??【導(dǎo)讀】：從當(dāng)前以及未來國內(nèi)外無人機發(fā)展趨勢和對無人機系統(tǒng)的需求，針對無人機系統(tǒng)的發(fā)展方向,、發(fā)展目標(biāo),、主要發(fā)展技術(shù)以及無人機系統(tǒng)發(fā)展路線圖等方面進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的調(diào)研,為發(fā)展無人機系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供支撐,。

　　一,、基本概念

　　無人機是不搭載操作人員,，采用空氣動力為飛行器提供升力,，能夠自動飛行或遠(yuǎn)程引導(dǎo),，可一次性或多次重復(fù)使用，攜帶各類有效載荷的有動力空中飛行器,。無人機要完成相應(yīng)任務(wù),，需與任務(wù)載荷、測控與信息傳輸系統(tǒng),、地面保障系統(tǒng)等配合工作,，無人機與以上各類設(shè)備組成的完整系統(tǒng)稱為無人機系統(tǒng),。無人機系統(tǒng)可由單個無人機構(gòu)成,，也可由多個同型的無人機或由多型多個無人機共同構(gòu)成,。

　　(一)分類情況

　　無人機種類很多, 不同的無人機可以完成不同的特殊任務(wù)。一般來講, 可以按照“續(xù)航時間和航程分類”和“軍事用途分類” 兩種方法進(jìn)行分類,。

　　1.按照續(xù)航時間和航程分類

　　根據(jù)航程,、活動半徑、續(xù)航時間和飛行高度不同, 可分為長航時無人機(又稱戰(zhàn)略無人機),、中程無人機,、近程無人機和短程無人機。長航時無人機:長航時無人機是一種飛行時間長,能晝夜持續(xù)進(jìn)行空中探測和執(zhí)行其他任務(wù)的無人機,。

　　長航時無人機：又可分為高空型和中空型兩類,。高空型飛行高度多在1800m以上,續(xù)航時間超過24小時,中空型飛行高度一般低于1100m，續(xù)航時間超過12小時,。在高空長航時無人機中,美國的“全球鷹” 和“暗星”無人機最具代表性;中空長航時無人機中,美國的RQ-1A“捕食者”,、“獵人”無人機、英國“鳳凰”無人機等具有代表性,。

　　中程無人機：中程無人機是一種活動半徑為700~1000km左右,，能在戰(zhàn)前戰(zhàn)后作大面積、快速偵查的無人機,。它的速度一般較高,，為高亞音速或超音速，一般采用自主飛行,，有高空型和中低空型兩類,。中程無人偵察的代表機型主要有：美國的D—21、324型“ 金龜子”和350型無人機等,。

　　短程無人機：短程無人機作戰(zhàn)半徑為150—350km左右,，飛行速度為亞音速，多為小型無人機,，適用于陸軍的軍,、師級和海軍陸戰(zhàn)隊的旅級部隊，其代表機型主要有“瞄準(zhǔn)手”,、“不死鳥”,、“瑪爾特”、“猛犬”,、“偵察兵”,、“先鋒”等。

　　近程無人機：近程無人偵察機活動半徑在幾km到幾十km之間等,。中飛行速度為100—300k/h,，飛行高度為2000—4000m,，適用于陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊的旅或營級部隊以及小型艦艇的戰(zhàn)地監(jiān)視，能及時準(zhǔn)確地使指揮員了解戰(zhàn)場動態(tài),，如以色列的“微小—V型”,、“短毛獵犬”無人偵察機。

　　2.按照軍事用途分類

　　根據(jù)不同軍事用途和作戰(zhàn)任務(wù),，無人機又可分為靶機,、無人偵察機、無人戰(zhàn)斗機,、通信中繼無人機,、誘餌無人機、電子對抗無人機和校射引導(dǎo)機等類別,。

　　靶機：靶機是發(fā)展較早的無人機,主要用來模擬各種飛機和導(dǎo)彈的飛行狀態(tài)和攻擊過程,，鑒定各類航空武器的性能和訓(xùn)練戰(zhàn)斗機飛行人員、高炮和地空導(dǎo)彈及雷達(dá)的操縱人員,也可用來研究空戰(zhàn)和防空戰(zhàn)術(shù),。

　　無人偵察機：無人偵察機是利用光電,、紅外、生化等手段對地面或海面目標(biāo)進(jìn)行戰(zhàn)略戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)偵察,，監(jiān)視戰(zhàn)場,。

　　無人戰(zhàn)斗機：攜帶有小型和大威力的精確制導(dǎo)武器、激光武器或反輻射導(dǎo)彈,，主要任務(wù)是攻擊,、攔截地面和空中目標(biāo)。

　　通信中繼無人機：作為空中中繼平臺,，增加信息傳輸距離,，即利用無人機向其他軍用機或陸、海軍傳送圖像等信號,，一般為安裝了超高頻或甚高頻無線電通信設(shè)備的無人機,。

　　誘餌無人機：誘使敵雷達(dá)等電子偵察設(shè)備開機，獲取有關(guān)信息模擬顯示假目標(biāo),，引誘敵防空兵器射擊,，吸引敵火力，掩護(hù)己方機群突防,。

　　電子對抗無人機：分為電子偵察無人機和電子干擾無人機,，前者用來進(jìn)行電子偵聽與監(jiān)視、截獲,、收集敵方的通信,、指令及電子情報，后者用來對敵方的通信指揮系統(tǒng)進(jìn)行無源和有源壓制性或欺騙性電子干擾,。

　　校射引導(dǎo)機：用來執(zhí)行目標(biāo)定位,、火力校正,、戰(zhàn)果評估等任務(wù)。

　　(二)應(yīng)用領(lǐng)域

　　在軍事應(yīng)用領(lǐng)域方面：無人機主要可用于情報偵察,、戰(zhàn)場監(jiān)視,、電子對抗、通信中繼,、軍事測繪,、火炮校射、氣象探測,、打擊效果評估等任務(wù);根據(jù)任務(wù)的不同，軍用無人機可以使用不同的有效載荷,，主要包括數(shù)據(jù)傳輸與測控,、目標(biāo)探測、成像,、光電,、電子戰(zhàn)、電子偵察,、光電偵察以及敵我識別等類型,。隨著技術(shù)的發(fā)展，無人機的軍事應(yīng)用較為廣泛而深人,，技術(shù)和性能已日臻完善,，其承擔(dān)的任務(wù)范圍逐漸擴大，任務(wù)級別由戰(zhàn)術(shù)級擴大到戰(zhàn)役和戰(zhàn)略級,，任務(wù)性質(zhì)由支援保障任務(wù)擴展到攻擊作戰(zhàn)任務(wù),。

　　在民用領(lǐng)域方面：由于無人機具有成本相對較低、無人員傷亡風(fēng)險,、生存能力強,、機動性能好、使用方便等優(yōu)勢,，使得無人機在民用方面應(yīng)用較廣泛,，主要應(yīng)用市場包括：航空拍攝、航空攝影,、地質(zhì)地貌測繪,、森林防火、地震調(diào)查,、核輻射探測,、邊境巡邏、應(yīng)急救災(zāi),、農(nóng)作物估產(chǎn),、農(nóng)田信息監(jiān)測,、管道、高壓輸電線路巡查,、野生動物保護(hù),、科研實驗、海事偵察,、魚情監(jiān)控,、環(huán)境監(jiān)測、大氣取樣,、增雨,、資源勘探、禁毒,、反恐,、警用偵查巡邏、治安監(jiān)控,、消防航拍偵查,、通信中繼、城市規(guī)劃,、數(shù)字化城市建設(shè)等多個領(lǐng)域,由于對航空產(chǎn)品對安全性的嚴(yán)格要求和航空管制的原因,，使人們不敢問津。在今后幾年,，將是通用航空事業(yè)和無人機事業(yè)發(fā)展的時代,。據(jù)分析，來幾年我國至少要有數(shù)百架民用無人機的市場需求,，無人機應(yīng)用遠(yuǎn)景較好,，

但在現(xiàn)階段相關(guān)應(yīng)用還處于尚未形成規(guī)模的初級階段。

　　二,、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分析

　　(一)國外現(xiàn)狀分析

　　據(jù)統(tǒng)計,，截至2011年，全世界共有51個國家,、511家供應(yīng)商,、54個國際聯(lián)合機構(gòu)參與無人機的研制生產(chǎn)，其中美國,、以色列,、俄羅斯等國處于領(lǐng)先水平。美國開始的時間最早,，投人的人力和財力最大,，研制的型號多達(dá)幾十種，在歷次戰(zhàn)爭中積累了無人機應(yīng)用的豐富經(jīng)驗，在無人機技術(shù)領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位,。

　　美軍在無人機平臺及系統(tǒng)的發(fā)展方面,，主要是圍繞陸海空三軍的需要而發(fā)展相應(yīng)的無人機平臺以及平臺裝備,。美軍對無人機的任務(wù)分級分為18項4個基本類別：

　　小型無人機：起飛重量小于25kg;

　　戰(zhàn)術(shù)無人機：起飛重量在25kg—60kg;

　　戰(zhàn)場(戰(zhàn)役)無人機：起飛重量在25kg~600kg;

　　作戰(zhàn)無人機：按攻擊平臺設(shè)計,，帶內(nèi)埋炸彈艙或外部武器掛架， 起飛重量600kg以上,。

　　結(jié)合蒂爾公司對無人機未來10年預(yù)測來看,，可以總結(jié)出未來10年，美軍對于無人機的需求：

　　1)從數(shù)量上來看,，美軍大量需要小型無人機及小型戰(zhàn)術(shù)無人機,。這種無人機，用途明確單一,，易損耗,，單臺套價值不高，所需載荷簡單,，主要執(zhí)行戰(zhàn)場戰(zhàn)術(shù)偵察等任務(wù);

　　2)對于戰(zhàn)術(shù)無人機及中程長航時無人機，美軍正在逐步將其定位為戰(zhàn)場主力機型,，其將執(zhí)行多樣作戰(zhàn)任務(wù),，并在多個機型上實現(xiàn)“察打” 一體的功能;

　　3)對于諸如“全球鷹”高空長航時無人機，美軍在未來10年需求量不是特別巨大,，一方面是因為該型無人機科技含量高,，單臺套價格昂貴，另一方面美軍將其定位為戰(zhàn)略戰(zhàn)役武器,，在戰(zhàn)場上將起到?jīng)Q定性作用,。

　　亞太地區(qū)已正在逐步成為世界無人機發(fā)展又一熱點地區(qū)，亞太地區(qū)各國無人機的發(fā)展情況各有不同,，發(fā)展水平基本分為3個層級：

　　1)第一級:澳大利亞,、新加坡和韓國;

　　2)第二級:中國、日本和印度;

　　3)第三級: 馬來西亞,、印尼,、泰國

　　亞太地區(qū)多個國家都與一些擁有先進(jìn)無人機技術(shù)的北約國家保持著密切聯(lián)系，這也使得亞太地區(qū)一些主要軍事國家的無人機研制和裝備進(jìn)展迅猛,，越來越多的高技術(shù),、新概念無人機系統(tǒng)和技術(shù)開始在亞太地區(qū)生根發(fā)芽。

　　在民用領(lǐng)域,，各國特別是美國民用無人機的應(yīng)用正在迅速升溫,。目前用于民用任務(wù)的無人機除少量專門發(fā)展的型號外，大多都由軍用無人機修改而成。一些大中型長航時軍用無人機,，如“捕食者”和“全球鷹”在修改后,，也將廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域，包括無人機用于滅火和全球變暖研究,、美國國土安全部擴大無人機應(yīng)用等,。但是，要進(jìn)一步擴大民用無人機的應(yīng)用,，最重要的一點是,，必須裝備探測與回避系統(tǒng)，以便它在民用空域中飛行時,，不會同有人飛機或其他無人機相撞,。

　　(二)國內(nèi)現(xiàn)狀分析

　　隨著我國對無人機產(chǎn)品的研發(fā)投入不斷加大，相關(guān)技術(shù)的不斷成熟,，以及對國外相關(guān)技術(shù)的引入,，整體來看，國內(nèi)無人機發(fā)展比較快,，民企逐漸增多,，在軍事、民用等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍越來越大,，行業(yè)發(fā)展前景較好,。

　　國內(nèi)無人機的研究發(fā)展在總體設(shè)計、飛行控制,、組合導(dǎo)航,、中繼數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)、傳感器技術(shù),、圖像傳輸,、信息對抗與反對抗、發(fā)射回收,、生產(chǎn)制造和部隊使用等諸多技術(shù)領(lǐng)域積累了一定的經(jīng)驗,，具備一定的技術(shù)基礎(chǔ)。特別是近幾年來,，一批新型無人機裝備相繼研制成功并交付部隊,，無人機裝備體系結(jié)構(gòu)有了較大改善，現(xiàn)代化水平有了明顯提高,。我國研制無人機已有40多年的歷史,，先后研制多種無人機。在無人機平臺研發(fā)方面,，軍工企業(yè),、院校和民營企業(yè)都紛紛加人了無人機平臺的研發(fā)行列。盡管我國無人機產(chǎn)業(yè)近年來得到了長足的發(fā)展，但從總體上說,，我國無人機裝備同發(fā)達(dá)國家相比仍有一定差距,，還不能完全適應(yīng)高技術(shù)戰(zhàn)爭的要求。

　　(三) 發(fā)展趨勢分析

　　1.重視體系發(fā)展,，融人整體作戰(zhàn)效能的實現(xiàn)

　　無人機發(fā)展初期,，無人機系統(tǒng)研制主要有兩種主要方式：一種是先主要研制平臺，平臺定型后再考慮載荷;另一種是首先研制載荷,，而后再考慮搭載什么平臺,。隨著無人機技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展，用戶更為重視無人機實現(xiàn)的使用效能,，無人機研發(fā)將重點關(guān)注系統(tǒng)效能的實現(xiàn),，將平臺、載荷,、測控,、傳輸?shù)仍O(shè)備視為一個大系統(tǒng)開展論證、研制工作,，而不再片面追求平臺或載荷的能力,。

　　2.平臺與載荷的深度融合

　　隨著無人機技術(shù)與載荷技術(shù)的發(fā)展，以及用戶對尺寸,、重量要求的不斷提高,，無人機與功能載荷的集成度逐步提高，逐漸向深度融合的方向發(fā)展;出現(xiàn)了傳感器共通,、信息共享、硬件共用,、結(jié)構(gòu)共形,、功能互為備份等新特點。

　　3.多樣化,、系列化發(fā)展

　　隨著無人機系統(tǒng)在軍,、民兩個領(lǐng)域的應(yīng)用，無人機的優(yōu)勢愈為凸顯,，無人機產(chǎn)品的發(fā)展更為多樣,，且逞系列化發(fā)展的趨勢。為獲得更長的航時,、更高的可靠性和攜載能力,，戰(zhàn)略無人機將向更大的外形尺寸發(fā)展，將可替代當(dāng)前的有人高空機載預(yù)警監(jiān)視和通信平臺,。而戰(zhàn)術(shù)無人機將會向更小的外形尺寸發(fā)展,，以滿足各種應(yīng)用的需求。

　　同時，無人機向作戰(zhàn)平臺發(fā)展是未來戰(zhàn)爭的發(fā)展趨勢,，未來新型無人攻擊機或多用途無人機將更加廣泛地應(yīng)用自主目標(biāo)截獲與識別,、精確制導(dǎo)、信息傳感和高速數(shù)據(jù)鏈等先進(jìn)技術(shù)和自動控制系統(tǒng),，從而提高無人機的作戰(zhàn)能力,。此外，多種無人機都開展了系列化發(fā)展,，滿足用戶在不同航程,、不同空域、不同載荷能力間的個性化需求,。

　　4.向集成化,、多任務(wù)平臺發(fā)展

　　搭載不同的載荷，無人機可以完成不同的任務(wù),。為了更好地利用成熟的無人機平臺,，無人機研制更為注重對多種載荷、多種任務(wù)的適應(yīng)性, 力求實現(xiàn)一機多用,。

　　5.對多機協(xié)同的適應(yīng)性將成為無人機系統(tǒng)發(fā)展需首要考慮的問題

　　將來,，無人機的使用將更多體現(xiàn)出多機協(xié)同、有人無人協(xié)同,、網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)的特點,。因此，無人機系統(tǒng)在設(shè)計之初就要充分考慮對網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同的適應(yīng)性問題,。

　　三,、市場分析與預(yù)測

　　(一)國外市場

　　1.市場情況

　　據(jù)美國蒂爾公司預(yù)測：未來十年無人機仍將繼續(xù)成為世界航空航天工業(yè)最具增長活力的市場，支出總額將超過940億美元,。

　　同時在全球軍用航空平臺新交付價值中,，無人機(不含微型無人機) 所占比重將從2010年的8%提升到2018年的15%，而有人戰(zhàn)斗機/攻擊機/ 偵察機的比重將從45%下降到44%,。全球無人機(不含微型無人機) 新交付數(shù)量占比將從2010年的35%提升到2018年的49%,，有人戰(zhàn)斗機/攻擊機/偵察機的比重將從15%下降到14%(見圖五)。照此趨勢發(fā)展,，無人機將在不遠(yuǎn)的將來成為航空主戰(zhàn)裝備,，無人機等新作戰(zhàn)裝備將迎來對傳統(tǒng)裝備的替代過程，以色列空軍就規(guī)劃在2030年打造一支無人機占50%以上的新型空軍機隊,。據(jù)《航宇周刊》分析,，無人系統(tǒng)、情報偵察設(shè)備,、網(wǎng)絡(luò)安全等新興細(xì)分領(lǐng)域?qū)⑹墙跉W,、美各大航宇防務(wù)制造商開展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的主要方向,，并將成為未來20年增長最快的航宇防務(wù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

　　按價值量計,，民用無人機需求量僅占世界總需求量的7.5%,，中空長航時無人機、高空長航時無人機所占比重最高,，分別達(dá)35%,、23.3%; 按數(shù)量計,微小型無人機占市場比重最大，達(dá)69.5%,民用無人機居第二位,，為12%,。

　　同時蒂爾公司強調(diào)，目前世界民用無人機尚未形成實質(zhì)性的市場,， 預(yù)計在未來10年,，隨著需求的增長和管理措施的完善，世界民用無人機市場將逐漸形成,，市場也將逐步培養(yǎng),。一旦民用無人機的耐久性和使用成本等實際問題得到解決，民用無人機市場將有可能出現(xiàn)顯著增長,。預(yù)計未來十年民用無人機市場份額約為85.6億美元,。

　　2.主要目標(biāo)市場

　　從國外市場來看，目前非洲,、中東,、東南亞、南美等傳統(tǒng)軍貿(mào)市場的第三世界國家,，對軍用無人機都有需求,，但除南非、巴西等國擁有無人機工業(yè)體系,，阿聯(lián)酋,、馬來西亞、埃及等國家通過自研或合作引進(jìn)開發(fā)出一些無人機產(chǎn)品外,，大部分國家都沒有無人機研制生產(chǎn)能力，甚至沒有服役裝備軍用無人機,。據(jù)初步了解,，多個國家都提出了中小型無人機的市場需求意向，主要是用于戰(zhàn)場偵查,，邊境巡邏等目的,，因此這些國家可以作為主要的目標(biāo)市場進(jìn)行開拓。

　　(二)國內(nèi)市場

　　1.市場情況

　　1)軍用無人機市場

　　在軍事領(lǐng)域,，無人機有著廣泛地應(yīng)用,。當(dāng)前,，國內(nèi)無人機在軍事領(lǐng)域方面正得到大量應(yīng)用。無人機系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域方面有如下幾方面的市場應(yīng)用：

　?、倌繕?biāo)探測與偵察無人機系統(tǒng),，包括：電子偵察、光電偵察,、雷達(dá)探測與成像,、多功能偵察等無人機系統(tǒng);

　　②電子戰(zhàn)無人機系統(tǒng),，包括：電子對抗無人機,、光電對抗無人機、多功能對抗無人機等系統(tǒng);

　?、蹮o人作戰(zhàn)飛機,，包括：無人作戰(zhàn)飛機、多用途無人作戰(zhàn)飛機等,。

　　2)民用無人機市場

　　國內(nèi)民用無人機市場正在處于穩(wěn)步增長過程,，具有較大的市場潛力，

　　在當(dāng)前和未來,，民用無人機的主要應(yīng)用市場在：數(shù)字化城市勘探與測繪,、海防監(jiān)視、邊防巡查,、氣象探測,、地質(zhì)勘探、攝影,、防災(zāi)減災(zāi),、緝私反恐等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　2.主要目標(biāo)市場

　　從國內(nèi)民用無人機的市場來看,，無人機的應(yīng)用需求正在逐步增加,，但更多是低端為主、實驗試用為主,，尚未形成穩(wěn)定的市場,。行業(yè)單位在加大成本控制、應(yīng)用研究和市場策劃的基礎(chǔ)上,，以軍轉(zhuǎn)民用的中端無人機系統(tǒng),，并提供一體化解決方案，是開拓市場較好的選擇,。從市場總體需求情況看,，根據(jù)美國等先進(jìn)國家的經(jīng)驗，按價值量計算,，中空長航時,、高空長航時無人機的市場需求總量占總市場需求量的約60%;按數(shù)量計算,，民用無人機的市場需求占總需求量的12%，微小型無人機占69.5%,。而這四類飛機中,，除了高空長航時飛機外，其他無人機平臺的研制難度都不大,。據(jù)了解,，“十二五”期間，國家環(huán)境管理對無人機航空遙感具有大量需求,，目前正在參照國內(nèi)外通行的“航天不足航空補”這一做法,，大力發(fā)展環(huán)境保護(hù)航空無人機遙感技術(shù)，同時探索無人機航空遙感監(jiān)測與衛(wèi)星遙感監(jiān)測,、地面監(jiān)測的耦合機制,，推進(jìn)“天-空-地”一體化的先進(jìn)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警體系建設(shè)。

　　無人機的發(fā)展前景樂觀勿庸置疑,，近年來無人機一直是各大航展上吸引眼球的亮點,，但國際軍貿(mào)市場尚處于探索觀望期，許多無人機進(jìn)口國都采取小規(guī)模采購方式,，摸索試用,。當(dāng)前除了美、歐,、以色列等起步早且取得實戰(zhàn)經(jīng)驗的“無人機研發(fā)大國”,，對于大多數(shù)無人機基礎(chǔ)較弱的國家而言，短期內(nèi)對于無人機的裝備和應(yīng)用上仍是關(guān)注大于行動,。目前無人機國際市場規(guī)模還很小,，因此，立足于自身的技術(shù)特長,，中空長航時無人機,、民用無人機、微小型無人機是較為適合的產(chǎn)品對象,。這類無人機平臺技術(shù)簡單且平臺成本低,，可裝載多種載荷，同時,，這類產(chǎn)品出口限制較低,，具有較強的軍民兩用性，可以靈活地投人國內(nèi),、國際兩個市場，最終進(jìn)人高端無人機系統(tǒng)市場,。