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自主飛行并能執行多種任務的無人駕駛飛行器。 無人機是航空工業中典型的高技術含量系統集合體,在整個研發生產過程中,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。其自身系統包含飛行控制系統、導航系統、數據鏈系統、發射回收系統、電源系統等支持系統,技術復雜,集成系統要求很高。 無人機不僅體現了一個國家在無人機領域的相關技術發展水平,也是衡量一個國家航空工業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。 無人作戰系統是由多個武器平臺構成的作戰體系,作為改變未來戰爭規則的顛覆性技術裝備,在世界范圍內得到飛速發展,已經成為國家間軍事博弈的重要力量。 無人機系統用途分類 我國自20世紀60年代從越南戰場擊落美國“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環境漸趨成熟,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“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%,完全實現了基于正向開發的自主創新。 特別是40小時長航時的實現,在遠超國際領先水平的同時,也為實現遠程、高空、載荷大等一系列性能優化奠定了技術基礎。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核心優勢,潛心培育彩虹無人機,經過近二十年的持續自主開發研發,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勢,2003年首次走出國門,實現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年時間實現了平臺系列化、型譜化,載荷系統化、集成化,應用體系化、實戰化的全面發展,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 航空工業集團研制的翼龍無人機,專注于高端無人機的產業化發展。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合開發的產品載荷具有極高可拓展性,如傳感器,衛通設備、電子站設備以及未來將要重點開發的雷達設備,在系統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“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“做強軍用業務、發展民用業務、突破服務業務”的業務模式,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術/戰略偵察、察打一體化、遠程戰斗/攻擊等所有的方面,而且這些無人機都是在2010年前后亮相或研發成功的,中國的無人機發展勢頭已經遠遠超過美國。 隨著戰場要求的提高,單架無人機執行任務,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,這樣的作戰模式可以充分發揮數量上的優勢,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,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,可以實現有人和無人協同作戰,既可以提高作戰效率,隨時針對突發情況改變作戰策略,又可以減少戰爭中人員的傷亡,并且成本很低。最重要的是,在實現廉價打擊的同時,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 我國無人機市場廣闊 無人機是嚴格監管行業之一,同時也代表未來新興產業發展方向。2016年國務院發布了《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》中明確提出將無人機作為發展重點之一。2017年,工業和信息化部發布《關于促進和規范民用無人機制造業發展的指導意見》,明確提出到2020年,民用無人機產業持續快速發展,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,無人機在軍用領域將成為未來戰場上的主戰裝備。軍用無人機領域在我軍相關部門的積極引導下,以“發展路線圖”的方式進行了頂層策劃,實現了型譜化、系列化的有序發展,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模還將繼續高速增長。 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中有升。根據斯德哥爾摩國際和平研究所統計,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軍貿出口規模合計占比約25%。據Levitate Capital Analysis,雖然美國在無人機出口的數量和價值方面領先,但大多數是小型無人機;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—成本優勢,在中東等國家和地區具有一定的市場份額。 全球軍用無人機市場規模預測(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模不斷擴大。2019年中國民用無人機市場規模達435億元,民用無人機市場規模約占無人機市場規模的60%。2020年,我國民用無人機市場規模約達599億元。 工業級無人機主要應用在監視與地面(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、海洋監視、農藥噴灑、地形勘察、防震減災、氣象探測、反恐維穩、油氣管道檢測等作業任務。隨著智能城市、智能工業的發展概念不斷推出,工業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模 無人機產業鏈(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中排名第一。 2020年初,新冠疫情爆發,舉國進入抗疫戰斗中。無人機憑借自身高效無休的工作能力、零接觸的工作特點,出現在抗疫前線高的速路口、鄉間村落、城市樓宇、田間農地、醫院工廠,在消殺作業、物流配送、宣傳喊話、照明測溫等方面發揮了重要的作用。 2013—2020 年我國無人機行業融資情況 到2025年,我國民用無人機行業的市場規模有望突破2100億元,年均復合增長率達44%,其中工業級無人機行業的市場規模有望突破1210億元。 編輯整理/羅冉 |