我國無人機技術獨步全球 無人機并不是簡單的“會飛的照相機”。無人機的概念源于20世紀20年代,是無人駕駛飛機(Unmanned Aerial Vehicle)的簡稱,是一種基于無線電遙控及自備的程序控制裝置實現(xiàn)自主飛行并能執(zhí)行多種任務的無人駕駛飛行器。 無人機是航空工業(yè)中典型的高技術含量系統(tǒng)集合體,在整個研發(fā)生產過程中,涉及基礎制造技術、材料技術、有效載荷、信息處理等多個技術領域。其自身系統(tǒng)包含飛行控制系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等支持系統(tǒng),技術復雜,集成系統(tǒng)要求很高。 無人機不僅體現(xiàn)了一個國家在無人機領域的相關技術發(fā)展水平,也是衡量一個國家航空工業(yè)整體能力水平的重要指標。 目前,全球有30多個國家具備研制或生產各類型無人機的能力,共計研發(fā)生產了300多種各類型無人機,有55個國家裝備有各種類軍用、民用無人機,國際競爭十分激烈。 無人作戰(zhàn)系統(tǒng)是由多個武器平臺構成的作戰(zhàn)體系,作為改變未來戰(zhàn)爭規(guī)則的顛覆性技術裝備,在世界范圍內得到飛速發(fā)展,已經成為國家間軍事博弈的重要力量。 無人機系統(tǒng)用途分類 我國自20世紀60年代從越南戰(zhàn)場擊落美國“火蜂”無人偵察機開始接觸到無人機技術并展開自主研究,經過幾十年的積累,無人機技術水平和研發(fā)環(huán)境漸趨成熟,但在20世紀末仍然與強國存在較大差距。 2000年,為破解無人機關鍵核心技術受制于人的困境,開創(chuàng)具有國際話語權的無人機劃時代新局面,國家圍繞自主研發(fā)“中高空遠程長航時”無人機進行立項招標,最終北京航空航天大學競標成功,牽頭60余家配套單位共同研制了長鷹無人機。 該型號的問世在技術上實現(xiàn)了我國無人機由近中程、短航時向遠程、長航時的歷史性跨越,也使我國成為繼美國、以色列之后,第三個自主研制出遠程長航時無人機的國家,產品新研率超過50%,完全實現(xiàn)了基于正向開發(fā)的自主創(chuàng)新。 特別是40小時長航時的實現(xiàn),在遠超國際領先水平的同時,也為實現(xiàn)遠程、高空、載荷大等一系列性能優(yōu)化奠定了技術基礎。長鷹也獲得國家科技進步一等獎,作為我國無人機產業(yè)從跟跑到并跑的技術起點,從頂層設計突破了關鍵卡脖子技術,將我國無人機設計、制造、試驗水平提升至國際一流行列。 “長鷹”系列某型號無人機 航天十一院依托空氣動力技術的專業(yè)核心優(yōu)勢,潛心培育彩虹無人機,經過近二十年的持續(xù)自主開發(fā)研發(fā),于2002年試飛成功,憑借比肩美國、以色列無人機基于長航時性能的偵察能力以及極高性價比優(yōu)勢,2003年首次走出國門,實現(xiàn)了國內無人機出口市場“零的突破”。 之后多次受邀參加外方軍事演習,用不到10年時間實現(xiàn)了平臺系列化、型譜化,載荷系統(tǒng)化、集成化,應用體系化、實戰(zhàn)化的全面發(fā)展,已能在國際市場上與美國、以色列、歐洲等航空強國同臺競技。 目前,彩虹系列已經形成了從軍貿、民用到國內軍用市場的系列化產品型譜,察打一體無人機成為我國高新裝備軍貿出口的一面旗幟,在國內外市場上打響了“彩虹”品牌。 中國彩虹-4,國際市場上最暢銷的武裝無人機,飛行高度超過珠穆朗瑪峰 航空工業(yè)集團研制的翼龍無人機,專注于高端無人機的產業(yè)化發(fā)展。翼龍系列軍用機能以不到美軍同型無人機1/5的價格出口10余個國家,一大重要原因是基于用戶聯(lián)合開發(fā)的產品載荷具有極高可拓展性,如傳感器,衛(wèi)通設備、電子站設備以及未來將要重點開發(fā)的雷達設備,在系統(tǒng)設計階段都致力于兼顧國內外市場的主流需求從而提升了無人機整體的任務載荷水平。 根據(jù)“一型裝備服務國內、國外兩個市場”的要求,翼龍系列逐步形成了“做強軍用業(yè)務、發(fā)展民用業(yè)務、突破服務業(yè)務”的業(yè)務模式,打開了“軍用、民用、服務”國際市場新格局。 翼龍II無人機 目前,我國在航展、閱兵式等場合公開亮相的無人就高達幾十種,包括翼龍、彩虹、無偵-7、無偵-8、利劍無人攻擊機、翔龍無人機、暗劍無人機、長鷹無人機、天翼系列偵察無人機、WJ-700“海鷹”長航會偵察無人機等等,這些無人機涵蓋了戰(zhàn)術/戰(zhàn)略偵察、察打一體化、遠程戰(zhàn)斗/攻擊等所有的方面,而且這些無人機都是在2010年前后亮相或研發(fā)成功的,中國的無人機發(fā)展勢頭已經遠遠超過美國。 隨著戰(zhàn)場要求的提高,單架無人機執(zhí)行任務,已經不足以滿足軍事需求,無人機集群模式將是未來無人機發(fā)展的一個重要趨勢,也是中美未來技術競爭領域的一個重點。首先,這樣的作戰(zhàn)模式可以充分發(fā)揮數(shù)量上的優(yōu)勢,無人機能像蝗蟲一般密集,即使敵方武器先進、精湛,也難以防御,100架蜂群無人機即可癱瘓一個航母。其次,無人機集群作戰(zhàn),整個編隊中沒有主次之分,不會因為擊落一架無人機,任務就無法實施,生存能力非常強悍。最后,無人機集群作戰(zhàn),可以實現(xiàn)有人和無人協(xié)同作戰(zhàn),既可以提高作戰(zhàn)效率,隨時針對突發(fā)情況改變作戰(zhàn)策略,又可以減少戰(zhàn)爭中人員的傷亡,并且成本很低。最重要的是,在實現(xiàn)廉價打擊的同時,還可以消耗敵方高價值的武器裝備,比如防空導彈。 我國CH-901小型無人機/巡飛彈系統(tǒng) 我國無人機市場廣闊 無人機是嚴格監(jiān)管行業(yè)之一,同時也代表未來新興產業(yè)發(fā)展方向。2016年國務院發(fā)布了《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確提出將無人機作為發(fā)展重點之一。2017年,工業(yè)和信息化部發(fā)布《關于促進和規(guī)范民用無人機制造業(yè)發(fā)展的指導意見》,明確提出到2020年,民用無人機產業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,產值達到600億元,年均增速40%以上;到2025年,民用無人機產值達到1800億元,年均增速25%以上。 作為一個新興產業(yè),無人機在軍用領域將成為未來戰(zhàn)場上的主戰(zhàn)裝備。軍用無人機領域在我軍相關部門的積極引導下,以“發(fā)展路線圖”的方式進行了頂層策劃,實現(xiàn)了型譜化、系列化的有序發(fā)展,逐步形成了裝備序列。以軍用無人機技術為基礎衍生出來的軍貿無人機正在搶占國際無人機市場,在國際市場上形成了“彩虹”、“翼龍”等無人機的品牌效應。隨著無人機承擔的任務使命越來越多,軍用無人機的市場規(guī)模還將繼續(xù)高速增長。 無人機全球軍貿市場較為活躍,“彩虹”“翼龍”等系列無人機近年來在軍貿市場異軍突起。全球持續(xù)動蕩,全球軍事開支不斷增加,各國用于無人機采購的國防支出穩(wěn)中有升。根據(jù)斯德哥爾摩國際和平研究所統(tǒng)計,2010年—2020年度,無人機軍貿市場中以色列出口份額最大,約占軍貿市場31%,美國市場份額約28%,中國市場份額約17%,其他國家無人機系統(tǒng)軍貿出口規(guī)模合計占比約25%。據(jù)Levitate Capital Analysis,雖然美國在無人機出口的數(shù)量和價值方面領先,但大多數(shù)是小型無人機;我國軍用無人機,如“翼龍”和“彩虹”系列無人機等具有較強的性能—成本優(yōu)勢,在中東等國家和地區(qū)具有一定的市場份額。 全球軍用無人機市場規(guī)模預測(億美元) 注:2020—2028年為預測值 在民用領域,近年來,我國民用無人機市場規(guī)模不斷擴大。2019年中國民用無人機市場規(guī)模達435億元,民用無人機市場規(guī)模約占無人機市場規(guī)模的60%。2020年,我國民用無人機市場規(guī)模約達599億元。 工業(yè)級無人機主要應用在監(jiān)視與地面(或海面)信息獲取的層面上,主要應用于森林防火、電力巡線、交通管理、海洋監(jiān)視、農藥噴灑、地形勘察、防震減災、氣象探測、反恐維穩(wěn)、油氣管道檢測等作業(yè)任務。隨著智能城市、智能工業(yè)的發(fā)展概念不斷推出,工業(yè)級無人機正在吸引各界的關注,并期望將無人機獲取信息應用于未來智能化體系中。 2015—2019年我國民用無人機市場規(guī)模 無人機產業(yè)鏈(來源:前瞻經濟學人) 消費級無人機得到了長足的進步,以大疆為代表的消費類無人機已經占有了全球大部分的市場份額,占全球消費級無人機市場的70%,在全球民用無人機企業(yè)中排名第一。 2020年初,新冠疫情爆發(fā),舉國進入抗疫戰(zhàn)斗中。無人機憑借自身高效無休的工作能力、零接觸的工作特點,出現(xiàn)在抗疫前線高的速路口、鄉(xiāng)間村落、城市樓宇、田間農地、醫(yī)院工廠,在消殺作業(yè)、物流配送、宣傳喊話、照明測溫等方面發(fā)揮了重要的作用。 2013—2020 年我國無人機行業(yè)融資情況 到2025年,我國民用無人機行業(yè)的市場規(guī)模有望突破2100億元,年均復合增長率達44%,其中工業(yè)級無人機行業(yè)的市場規(guī)模有望突破1210億元。 編輯整理/羅冉 |