信息战和网络中心战的重要装备。

无人机在军事领域的成功应用,也揭开了以智能化远程攻击武器为主导的非接触战争的新篇章。目前军用无人机的典型用途包括模拟飞行器、情报侦察、军事打击、信息对抗、通信中继、空中预警等。

 

从美军看无人机部署应用

美国作为无人机数量最多、技术最发达的国家,对无人机的实战应用也走在世界前列。

自二十世纪六七十年代开始,美国就在实际作战中使用无人机,从越南战争、海湾战争主要用于情报搜集,到阿富汗战争中察打一体,再到伊拉克战争中的多样化应用,无人机承担的功能越来越多。

整体上看:根据TheMilitaryBalance2016统计,美军共有各型无人机1006架(不包括微型无人机)。

从尺度上看:大型无人机的应用更加广泛,重型和中型占比分别达到56%和31%,轻型占比为13%;从功能上看,ISR(情报、监视、侦察)无人机最多,占比达到75%;其次是CISR(打击、情报、监视、侦察),占比达到22%;最后为运输型,占比为3%。

 

从无人机的使用来看,陆军和空军是拥有无人机最多的军种,占比均达到34%。

陆军侦察和打击并重,ISR和CISR无人机数量均较多;海军以及海军陆战队ISR无人机占绝大多少,几乎没有CISR型无人机;空军装备最为先进,CISR无人机占比最大;特种部队机型多样化,各型无人机配置较为均衡。

 

美军主要无人机型号

美军察打一体(CISR)无人机

均属于重型,主要型号包括MQ-1C灰鹰、MQ-1B捕食者、MQ-9A收割者,均有通用原子公司生产。

 

美军侦察无人机型号较多,有重型、中型和轻型。

重型代表型号有RQ-4B全球鹰、MQ-8B/C火力侦察兵;中型代表型号有RQ-7B影子、RQ-2B先锋等;轻型代表型号则有XPV-1燕鸥和XPV-2灰鲭鲨。

从型号分布看,侦察型无人机以中型为主,占比达到58%,其次为轻型占比达到24%,重型占比为18%。

 

运输型无人机代表型号是CQ-10雪雁无人机。

雪雁无人机采用旋翼形式,长度达到2.9米,发动机功率达到115马力,拥有6个货厢,总载货量可达270kg,续航时间19小时,续航里程达到300公里,可直接着陆进行卸货。

 

无人机产业发展历程

起步阶段:形成无人靶机研制生产能力。

50年代末,苏联援助的取消使得我国空军试验用的拉-17无人靶机严重缺失,自此,我国开始自主研制长空一号(CK-1)高速无人靶机,并在此基础上逐渐形成了具备拍照取样能力的系列改进型。

 

快速进步阶段:形成无人侦察机研制生产能力。

七十年代,通过分析美国BQM-34“火蜂”无人侦察机,我国研制了第一架高空无人驾驶侦察机“长虹”一号。到八十年代初,无侦5开始陆续装备部队。

 

群雄并起阶段:全面形成察打一体无人机研制生产能力。

1995年,在中央军委科技强军的重大战略部署下,我国军用无人机的研发开始突飞猛进,迎来一个崭新的时代。随着新一代“翼龙”、“翔龙”等无人机的首飞成功和装备部队,我国军用无人机技术开始挤身世界前列。

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我国无人机行业发展格局

目前我国军用无人机的研制生产单位主要包括各大军工集团下属单位、高台以及民参军企业。

军工集团主要包括航天科技集团航天气动院、中航工业成都飞机设计研究所、中航工业沈阳飞机设计研究所、中航工业贵州飞机有限公司,航天科工三院;

高台主要包括北京航空航天大学、西北工业大学和南京航空航天大学;民参军企业则数量较多,包括晨曦航空、华讯方舟等。

整体而言,军工集团主要产品集中在中重型侦察型以及察打一体型,包括翼龙系列、彩虹系列以及鹞鹰系列;

高台方面,我国无人机起步发展于高台,北京航空航天大学产品以大型察打一体无人机为主、西北工业大学和南京航空航天大学则以中小型无人机为主;

民参军无人机企业较多,无人机也是创业的热点领域,新兴民营无人机公司不断涌现,目前民参军企业产品主要集中在中小型无人机,以靶机、小型侦察机为主。

 

主要无人机企业及产品

中国航天空气动力技术研究院隶属于航天科技集团,主要从事飞行器空气动力综合技术研究,在航天气动专业领域处于领先地位。

基于在气动领域的技术积累,空气动力技术研究院成功研制了彩虹系列无人机,目前已形成了小型、中型及大型高端无人机的全覆盖。

彩虹无人机目前已经形成了彩虹-3A、彩虹-3、彩虹-4等系列产品,这些无人机尺寸从小到大,起飞重量从轻到重,在应用方面从侦察监视到攻击等,形成了完备的体系。

彩虹无人机已出口9个国家,覆盖17个最终用户,是我国在国际市场上极具竞争力的品牌。

中航工业成都飞机设计研究所是从事飞行器设计研究的多学科综合性设计研究所,是我国现代化歼击机设计研究的重要基地。

先后承担歼七、枭龙、歼十等多个飞机型号研制和大量课题研究任务。无人机方面,成都飞机设计研究所研制了翼龙和灵龙系列无人机。

翼龙无人机是一种中低空、军民两用、长航时多用途无人机。

翼龙无人机不仅具备对敌目标进行精确打击的能力,还能够携带侦察设备对敌方目标进行远距离长航时侦察,总体性能已经达到了国际上同类型无人机的先进水平。

翼龙-II入选全球最致命五款军用无人机,共同入选的包括MQ-8B、MQ-1C、复仇者及MQ-9等。

 

中航工业沈阳飞机设计研究所,是新中国组建最早的飞机设计研究所,主要从事战斗机的总体设计与研究工作,研制的20多个型号的战斗机,研制范围涵盖了空中优势、舰队防空、对面攻击、侦察和教练等领域。

暗剑无人机是沈阳飞机设计研究所设计的一种大型无人作战飞机,具有超音速、超高机动能力和低可探测性,主要用于未来对空作战。

“暗剑”在气动设计上采用了类似B-2和F-117混合体的箭形翼身融合布局,机身部分在垂直方向上呈现出箭头形状的三角形,可能具有超音速、高机动能力和隐身性能,将有可能成为世界上第一款超音速的无人驾驶战机。

 

中航工业贵州飞机有限公司专业从事无人机/教练机研制、生产的大型军工企业,鹞鹰是贵飞在现有成熟无人机系统上针对国内用户需求发展的一型中空、低速无人机系统,是中航工业直管的19家重点主机单位之一。

先后研制、生产交付了数十个型号的歼击机、教练机和无人机。

可以实现高精度、高时效性、多载荷、同平台遥感成像,是目前国内最大的民用遥感无人机。

鹞鹰系列最新型号鹞鹰3属于中高空长航时多用途大型无人机,起飞重量2吨,最大载荷700公斤,可内置两枚350公斤制导炸弹或外挂8枚国产“射手”-1或“蓝剑”-7空对地激光制导导弹。

 

北京航空航天大学是国内最早从事无人机研究的单位,1959年成功实现国内第一次飞机无人驾驶飞行。

北航无人机所于1965年设立,是国内第一个无人机研制单位,在大型高空高速长航时无人机等关键技术领域,处于国内领先地位。

北航无人机所代表产品有长虹系列无人机、BZK系列无人机、“海鸥”共轴式无人直升机。

代表产品BZK-005无人机是哈飞与北航联合设计的一种具有隐身能力的中高空远程无人侦察机系统,最大升限8000米,续航时间40小时,最大搭载重量150公斤。

 

西安爱生技术集团公司(西北工业大学第三六五研究所)是集无人机系统研发、生产、试验、销售、售后服务于一体的现代化高科技企业,具备同时开展多个无人机型号研制和年产各型无人机300架的批量生产能力。

公司先后开发、研制、生产了靶标、侦察、攻击、通用共4个系列15种平台50多个型号的无人机,缔造了我国无人机发展历史上的多个“第一”。

公司代表产品是ASN系列,包括ASN-209等。ASN-209最大起飞重量320千克,载重量50kg,最大飞行速度180km/h,飞行高度5000km,具备实施昼夜战役、战术空中侦察和监视的能力。

 

南京航空航天大学无人机研究院(原航空部362研究所)是我国最早开展无人机技术研究和型号研制的单位之一,依托于平台的人才资源和学科支撑,无人机研究院在国家中小型无人机研制方面具有先发优势和深厚的产品与技术积淀,逐步发展为我国中小型无人机的重要研发基地之一。

南航代表产品是鸿雁HY30全地形通用小型长航时无人机系统。

该无人机也是我国首款可以舰载的固定翼无人机,成功突破了小型活塞式重油发动机、精确飞行控制与导引等多项关键技术,具备全地形复杂环境适应能力。

 

优势强化应用扩大,军用无人机前景广阔

优势强化,应用扩大

军用无人机所具备的人力节省、减少伤亡和功能扩展等优势,为无人机在军事领域的发展提供了坚实的支撑。

节省人力减少伤亡:一方面,随着无人机越来越自动化和智能化,无人机的操作和控制所需的人力支持将越来越小,在部队朝着精干高效发展的背景下,无人机智能化的优势将进一步凸显。

根据美国的无人机发展路线图,随着自动控制应用的提升,相对常规模式,人力节省能达到64%。

此外,减少人员伤亡一直是装备设计的重要着眼点,军用无人机很好满足了这种需求。

最后,因为无需考虑飞行员的生理极限,无人机的机动性还可以大幅高于常规战机,使得作战性能进一步提升。

不断丰富的功能应用:无人机包括微型、小型、中型、大型以及特种等多种尺度。根据适应范围,各尺度无人机有着不同的发展方向,但总体朝着功能更加丰富、形式更加多样、操作更加智能方向发展。

微型无人机方面,室内侦察、室内攻击、室内通信、网络攻击等将是其施展的舞台;小型无人机方面,伴随侦察、伴随攻击、网络攻击、反无人机等是其发展方向;

中型无人机方面,攻击能力进一步强化、电子战、近空支援、信号侦察是其主要发展方向。大型无人机方面,自主化、通信中继、空域封锁、空中加油是其发展方向。

加大投入和采购,市场需求持续增长

从全球无人机龙头美国来看,无人机已经成为其主要采购的装备之一,2019财年采购金额高达34亿美元,包括察打一体无人机MQ-1C灰鹰、MQ-9收割者、以及侦察型无人机MQ-4C特里同号等。

从趋势来看,美国对无人机的采购在2001年至2012年期间高速增长,期间复合增速达到24%。

2013年开始,无人机采购金额略有减少,但继续维持在高位,年均采购金额仍然达到28.86亿美元。

 

从全球范围来看,军用无人机的地位越来越突出,无人机占飞行器进口的比例也从2011年的0.89%提升至2.43%,并且有进一步上升的趋势,表明无人机渗透率越来越高。

市场需求方面,根据产业信息网数据,全球军用无人机市场需求有望从2015年的57亿美元增长到至2024年的99亿美元,复合增速达到6.33%。

 

内需外贸驱动国内无人机蓬勃发展

谱系完善竞争力增强,外贸市场继续开疆拓土

随着无人机在中东战场上大放异彩,无人机成为世界各国重点关注的对象。对于地处局势动荡、战争频发的地区的国家,无人机更是亟需装备。

我国无人机凭借优异的性能和较低的价格,迅速成为无人机市场的宠儿。

根据美智库IISS发布数据显示,从2008年到2017年,美国共出口无人机351架、以色列出口无人机186架,我国则出口88架,市场份额占比达到10%。

 

在无人机发展前景不断向好的背景下,各研制单位进一步加大对无人机的投入力度,大力发展新一代的产品。

航空工业成飞根据国际市场需求,成功研制云影系列无人机。云影系列最大的特点就是采用涡轮喷气发动机作为动力,高空高速性能好,可以在14000米高空进行巡航,最大飞行速度达到每小时620公里,弥补了我国在高速领域的短板,其速度甚至比美国MQ-9“死神”无人机还快200公里/小时。

航天科技集团发展新一代彩虹系列无人机彩虹-5。作为彩虹系列的最新型号,其翼展达到20余米,具有重油动力、载重大、航时长、航程远等优势,相比彩虹-4,性能大幅提升。

彩虹-5的起飞重量超过3吨,载重能力超过1吨,是瞄准由美国主导的重型无人机市场的一款重磅产品。

航空工业成飞研制的翔龙无人机则定位于高空高速无人侦察机。翔龙巡航高度为18000米~20000米,巡航速度大于700公里/小时。

除了可执行侦任务之外,翔龙无人机也能携带多款250公斤级的制导炸弹或者空地导弹等,相比只具备侦察或者监视能力的全球鹰,翔龙无人机具有对地攻击这一独特优势,综合性能更加突出。在全球鹰价格高达1.31亿美金的背景下,翔龙无人机将具有较大的市场潜力。

在我国无人机谱系进一步完善,性价比优势继续保持的情况下,我国在全球无人机军贸市场的份额有望进一步提升。

 

重要性快速升级,国内市场担大任

我国对国防建设高度重视,十九大明确提出世界一流军队的建设目标和建设节奏。2020年实现机械化、信息化取得重大进展;2035年基本完成现代化;本世纪中叶全面建设成为世界一流军队。

一流军队建设目标指引下,一方面,国防建设持续高额投入,装备发展建设将持续获得有力支撑;

另一方面,从军队发展方向上,我国军队加快由数量规模型向质量效能型转变,我国幅员辽阔、边境海防线长、周边环境复杂,以无人机为代表的新型高效作战力量占比将不断提升;

最后,现代化战争环境下,快速反应和信息搜集、处理和应用要求进一步提升,无人机平台性优势进一步凸显,信息感知和中继的地位和作用将进一步增强。

我国军用无人机的发展和进步在历次阅兵中得到充分展现。在2009年的国庆阅兵中,无人机方队首次公开亮相,标志着无人机这一新型作战力量已经成为解放军装备的一部分。

此次展示的是包括WZ-6在内的三款小型无人侦察机。

 

 

在2015年举行的中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵上,GJ-1和BZK-005型察打一体无人机公开亮相,标志着我军无人机已从单一的侦察开始进入察打一体阶段,无人机的实力大幅提升。

 

在2017年举行的建军90周年的阅兵中,无人机方队再次亮相,此次则是作为信息作战群的核心组成部分,展示了通信干扰无人机、雷达干扰无人机和反辐射无人机。

此次展示的无人机具备对敌方的预警探测和指挥通信体系进行有效压制的能力。

此次亮相,表现我军装备的无人机已经开始从传统的攻击侦察领域向信息化作战领域过渡,担任的角色进一步丰富。

 

阅兵中展示的无人机,一方面体现了我国军用无人机的发展水平在快速提升,从WZ-6无人侦察机到翼龙、BZK-005等达到世界先进水平的察打一体无人机;

另一方面,表明无人机在我国军事领域的应用越来越广泛,沿着靶机-侦察-察打一体-信息化作战的方向快速发展,并且已经具备了无人机电子作战的能力。

根据TheMilitaryBalance2016统计,我国部队目前装备的无人机中重型无人机以BZK-005、攻击-1型等型号为主、中型无人机以ASN-105、BZK-006等型号为主,轻型无人机方面,以ASN-104无人机为主。

从军兵种方面,陆军当前拥有的无人机型号最多、谱系最全。在军队建设和作战需求的牵引下,我国军用无人机市场有望快速增长。

空间测算方面,美国1996-2015年之间无人机采购占国防预算的比例的平均值为0.32%、最大值为0.62%;

假设我国国防预算保持8.1%的增速,无人机采购金额占比与美国一致,0.32%的比例对应41亿市场规模,0.62%对应81亿市场规模;则到2020年我国军用无人机年均市场规模有望达到41~81亿元。

报告编辑:www.97.net  编辑:www.97.net  来源:国海证券(谭倩)