時(shí)間:2021-03-14 18:37來源:東方證券 作者:中國(guó)通航
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1.2 無人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看,無人機(jī)系統(tǒng)正向多樣化、智能化、通用化發(fā)展。
1) 多樣化:隨著產(chǎn)品譜系和應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富,技術(shù)進(jìn)步不斷推動(dòng)無人機(jī)系統(tǒng)向高空化、遠(yuǎn)程 化、高速化、長(zhǎng)航時(shí)方向發(fā)展,并不斷創(chuàng)新運(yùn)用范圍和使用方式;
2) 智能化:自主性水平是無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展程度的重要標(biāo)準(zhǔn),智能化將成為未來戰(zhàn)爭(zhēng)和社會(huì)發(fā)展 的最突出趨勢(shì)之一。無人機(jī)系統(tǒng)與其他無人系統(tǒng)、有人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集群、編組等方式協(xié)同,可 完成更為復(fù)雜的任務(wù);
3) 通用化:采用通用化的無人機(jī)系統(tǒng)“站”和“鏈”等軟硬件,同一個(gè)“站”能夠指揮控制多 型、多架次無人機(jī)系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。此外,開放式系統(tǒng)架構(gòu)和通用傳感器/武器接 口,將使得不同任務(wù)載荷在不同平臺(tái)間“即插即用”。
![]() 軍用方面,無人機(jī)系統(tǒng)將成為先進(jìn)空中作戰(zhàn)力量的主戰(zhàn)裝備和體系化、智能化作戰(zhàn)的關(guān)鍵組成部分。高空、高速、隱身、長(zhǎng)航時(shí)等先進(jìn)無人機(jī)系統(tǒng)將在未來高危險(xiǎn)區(qū)域、高強(qiáng)度對(duì)抗作戰(zhàn)環(huán)境中顯 示出突出的戰(zhàn)略突防能力和持久作戰(zhàn)能力;有人無人協(xié)同、分布式空中作戰(zhàn)、集群作戰(zhàn)等將成為未 來空中作戰(zhàn)的重要形態(tài),高性能無人機(jī)系統(tǒng)將成為未來智慧化空中力量建設(shè)的重中之重。信息化、 網(wǎng)絡(luò)化背景下裝備體系對(duì)抗是未來高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的主要作戰(zhàn)樣式,武器裝備發(fā)展將由“以平臺(tái)為中心” 向“以任務(wù)能力為中心”的體系化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變,無人機(jī)系統(tǒng)通過對(duì)現(xiàn)有作戰(zhàn)方式和裝備體系的跨 域“賦能”,有效推動(dòng)信息組網(wǎng)和聯(lián)合作戰(zhàn)水平,充分發(fā)揮裝備體系在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下全維、精確、敏捷的作戰(zhàn)效能。
民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用為無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展提供了產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)和市場(chǎng)化活力。無人機(jī)系統(tǒng)在航拍娛樂、 農(nóng)林植保、安防監(jiān)測(cè)、地質(zhì)測(cè)繪、電力巡檢、物流運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域已獲得廣泛應(yīng)用,并不斷探索新概念 新場(chǎng)景,如未來城市智能空中交通系統(tǒng)、無人空中物流等。在未來社會(huì)高度信息化、自動(dòng)化、智能 化趨勢(shì)背景下,無人機(jī)系統(tǒng)將會(huì)加快對(duì)社會(huì)生活各行業(yè)領(lǐng)域的滲透、沖擊、乃至顛覆,持續(xù)拓展產(chǎn) 業(yè)發(fā)展空間。
根據(jù)《無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展白皮書》,2018 年全球無人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模比 20 年前增長(zhǎng)了 30 倍, 預(yù)計(jì) 2019-2029 年全球無人機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域年均增速將保持 20%以上,產(chǎn)值累計(jì)超過 4000 億美元, 并帶動(dòng)萬(wàn)億美元級(jí)的產(chǎn)業(yè)配套拓展和創(chuàng)新服務(wù)市場(chǎng)。
2.1 無人機(jī):“全新物種”,深刻改變戰(zhàn)爭(zhēng)面貌
在戰(zhàn)爭(zhēng)運(yùn)用方面,無人機(jī)能大幅提升作戰(zhàn)費(fèi)效比。無人機(jī)代替有人機(jī)作戰(zhàn),能大幅降低單機(jī)、作戰(zhàn) 裝備體系和實(shí)戰(zhàn)成本,同時(shí)也能減少人這一寶貴作戰(zhàn)資源的損失。
1) 單架無人機(jī)的采購(gòu)成本遠(yuǎn)低于同功能、同級(jí)別的有人機(jī)。美軍“黑鳥”戰(zhàn)略偵察機(jī)采購(gòu)成本約為 15~20 億美元/架,而“全球鷹”戰(zhàn)略偵察無人機(jī)只需 1 億元美元/架,僅占有人機(jī)單價(jià)采購(gòu)成本 的 1/15。改造退役有人機(jī)成無人機(jī),也能帶來巨大的成本優(yōu)勢(shì)。2017 年,波音公司接受軍方 一份合同,將 18 架 F-16s 戰(zhàn)斗機(jī)通過加裝人工智能系統(tǒng)改造為 QF-16 無人機(jī),作為有人機(jī) 的“忠誠(chéng)僚機(jī)”使用。每架無人機(jī)成本僅 138 萬(wàn)美元,與動(dòng)輒上億美元的隱形戰(zhàn)斗機(jī)相比, 其成本幾乎可以忽略不計(jì)。
2) 無人機(jī)可使美航母編隊(duì)總成本大幅下降 81%。根據(jù)《無人機(jī)與未來作戰(zhàn)芻議》,從出動(dòng)率、 燃油消耗、維修成本等多個(gè)方面綜合分析,未來航母編隊(duì)可采購(gòu) 144 架無人機(jī)取代原來的 361 架有人機(jī),將成本由約 900 億美元降至 170 億美元。采用無人機(jī)后,在每艘航母作戰(zhàn)能力不 變的情況下,3 艘航母的總成本只相當(dāng)于當(dāng)前 2 艘航母的總成本。
3) 大幅降低飛行員訓(xùn)練成本,延長(zhǎng)作戰(zhàn)時(shí)間。有人機(jī)飛行員培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用大,以美軍 F-15 戰(zhàn)斗機(jī)飛行員為例,培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 2.5 年,整個(gè)費(fèi)用超 1000 萬(wàn)美元。相比之下,無人機(jī)操作 員的培訓(xùn)時(shí)間通常只需要 120 小時(shí),訓(xùn)練費(fèi)用要低得多。從作戰(zhàn)時(shí)間上看,無人機(jī)僅需少量 時(shí)間保養(yǎng)和訓(xùn)練,大部分時(shí)間都可用于執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。而有人機(jī)通常只有 1/3 時(shí)間處于實(shí)戰(zhàn) 部署狀態(tài),2/3 時(shí)間用于訓(xùn)練和維護(hù)保養(yǎng)。
除此之外,無人機(jī)是軍用裝備的“全新物種”:升級(jí)迭代速度快,逐步向察打一體發(fā)展;且戰(zhàn)損比 例高,具備消耗品屬性。我國(guó)軍用無人機(jī)逐步從純偵察升級(jí)至察打一體。目前軍用無人機(jī)有長(zhǎng)空一 號(hào)、長(zhǎng)虹一號(hào)、ASN 系列、WZ-2000、BZK-005、翼龍系列、翔龍、利劍、彩虹系列以及云影等型 號(hào)。其中,翼龍系列、彩虹系列、利劍和云影等都是察打一體型無人機(jī),均為 2000 年以后新亮相;而純偵察無人機(jī)則主要包括翔龍和 BZK-005 偵察無人機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)捕食者 A 自 2001 年投入 實(shí)戰(zhàn)以來,已累計(jì)生產(chǎn) 550 架,到目前已損失 300 架以上,戰(zhàn)損比高達(dá) 54.4%。反觀美國(guó) F15 系列戰(zhàn)機(jī),已累計(jì)生產(chǎn) 894 架,到目前已損失 109 架以上,戰(zhàn)損比僅 12.2%。因此與有人機(jī)相比, 無人機(jī)屬于消耗性武器。
無人機(jī)深刻改變了戰(zhàn)爭(zhēng)面貌,同時(shí)軍用也促進(jìn)無人機(jī)系統(tǒng)的強(qiáng)烈需求,引領(lǐng)前沿技術(shù)發(fā)展。軍用無 人機(jī)系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)在復(fù)雜的作戰(zhàn)場(chǎng)景和極端的使用環(huán)境下,滿足先進(jìn)的技戰(zhàn)術(shù)性能、高可靠性、保密 安全性等要求,因此,軍用無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展要求更先進(jìn)更復(fù)雜的專業(yè)化科技工業(yè)體系支撐,同時(shí)不 斷創(chuàng)新應(yīng)用高性能材料、新能源動(dòng)力、人工智能、電子信息等領(lǐng)域的前沿科技,并牽引技術(shù)發(fā)展的 新方向。
無人機(jī)集群化作戰(zhàn)是未來空中作戰(zhàn)的重要形態(tài),中國(guó)電科展示無人機(jī)蜂群發(fā)射車。有人無人協(xié)同、 分布式空中作戰(zhàn)、集群作戰(zhàn)等被列為未來空中作戰(zhàn)的重要形態(tài),高性能無人機(jī)系統(tǒng)是未來智慧化空 中力量建設(shè)的重中之重。無人機(jī)蜂群技術(shù)具體是指無人機(jī)大規(guī)模自組網(wǎng)和自編隊(duì)技術(shù)。中國(guó)電科作為從事國(guó)家重要軍 民用大型電子信息系統(tǒng)的工程建設(shè)單位,在 2020 年 10 月 14 日展示了最新的無人機(jī)蜂群發(fā)射車。該系統(tǒng)可采取地面發(fā)射和空中發(fā)射兩種方式,用于地面發(fā)射的發(fā)射車可以一次儲(chǔ)存和發(fā)射 48 架無 人機(jī)?罩邪l(fā)射則是借助直升機(jī)投擲,無人機(jī)到空中后自主展開。
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