2023軍用無人機(jī)行業(yè)深度報告

　　2023軍用無人機(jī)行業(yè)深度報告

　　光大證券 無人機(jī) 2023-11-13 20:10 發(fā)表于北京

　　1、 軍用無人機(jī)簡介

　　1.1、 優(yōu)在靈活和低耗能，劣在信息與智能化

　　1.1.1、無人機(jī)成現(xiàn)代戰(zhàn)爭“寵兒”，應(yīng)用場景不斷拓展

　　近年來，軍用無人機(jī)的作戰(zhàn)效能經(jīng)歷了阿富汗戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭、也門沖突、利比亞沖突、加沙沖突以及最近的俄烏沖突的實戰(zhàn)檢驗，無人機(jī)已成為現(xiàn)代戰(zhàn)場中不可或缺的重要裝備。相對有人駕駛飛機(jī)，無人機(jī)的本質(zhì)優(yōu)勢在于減少人員損失風(fēng)險，降低使用成本。在戰(zhàn)爭中后期，無人機(jī)能極大地發(fā)揮作戰(zhàn)效能。1)無人戰(zhàn)斗的特性有助于實現(xiàn)“零傷亡”的戰(zhàn)斗目標(biāo)。無人機(jī)不受人的因素限制，能夠適應(yīng)瞬息萬變的戰(zhàn)場環(huán)境，最大限度地飛到適合的高度、速度與航程，在極端惡劣的環(huán)境下更好地完成任務(wù)。2)綜合考慮執(zhí)行任務(wù)過程中被摧毀的風(fēng)險和代價，無人機(jī)極具經(jīng)濟(jì)性價比。軍用無人機(jī)制造和維護(hù)成本較低，可代替執(zhí)行大量有人駕駛飛機(jī)任務(wù)。MQ-9B STOL 執(zhí)行偵察和打擊任務(wù)比載人飛機(jī)的每小時運(yùn)行成本少 86%，燃料消耗少 90%，后勤人員減少一半;3)無人機(jī)機(jī)身體積小，具有低可探測性，能夠隱蔽實施偵察，可掌握詳細(xì)、準(zhǔn)確、連續(xù)、實時的情報信息、實時傳輸目標(biāo)圖像，能夠有效發(fā)現(xiàn)敵方時間敏感目標(biāo)和無規(guī)律活動的目標(biāo)。利用無人機(jī)建立信息網(wǎng)絡(luò)節(jié)點幫助實現(xiàn)數(shù)據(jù)情報共享，全面感知戰(zhàn)場態(tài)勢，提供偵察預(yù)警、戰(zhàn)場監(jiān)視、目標(biāo)引導(dǎo)、通信中繼等支撐。

　　戰(zhàn)爭中最為重要的目標(biāo)是實現(xiàn)對敵軍的有效殺傷。實現(xiàn)有效殺傷需要經(jīng)過一系列步驟，“殺傷鏈”是指“在打擊一個目標(biāo)的過程中各個相互依賴的環(huán)節(jié)構(gòu)成的有序鏈條”。從殺傷階段來看，殺傷鏈通常可分為發(fā)現(xiàn)(find)、定位(fix)、跟 蹤(track)、瞄準(zhǔn)(target)、交戰(zhàn)(engage)和評估(assess)6 個階段， 即 F2T2EA。通過察打一體無人機(jī)進(jìn)入目標(biāo)空域，對時敏目標(biāo)實施近距離的探測、定位再實現(xiàn)直接打擊。從殺傷鏈的視角來看，無人機(jī)的應(yīng)用意味著戰(zhàn)爭領(lǐng)域一場劃時代的深刻變革，本質(zhì)上是促進(jìn)殺傷鏈閉環(huán)時間的極限壓縮。美軍憑借包括信息技術(shù)在內(nèi)的強(qiáng)大高新技術(shù)優(yōu)勢，不斷縮短完成打擊鏈閉環(huán)的時間。打擊鏈閉環(huán)時間在海灣戰(zhàn)爭中是 80-101 分鐘，科索沃戰(zhàn)爭縮短到 30-45 分鐘，阿富汗戰(zhàn)爭進(jìn)一步縮短到 15-19 分鐘，在伊拉克戰(zhàn)爭時期則縮短至 10 分鐘左右。到了 2020 年，美軍完成殺傷鏈閉環(huán)最快只需要 20 秒。

　　回顧無人機(jī)參與的幾場局部戰(zhàn)爭，技術(shù)的發(fā)展推動無人機(jī)參與深度與廣度不斷增加，參與方式也更加多元。

　　1) 美國對外戰(zhàn)爭：軍用無人機(jī)由美國率先投入戰(zhàn)爭場景，長時間執(zhí)行戰(zhàn)場偵察與評估任務(wù)，也承擔(dān)部分電子干擾工作，為戰(zhàn)爭的順利進(jìn)行提供了保障。在科索沃戰(zhàn)爭中，以美國為首的北約部隊使用“捕食者”、“獵人”等無人機(jī)，對南斯拉夫聯(lián)盟共和國境內(nèi)進(jìn)行了大量戰(zhàn)前與戰(zhàn)中常態(tài)化偵察，為空襲提供了充分、高效的情報支援。在美國對阿富汗戰(zhàn)爭中，由于地形的阻礙，無人機(jī)承擔(dān)了地面部隊的多項任務(wù)，其中美國投入的察打一體無人機(jī)更是取得了可觀的戰(zhàn)果。阿富汗戰(zhàn)爭是無人機(jī)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點，察打一體機(jī)的運(yùn)用自此在全球范圍內(nèi)得到了重視。

　　2) 納卡沖突：憑借無人機(jī)與坦克、火炮的有機(jī)結(jié)合，阿塞拜疆對亞方坦克、步兵戰(zhàn)車、榴彈炮等地面武器造成了大量破壞，進(jìn)而占據(jù)了有利的戰(zhàn)場態(tài)勢。納卡沖突中，亞美尼亞由于缺乏有效的對空偵察體系和密集火力網(wǎng)，無法第一時間偵知阿塞拜疆無人機(jī)動向，以至于被敵方無人機(jī)大量殺傷。阿塞拜疆的主力裝備是來自土耳其的 TB-2 無人機(jī)，重量只有美國 MQ-9“收割者”的 1/8，巡航速度 128km/h，搭載 4 枚 MAM 激光制導(dǎo)導(dǎo)彈，具有反坦克能力。在摧毀亞美尼亞防空系統(tǒng)后，TB-2 無人機(jī)就能對無防護(hù)地面目標(biāo)進(jìn)行一邊倒打擊。除 TB-2 無人機(jī)外，阿塞拜疆還裝備了以色列的“哈洛普”無人機(jī)和俄羅斯的“安-2”無人機(jī)。這三種無人機(jī)價格低廉、可大量部署，使用成本極低。

　　納卡沖突給世界帶來的啟示在于：1)無人機(jī)靈活度高、成本低，將成為未來主 要打擊手段之一。在山地、丘陵等地形復(fù)雜地區(qū)，陸軍野戰(zhàn)防空態(tài)勢感知系統(tǒng)受遮蔽嚴(yán)重，此時正適合無人機(jī)大展身手;2)現(xiàn)代防空系統(tǒng)不僅要防御戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)、巡航導(dǎo)彈等大型飛行目標(biāo)，對無人機(jī)等體型小、速度慢、采用復(fù)合機(jī)體的飛行目標(biāo)也應(yīng)具備靈敏的感知能力。野戰(zhàn)防空系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)反無人機(jī)能力，避免被無人機(jī)發(fā)現(xiàn)漏洞。

　　3) 俄烏沖突：傳統(tǒng)軍事觀點認(rèn)為，非隱形無人機(jī)戰(zhàn)場生存能力差，俄烏沖突的經(jīng)驗教訓(xùn)讓全球反思：雷達(dá)系統(tǒng)很難識別出小型無人機(jī)和緊貼地面飛行的無人機(jī)。沖突初期，即使是野戰(zhàn)防空和區(qū)域防御防空能力相當(dāng)先進(jìn)的俄軍，也未能完全抵擋住烏克蘭運(yùn)用并不先進(jìn)的 TB-2 展開的打擊。以上案例足以證明：在遼闊地域發(fā)生的大規(guī)模沖突中，非隱形無人機(jī)依然擁有很強(qiáng)的生存能力。而且隨著戰(zhàn)爭的持續(xù)，雙方主戰(zhàn)裝備不斷損失，防空能力都在持續(xù)下降，此時非隱形無人機(jī)的生存條件將大為改善，傳統(tǒng)非隱形無人機(jī)仍大有用武之地。

　　俄烏沖突帶來的啟示在于：1)常規(guī)地對地導(dǎo)彈適合戰(zhàn)爭初期的首次攻擊，其火力反應(yīng)速度遠(yuǎn)快于空軍的攻擊機(jī)，而常規(guī)彈道導(dǎo)彈的效費(fèi)比并不高;俄軍使用伊斯坎德爾導(dǎo)彈攻打一輛烏軍的地空導(dǎo)彈發(fā)射車，此枚 9M723 彈道導(dǎo)彈的造價或與該輛“山毛櫸”導(dǎo)彈車相當(dāng)。2)采用衛(wèi)星制導(dǎo)套件改裝的精確炸彈重要性高， 數(shù)量應(yīng)充足。巡航導(dǎo)彈、彈道導(dǎo)彈和激光制導(dǎo)炸彈攻打效果優(yōu)秀，但成本較高， 激光制導(dǎo)炸彈還容易受到干擾;衛(wèi)星導(dǎo)航套件改裝的精確炸彈價格低廉，適合在戰(zhàn)爭首次導(dǎo)彈打擊之后應(yīng)用。3)巡飛彈本身屬于“低慢小”的范疇，打擊威力和靈活度高，具有易攻難防的特點。其能夠在保持精確制導(dǎo)彈藥的精確打擊能力和無人機(jī)的自主飛行能力的基礎(chǔ)上實現(xiàn)“1+1>2”的效果。若能在解放軍步兵班中列裝，將對步兵遠(yuǎn)程火力打擊能力大有裨益。放眼未來，中高空長航時無人機(jī)在軍用偵察監(jiān)視、火力打擊、反潛巡邏等更多的 領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用和廣闊的發(fā)展空間。2021 年 1 月 19 日，美國通用原子航 空系統(tǒng)公司宣布，其完成了世界上第一個具有獨立反潛作戰(zhàn)能力的無人機(jī)系統(tǒng)。該機(jī)在 MQ-9B 察打一體無人機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而來，機(jī)腹安裝了一個具有對海搜索功能的雷達(dá)，機(jī)翼下的掛架則掛載磁探測儀、定向頻率分析、聲吶浮標(biāo)吊艙以及反潛魚雷。與 P-8A 反潛巡邏機(jī)相比，MQ-9B 反潛無人機(jī)的機(jī)載武器和聲吶數(shù)量更少，但續(xù)航時間更強(qiáng)，滯空時間超過 24 小時，可長時間執(zhí)行任務(wù)，且造價和運(yùn)行成本更低。目前，我國的彩虹-5 海洋應(yīng)用型無人機(jī)、翼龍-2 反潛偵查型無人機(jī)都已具備搜潛能力。

　　1.1.2、臺海模擬沖突中無人機(jī)運(yùn)用推演和需求釋放方向

　　蜂群無人機(jī)憑借其極強(qiáng)的突防能力，已被美國視為反“反介入/區(qū)域拒止”作戰(zhàn) 的重要力量。對于中美在臺海地區(qū)的模擬沖突，美國頂級智庫蘭德公司提出，在解放軍積累了一系列強(qiáng)大的反介入/區(qū)域拒止能力之后，美軍想要在干預(yù)臺海的模擬沖突中獲勝已越來越難。其給出的解決方案是，在戰(zhàn)時向臺海投入 1000 架攜帶不同載荷的蜂群無人機(jī)，執(zhí)行偵查搜索、目標(biāo)定位、方位引導(dǎo)、突襲攻擊等復(fù)雜任務(wù)，以阻止解放軍渡海登陸。美軍計劃采用的蜂群無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)可能對我軍帶來不小的麻煩，原因在于我軍需要耗費(fèi)大量的防空力量和更高的成本來擊落這些成本很低的無人機(jī)，由此便造成了雙方投入和損失的巨大不對稱性。由此可見，技術(shù)深刻改變了戰(zhàn)爭形態(tài)，包括蘭德公司在內(nèi)的美國智庫已經(jīng)更加側(cè)重于研究對中國的無人戰(zhàn)和信息戰(zhàn)。

　　國際局勢動蕩，智能化、無人化軍備投入為大勢所趨。面對國際秩序的高不確定性，全球各主要國家紛紛提高軍費(fèi)支出和軍備投入，發(fā)展無人裝備，探索人-機(jī)協(xié)同戰(zhàn)法，備戰(zhàn)未來智能化戰(zhàn)爭。我國正處于現(xiàn)代化建設(shè)新時期，綜合考慮國家安全和發(fā)展全局需要、我軍現(xiàn)代化進(jìn)程有序銜接等方面因素，錯綜復(fù)雜的國際形勢進(jìn)一步激發(fā)了我國在國防和軍隊現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中對智能化、無人化軍備質(zhì)量、數(shù)量和創(chuàng)新研發(fā)的需求。未來中國要實現(xiàn)裝備現(xiàn)代化和大型化，也需進(jìn)一步加大對無人機(jī)等無人化、智能化裝備的投入，做好應(yīng)對無人化信息戰(zhàn)爭的準(zhǔn)備刻不容緩。軍用無人機(jī)需求將呈現(xiàn)出多極化：中高空長航時察打一體無人機(jī)、高空高速隱形無人機(jī)、“低慢小”高性價比的自殺式無人機(jī)等需求都將得到進(jìn)一步強(qiáng)化。

　　同時，針對無人機(jī)仍存在智能化水平不足、抗干擾能力差、通信滯后等問題，也應(yīng)進(jìn)一步發(fā)展反制無人機(jī)手段。1)獨立作戰(zhàn)能力不足。目前，無人機(jī)的智能化水平還比較低，平臺控制方式主要以簡單遙控和預(yù)編程控制為主，對于地面遙控系統(tǒng)有著較高的依賴。這使其無法根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境處理意外情況，戰(zhàn)場應(yīng)變能力與自保能力較差。2)抗干擾能力差。目前的無人機(jī)絕大部分由地面操作員進(jìn)行操控，完全依賴數(shù)據(jù)鏈路的通訊指揮。一旦受到敵方電磁強(qiáng)信號的干擾或劫持，無人機(jī)與地面指揮之間的聯(lián)系容易被切斷，導(dǎo)致其失聯(lián)或被敵方劫持。在遭遇電子干擾后，無人機(jī)只能依靠基于陀螺儀的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，無法獲得足夠精確的自身坐標(biāo)數(shù)據(jù)，這使其借助于照相機(jī)和攝像機(jī)獲得的情報價值大大降低。在美伊沖突中，美海軍“拳師”號兩棲攻擊艦上搭載的輕型防空綜合系統(tǒng)，曾利用電子干擾成功迫降一架伊朗無人機(jī)。伊朗也曾使用相似手段，接管了一架美軍“哨兵”隱身無人機(jī)。3)具有通信滯后性。雖然無線電通信能夠?qū)崿F(xiàn)迅速傳播，但通過數(shù)據(jù)鏈的人類地面指揮信號仍存在延遲，使得指揮系統(tǒng)無法及時對戰(zhàn)場情況做出識別與反饋，通信滯后問題成為空戰(zhàn)中的巨大隱患。

　　1.2、 察打一體無人機(jī)是軍用無人機(jī)發(fā)展的大勢所趨

　　無論是阿富汗戰(zhàn)爭中的初露頭角，還是納卡沖突和俄烏沖突中的突出表現(xiàn)，察打一體機(jī)的作戰(zhàn)作用不容小覷。世界各國軍隊都非常注重察打一體無人機(jī)應(yīng)用能力的開發(fā)、驗證和試用，察打一體無人機(jī)是未來無人機(jī)發(fā)展的重要方向。察打一體無人機(jī)集偵察、攻擊于一體，具有偵察、監(jiān)視、目標(biāo)捕獲和對目標(biāo)的實 時打擊能力，極大地縮短了從發(fā)現(xiàn)到摧毀目標(biāo)的時間，能夠運(yùn)用于多種戰(zhàn)爭場景。一方面，利用機(jī)載的精確制導(dǎo)武器，察打一體無人機(jī)可以執(zhí)行“定點清除”“斬首行動”等作戰(zhàn)任務(wù)，實現(xiàn)對時敏目標(biāo)出其不意的獵殺效果。另一方面，察打一 體無人機(jī)系統(tǒng)的融入不僅可以大大加強(qiáng)情報獲取和處理的能力，還可以將傳統(tǒng)的作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展成為“指揮、控制、通信、計算機(jī)、情報、監(jiān)視與偵察、殺傷”(C4ISRK)系統(tǒng)，是向“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”發(fā)展的一種途徑。察打一體機(jī)群在發(fā)揮自身原有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加了協(xié)同作戰(zhàn)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享與同步，為執(zhí)行更加精密復(fù)雜的任務(wù)提供了保障。

　　隨著技術(shù)與作戰(zhàn)需求的不斷演進(jìn)，全球各國已經(jīng)陸續(xù)推出三代廣泛應(yīng)用的察打一體無人機(jī)。應(yīng)用能力的發(fā)展將帶來作戰(zhàn)方式的改變，由此可以產(chǎn)生出目前無法預(yù)測的作戰(zhàn)能力增長。

　　1)典型的第一代察打一體無人機(jī)的對比

　　MQ-1“捕食者”、“翼龍”-1、“彩虹”-3、“彩虹”-4 均屬于第一代察打一 體無人機(jī)，這些無人機(jī)大多裝備渦輪增壓發(fā)動機(jī)或活塞式發(fā)動機(jī)，主要滿足重負(fù) 荷、短距離起飛、高機(jī)動性的要求，適用于監(jiān)視、偵查、信息傳輸、電子對抗及 對地攻擊等場景，至今已經(jīng)廣泛參與作戰(zhàn)。

　　2)典型的第二代察打一體無人機(jī)的對比

　　MQ-9“死神”、 Bayraktar TB2、 “翼龍”-2、“彩虹”-5、“云影”均屬于 第二代察打一體無人機(jī)。既有渦噴發(fā)動機(jī)功率大、體積小的優(yōu)點，又兼具活塞式 發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性好的特點，而且可以使無人機(jī)升限更高、巡航速度更快的渦槳發(fā)動 機(jī)開始取代渦輪發(fā)動機(jī)，使得第二代察打一體無人機(jī)展現(xiàn)出動力強(qiáng)、載重大、航時長、航程遠(yuǎn)、快速輕盈等優(yōu)勢，可靠性、安全性均較第一代察打一體無人機(jī)大幅提升。

　　對比來看，“彩虹”-5、“翼龍”-2 和 MQ-9“死神”無人機(jī)的尺寸基本一致， “彩虹”-5 和 MQ-9“死神”的氣動外形也很相似。在最大起飛重量方面，MQ-9 “死神”優(yōu)于“彩虹”-5 無人機(jī);在飛行速度方面，“彩虹”-5 最快飛行速度不及 MQ-9“死神”無人機(jī)，并且“彩虹”-5 采用“金鷹”重油發(fā)動機(jī)，具有優(yōu)良的油耗率，將“彩虹”-5 的航程由原先的 6500 公里提升到 10000 公里，續(xù)航時間提升到 120 小時，可連續(xù)飛行時間遠(yuǎn)超 MQ-9“死神”無人機(jī)。另外，我國察打一體無人機(jī)具有攻擊高度優(yōu)勢。MQ-9“死神”須從 6000-8000 米降低到 2000-3000 米才能發(fā)射“海爾法”導(dǎo)彈，而在此高度，23 毫米和 57 毫米高炮、單兵便攜式防空導(dǎo)彈均可對無人機(jī)造成威脅。相比之下，“云影”無人機(jī)的招牌能力是高空高速，同時隱形能力是一大亮點。但是發(fā)動機(jī)落后，飛機(jī)巡航時間太短，亟需升級先進(jìn)的渦扇發(fā)動機(jī)以提高航程和巡航時間。

　　3)典型的第三代察打一體無人機(jī)的對比

　　“復(fù)仇者”、“翼龍”-3、“彩虹”-10 均屬于第三代察打一體無人機(jī)。高空高 速、隱身化、智能化是第三代察打一體無人機(jī)的典型特征。

　　新一代察打一體無人機(jī)主要沿著應(yīng)用能力和平臺能力的增長兩個方向發(fā)展。依托大系統(tǒng)的支持，發(fā)展各種直接鏈接無人機(jī)與前線作戰(zhàn)單元的應(yīng)用終端將是提升察打一體無人機(jī)應(yīng)用能力的有效手段。同時，提高隱身能力和鏈路可靠性成為提升無人機(jī)平臺生存能力的重要路徑。

　　2、 典型無人機(jī)系統(tǒng)組成與價值量拆分

　　無人機(jī)是不攜載操作人員，由動力驅(qū)動、可重復(fù)使用、利用空氣動力承載飛行、可攜帶有效載荷、在遠(yuǎn)程控制或自主規(guī)劃的情況下完成指定任務(wù)的航空器。根據(jù)航空工業(yè)出版社的《無人機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)》，典型的無人機(jī)系統(tǒng)由飛行器平臺分系統(tǒng)、信息傳輸分系統(tǒng)、地面測控分系統(tǒng)、任務(wù)載荷分系統(tǒng)、地面保障設(shè)備五部分組成。無人機(jī)高技術(shù)壁壘的核心在于動力技術(shù)，光電、雷達(dá)等傳感器技術(shù)，通信數(shù)據(jù)鏈以及人工智能等技術(shù)，這些領(lǐng)域的發(fā)展將帶來顯著的價值拉動效果。根據(jù)美國《2005-2030 年無人機(jī)發(fā)展路線圖》，目前無人機(jī)系統(tǒng)中平臺和載荷分系統(tǒng)的主要技術(shù)能力已經(jīng)較為完備，通信系統(tǒng)中的實時中繼電子情報和實時中繼 1000 波段超光譜圖像能力以及信息處理系統(tǒng)中的類人處理器預(yù)計將在 2025-2030 年得到充分發(fā)展。

　　2.1、 飛行器平臺分系統(tǒng)：無人機(jī)的基本構(gòu)成主體

　　飛行器平臺分系統(tǒng)是無人機(jī)最基本的組成部分，是無人機(jī)的主體。飛行平臺將飛行器機(jī)體、動力裝置、控制與導(dǎo)航以及其他部件組合成一個整體，以實現(xiàn)無人機(jī)在空中的飛行。

　　2.1.1、飛行器機(jī)體與氣動布局：無人機(jī)的“骨骼”架構(gòu)

　　飛行器機(jī)體是指飛行器骨架及其機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，一般包括除推進(jìn)系統(tǒng)之外的機(jī) 身、起落架、尾翼和機(jī)翼。氣動布局是指無人機(jī)的主翼、尾翼等各翼面是如何放置的。無人機(jī)機(jī)體布局取決于其使命任務(wù)，而氣動布局又決定了其機(jī)動性。

　　固定翼無人機(jī)常見的氣動布局包括正常式布局、鴨式氣動布局和無尾氣動布局 等。1)大展弦比、小后掠角平直機(jī)翼的正常式布局適用于追求長航時而對速度 要求不高的無人機(jī)，美國 MQ-1B“捕食者”、“全球鷹”無人機(jī)，以及我國“翼龍”-1 和“翼龍”-2 無人機(jī)均采用此類氣動布局。2)鴨式氣動布局能夠有效提升飛機(jī)在大迎角飛行狀態(tài)下的升阻比，節(jié)省發(fā)動機(jī)推力，但需要先進(jìn)的飛行控制系統(tǒng)提供支持。我國“彩虹”-3 無人機(jī)即采用鴨式氣動布局。3)無尾布局最適合高速飛行，但其低速性能和穩(wěn)定性較差，影響飛機(jī)的低速機(jī)動性能和起降能力。我國“無偵”-8 和“攻擊 11”無人機(jī)均采用無尾式布局。無人機(jī)總體廠商通常進(jìn)行無人機(jī)總體設(shè)計以及氣動布局設(shè)計，以軍工集團(tuán)下屬的 科研院所為代表，中航系、航天系等具備了深厚的技術(shù)積累。近幾年我國無人機(jī)總體廠商在氣動布局方面進(jìn)行了眾多創(chuàng)新，具備引領(lǐng)潮流的能力。1)我國“彩虹”-4 無人機(jī)主翼采用大展弦比梯形機(jī)翼，翼展達(dá)到 20 米，機(jī)身設(shè)計在隱身結(jié)構(gòu)前提下最大限度滿足了長航時氣動性的要求;2)我軍 TB-001“雙尾蝎”無人機(jī)擁有獨特的“雙垂尾”氣動布局，機(jī)翼長達(dá) 10 米，集載荷大、航程遠(yuǎn)、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點于一身，最大航程可達(dá) 6000 公里，最長滯空時間達(dá) 36 小時。3)我國無偵-7 無人機(jī)在世界范圍內(nèi)首次采用“Φ”型連接翼氣動布局，該布局相較大展弦比機(jī)翼具有明顯優(yōu)勢，能夠大幅提升機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性，同時降低整體重量和飛行阻力。

　　2.1.2、動力系統(tǒng)與能源：無人機(jī)的“心臟”

　　動力系統(tǒng)是無人機(jī)的“心臟”，決定無人裝備的載荷能力、升限、續(xù)航、飛行速度、機(jī)動性等總體性能，渦槳發(fā)動機(jī)在無人機(jī)成本占比約為 16%。無人機(jī)廣泛 采用的動力裝置類型各異，主要包括往復(fù)式活塞式發(fā)動機(jī)和旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)、傳統(tǒng)小型渦輪噴氣發(fā)動機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、渦輪螺槳發(fā)動機(jī)和渦輪軸發(fā)動機(jī)等燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，以及在微型無人機(jī)中普遍使用的由電池驅(qū)動的電動機(jī)等。

　　具體對比各類發(fā)動機(jī)的特性：1)渦槳發(fā)動機(jī)和渦扇發(fā)動機(jī)能夠支撐無人機(jī)中高空長航時飛行。按照發(fā)動機(jī)支持的高度、速度及起飛重量由小到大進(jìn)行粗略排序，微型電動機(jī)適用于微型無人機(jī)，部分飛機(jī)的起飛重量可少于 100g;活塞式發(fā)動機(jī)適用于低中低空速的偵察、監(jiān)視無人機(jī)及長航時無人機(jī)，起飛重量一般為幾百千克;渦軸發(fā)動機(jī)適用于中低空、低速短距、垂直起降無人機(jī)、旋翼無人機(jī)，飛機(jī)起飛重量可達(dá) 1000kg;渦噴發(fā)動機(jī)適用于飛行時間較短的中高空、高速偵察機(jī)及靶機(jī)、無人攻擊機(jī)，起飛重量可達(dá) 2500kg;渦槳發(fā)動機(jī)適用于中高空長航時無人機(jī)，飛機(jī)起飛重量可達(dá) 3000kg;渦扇發(fā)動機(jī)適用于高空長航時無人機(jī)和無人戰(zhàn)斗機(jī)，能夠支撐很大的起飛重量，如“全球鷹”無人機(jī)的起飛重量達(dá) 11.6t。

　　2)從高度與最大速度兩個維度來看，未來無人機(jī)高空高速的發(fā)展或?qū)⒓哟髮u噴發(fā)動機(jī)和渦輪沖壓發(fā)動機(jī)的需求。隨著高度與最大速度的同時提升，適用的發(fā)動機(jī)依次為：活塞式發(fā)動機(jī)(最大高度約 20000ft，最大速度約 500km/h) < 渦槳發(fā)動機(jī)(最大高度約 36000ft，最大速度約 800km/h) < 渦扇發(fā)動機(jī)(最大 高度約 60000ft，最大速度約 1500km/h) < 渦扇發(fā)動機(jī)(帶加力燃燒室)< 渦噴發(fā)動機(jī)(最大高度約 90000ft，最大速度約 2700km/h) < 渦噴發(fā)動機(jī)(帶加力燃燒室)< 渦輪沖壓發(fā)動機(jī)(最大高度超過 100000ft，最大速度約 4000km/h) < 沖壓發(fā)動機(jī)(最大高度超過 100000ft，最大速度約 5000km/h) < 火箭發(fā)動機(jī)。此外，太陽能發(fā)動機(jī)適用于低速高空特殊場景。

　　3)綜合考慮耗油率與推進(jìn)效率，渦扇發(fā)動機(jī)和渦槳發(fā)動機(jī)各占一席之地。高速區(qū)間(0.6-1.2 馬赫)渦扇發(fā)動機(jī)最優(yōu);低速區(qū)間(0-0.4 馬赫)渦槳發(fā)動機(jī)和活塞式發(fā)動機(jī)推進(jìn)效率最高且耗油率最低，為最優(yōu)選擇。當(dāng)速度達(dá)到 0.4-0.6 馬赫區(qū)間時，渦槳發(fā)動機(jī)和活塞式發(fā)動機(jī)推進(jìn)效率遞減且耗油率急劇上升，若有進(jìn)一步提速需求，可考慮以渦扇發(fā)動機(jī)進(jìn)行替代。渦噴發(fā)動機(jī)推進(jìn)效率最低且耗油率最高。

　　2.1.3、飛行控制與慣性導(dǎo)航：無人機(jī)的“大腦”與“小腦”

　　飛行控制系統(tǒng)是無人機(jī)的“大腦”。自主控制技術(shù)是無人機(jī)系統(tǒng)區(qū)別于有人機(jī)， 實現(xiàn)無人操控和執(zhí)行各種任務(wù)的關(guān)鍵。自動駕駛儀是無人機(jī)飛行控制功能的硬件平臺，能夠?qū)o人機(jī)的三個通道進(jìn)行控制以達(dá)到良好的飛行性能。隨著無人機(jī)系統(tǒng)智能化、信息化水平的提高，人機(jī)智能融合的交互控制逐漸處于主導(dǎo)地位。人機(jī)智能融合的交互控制對通信系統(tǒng)的能力要求較高，在面臨復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境時，由于存在通信中斷、鏈路帶寬和距離受限以及人員操控能力等因素的限制，人機(jī)智能融合的交互控制仍存在很大的缺陷。美國國防部《2009-2034 財年無人系統(tǒng)綜合路線圖》指出，無人機(jī)系統(tǒng)自主能力和穩(wěn)健性的提高，能夠改進(jìn)對戰(zhàn)場的感知，提高目標(biāo)定位的速度和精度，增強(qiáng)生命力，擴(kuò)大任務(wù)的靈活性，美國計劃到 2034 年實現(xiàn)在線態(tài)勢感知，使得無人機(jī)具備完全自主能力。

　　慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，是無人機(jī)的“小腦”。正如人類小腦控制著人類的運(yùn)動感知系統(tǒng)，慣性導(dǎo)航通過陀螺儀、慣性傳感器等裝置來感知無人機(jī)所處的位置、姿態(tài)、加速度等重要信息。其工作原理是以陀螺儀和加速度計為敏感器件的導(dǎo)航參數(shù)解算系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)陀螺的輸出建立導(dǎo)航坐標(biāo)系，根據(jù)加速度計輸出解算出運(yùn)載體在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度和位置。慣導(dǎo)系統(tǒng)的優(yōu)勢在于：1)隱蔽性好，不受外界電磁干擾的影響;2)可全天候、全時間地工作于空中、地球表面乃至水下;3) 能提供位置、速度、航向和姿態(tài)角數(shù)據(jù)，產(chǎn)生的導(dǎo)航信息連續(xù)性好且噪聲低;4) 數(shù)據(jù)更新率高、短期精度和穩(wěn)定性好。

　　我國 GNSS 芯片已初步實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，邁入國際領(lǐng)先水平。截至 2021 年底，國產(chǎn) GNSS 芯片占據(jù)全球 GNSS 芯片市場總份額的 27.65%。自 2015 年和芯星通發(fā)布全球首款高精度多模多頻衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)級 SoC 芯 片 NebulasIIUC4C0 后，我國 GNSS 芯片邁入國際領(lǐng)先水平。國外主要 GNSS 板卡廠商為 Trimble 導(dǎo)航公司，國內(nèi)主要 GNSS 板卡廠商為北京合眾思壯科技股份有限公司。

　　2.2、 信息傳輸分系統(tǒng)：確保數(shù)據(jù)收發(fā)，保障戰(zhàn)場“神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)”通暢

　　無人機(jī)的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)目標(biāo)、環(huán)境和協(xié)同三個方面信息的傳遞和交換。數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的組成一般包括操控平臺上的數(shù)據(jù)鏈艙、控制面板、機(jī)載數(shù)據(jù)鏈和遙控測試設(shè)備等。

　　無人機(jī)的通信系統(tǒng)一般由機(jī)載、地面和中繼三個部分組成。機(jī)載部分包括機(jī)載數(shù)據(jù)終端(ADT，Airborne Data Terminal)和天線。前者包含 RF(Radio Frequency) 接收機(jī)、發(fā)射機(jī)和調(diào)制解調(diào)器三個部分，有些 ADT 為滿足鏈路帶寬限制，還集成了數(shù)據(jù)壓縮處理器;地面部分也稱為地面數(shù)據(jù)終端(GDT，Ground DataTerminal)，由天線、RF 接收機(jī)、發(fā)射機(jī)、調(diào)制解調(diào)器組成。若數(shù)據(jù)在機(jī)載部分經(jīng)過了壓縮，地面部分則還需配備數(shù)據(jù)重建處理器以還原數(shù)據(jù);中繼部分一般由中繼平臺和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備構(gòu)成，只有需要延伸鏈路作用距離的中、長航時無人機(jī)才需要配備。

　　按任務(wù)種類劃分，通信鏈路可以分為測控鏈、指控鏈、ATC(Air Traffic Control) 鏈、偵察監(jiān)視鏈和作戰(zhàn)協(xié)同鏈等。其中，測控鏈用于地面站對無人機(jī)飛行情況的控制、任務(wù)設(shè)備的遙控遙測和定位跟蹤;指控鏈用于地面站對無人機(jī)的指令傳輸和姿態(tài)控制等;ATC 鏈用于與民航機(jī)有領(lǐng)域交互的無人機(jī)，實現(xiàn)交通控制和管理，防止碰撞;偵察監(jiān)視鏈用于無人機(jī)偵測信息的實時傳輸，一般都是數(shù)據(jù)傳輸、控制一體化的寬帶高速數(shù)據(jù)鏈;作戰(zhàn)協(xié)同鏈用于無人機(jī)與其他平臺之間協(xié)同作戰(zhàn)時的信息交互。

　　視距通信鏈路分為寬帶鏈路和窄帶鏈路，其中寬帶鏈路一般工作在 C 或 L 波段，主要用于遙控遙測和寬帶任務(wù)數(shù)據(jù)傳輸，窄帶鏈路一般工作在 UHE 或工波段，僅用于遙控遙測數(shù)據(jù)傳輸。超視距鏈路通常工作在 Ku 或 Ka 波段，主要用于遙控遙測和寬帶任務(wù)數(shù)據(jù)傳輸。小型戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)一般只安裝視距通信鏈路，甚至只安裝視距寬帶鏈路，中高空、長航時無人機(jī)會配備視距和超視距等多條通信鏈路。隨著無人機(jī)任務(wù)載荷能力的不斷提高，機(jī)上任務(wù)傳感器的數(shù)據(jù)量將越來越大，高性能的寬帶數(shù)據(jù)鏈將成為無人機(jī)測控數(shù)據(jù)鏈的主流。

　　無人機(jī)通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢在于提升抗干擾能力、數(shù)據(jù)傳輸能力兩方面。目前，無人系統(tǒng)的通信頻率和帶寬不斷提高，已迅速推動了高速率、低延遲和大容量的可靠通信。但由于電磁頻譜逐漸緊缺，無人系統(tǒng)個體都面臨著通信中斷、阻塞或惡 意干擾的挑戰(zhàn)，從而容易影響通信效率和能力。因此，確保高頻譜效率的前提下保證低截獲概率和抗干擾性能，對于戰(zhàn)術(shù)邊緣網(wǎng)絡(luò)中通信安全性和可靠性至關(guān)重要。無人系統(tǒng)通信常采用直擴(kuò)、跳頻、跳時等抗干擾通信技術(shù)，通過將信號特征 隱藏于時域或頻域的方式規(guī)避敵方截獲。

　　2.3、 任務(wù)載荷分系統(tǒng)：無人機(jī)攜帶的輔助完成指定任務(wù) 的設(shè)備裝置

　　偵察載荷分系統(tǒng)包括光電傳感器，合成孔徑雷達(dá)等，可以在戰(zhàn)場上空進(jìn)行高速掃描，也可控制無人機(jī)低速飛行或者懸停凝視，為部隊提供實時情報支持。

　　2.3.1、光電任務(wù)載荷：無人機(jī)的“眼睛”和部分“頭腦”

　　光電載荷是實現(xiàn)戰(zhàn)場信息獲取、態(tài)勢感知和制導(dǎo)武器引導(dǎo)的關(guān)鍵裝備，在無人機(jī)重量和成本上均占據(jù)了較高的比重。光電載荷利用目標(biāo)和背景反射或輻射光波的差異來實現(xiàn)對導(dǎo)彈、飛機(jī)、軍用車輛、作戰(zhàn)部隊等軍事目標(biāo)的持久性大范圍實時監(jiān)視、目標(biāo)識別、打擊評估等多樣化需求，其從探測波段上可分為可見光、紅外、激光等，現(xiàn)役裝備大多采用多波段復(fù)合模式，通過不同波段的傳感器配合，可以在作戰(zhàn)中達(dá)到協(xié)同探測、協(xié)同識別和協(xié)同導(dǎo)引的目的。

　　制造高質(zhì)量的察打一體偵察機(jī)，技術(shù)壁壘之一是如何避免飛行器載體的姿態(tài)變化和機(jī)械振動對光電傳感器的指向和抖動的影響。光電任務(wù)載荷要發(fā)揮功能大多需要安裝在云臺上以實現(xiàn)水平和豎直方向的轉(zhuǎn)動，即光電吊艙=云臺(電機(jī)伺服系統(tǒng))+光電設(shè)備+軟件。平臺增穩(wěn)是將全部的光學(xué)系統(tǒng)和敏感元件安裝在一個用環(huán)架系統(tǒng)懸掛起來的臺體上，并用陀螺等慣性傳感器安裝于臺體上，形成陀螺穩(wěn)定平臺。根據(jù)環(huán)架系統(tǒng)穩(wěn)定軸的數(shù)量，可分為單軸、兩軸和三軸穩(wěn)定平臺。陀螺增穩(wěn)平臺是目前無人機(jī)常用的一種兩軸增穩(wěn)平臺，該平臺通常設(shè)置俯仰和滾轉(zhuǎn)兩個方向的穩(wěn)定陀螺，以實現(xiàn)兩個基本功能：一是穩(wěn)定功能，即通過產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆葱D(zhuǎn)力抵消被基座帶動的強(qiáng)制旋轉(zhuǎn);二是跟蹤功能，即能跟蹤指令，按要求的角速度旋轉(zhuǎn)，確保云臺的坐標(biāo)軸指向要求的方位。當(dāng)環(huán)架的支承軸無任何干擾力矩作用時，云臺將相對慣性空間始終保持在原來的 方位上，當(dāng)云臺因干擾力矩作用而偏離原來的方位時，陀螺敏感云臺變化的姿態(tài) 角或角速率反饋到控制核心，經(jīng)過一系列算法處理，送出控制室給環(huán)架的力矩電機(jī)，通過力矩電機(jī)產(chǎn)生補(bǔ)償力矩對干擾力矩進(jìn)行補(bǔ)償，從而使云臺保持穩(wěn)定，而云臺的穩(wěn)定也就保證了其上的光學(xué)系統(tǒng)的視軸的穩(wěn)定，即視軸的穩(wěn)定是通過對整個臺體的穩(wěn)定來實現(xiàn)的。

　　典型外軍現(xiàn)役無人機(jī)機(jī)載光電裝備包括美國 FLIR 公司的 Star SAFIRE 光電偵察轉(zhuǎn)塔、雷神公司的“全球鷹”光電偵察載荷和 AN/AAS-52 多光譜瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、洛馬公司的“軍團(tuán)”和“狙擊手”先進(jìn)瞄準(zhǔn)吊艙、Logos 技術(shù)公司的 SPRITE 輕型多模式偵察吊艙、加拿大 L3Harris WESCAM 公司的 MX-15/20/25 多傳感器轉(zhuǎn)塔、以色列拉斐爾公司的 RecceLite 偵察吊艙、Elbit 公司的 AMPS NG 多傳感器載荷等。

　　2.3.2、合成孔徑雷達(dá)：全天候、全天時的高分辨率微波成像雷達(dá)

　　合成孔徑雷達(dá)能夠克服光電偵察設(shè)備易受氣象條件限制、飛行高度過低、生存力有限等缺陷，是未來戰(zhàn)爭中實現(xiàn)“無傷亡”偵察的重要手段。在 20 世紀(jì) 90 年代發(fā)生的幾次局部戰(zhàn)爭中，使用了大量的裝載紅外、光電偵察設(shè)備的無人偵察機(jī)，為高技術(shù)條件下實現(xiàn)“無傷亡”現(xiàn)代戰(zhàn)爭提供了有力工具。但光電偵察設(shè)備不能在惡劣氣候條件下工作，缺乏實時大面積連續(xù)成像能力，易受氣象條件限制，存在飛行高度過低、生存力有限等缺陷。因而無人機(jī)載合成孔徑雷達(dá)成為未來戰(zhàn)爭中實現(xiàn)“無傷亡”偵察的重要手段。合成孔徑雷達(dá)(SAR)是利用與目標(biāo)做相對運(yùn)動的小孔徑天線，把在不同位置接收的回波進(jìn)行相干處理，獲得方位分辨率高的成像雷達(dá)。其基本原理是利用雷達(dá)與目標(biāo)的相對運(yùn)動，把雷達(dá)在不同位置接收到的目標(biāo)回波信號進(jìn)行相干處理，相當(dāng)于把許多個小孔徑天線合并為一個大孔徑天線，這樣就可以獲得很高的目標(biāo)方位分辨率，加上脈沖技術(shù)又可以獲得很高的距離分辨率。鑒于無人機(jī)的天線不可能很大的特點，合成孔徑雷達(dá)非常適合在無人機(jī)上使用。

　　作為無人機(jī)和無人機(jī)載 SAR 系統(tǒng)的先行者，美國一直高度重視相關(guān) SAR 系統(tǒng)研制和裝備工作。海灣戰(zhàn)爭后，隨著信息處理和通信技術(shù)的發(fā)展，美軍的無人機(jī)載 SAR 取得了快速發(fā)展和廣泛運(yùn)用。為了加強(qiáng)戰(zhàn)地實時偵察能力，美軍先后研制裝備了多型無人機(jī)載 SAR 偵察遙測系統(tǒng)，如“全球鷹”系統(tǒng)、“捕食者”系統(tǒng)和“火力偵察兵”系統(tǒng)等，并不斷地升級改造以適應(yīng)多任務(wù)類型。為適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭與民用微波遙感信息獲取的需要，我國在近 20 年來也對無人機(jī) 載 SAR 系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)研究與開發(fā)，并形成了系列化產(chǎn)品。例如“彩虹”-4 無人機(jī)配備探測距離 50 公里的合成孔徑雷達(dá)和探測距離 15 公里的四合一光電平臺，還專門研制了一款“射手”-1 無人機(jī)導(dǎo)彈，可在 5000 米巡航高度發(fā)射，無需降高和改變正常的飛行航線。國內(nèi)生產(chǎn)雷達(dá)的公司中，中航工業(yè)雷達(dá)所涵蓋機(jī)載火控雷達(dá)、搜索監(jiān)視雷達(dá)、成像偵察雷達(dá)、氣象探測與導(dǎo)航雷達(dá)、預(yù)警雷達(dá)、彈載雷達(dá)等主要產(chǎn)品譜系，其中機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)、超高分辨率合成孔徑雷達(dá)、機(jī)載多功能氣象雷達(dá)等系列技術(shù)和產(chǎn)品已達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水平、世界先進(jìn)水平。中航電子主營航空電子系統(tǒng)產(chǎn)品，產(chǎn)品涉及雷達(dá)系統(tǒng)、光電探測系統(tǒng)等。

　　合成孔徑雷達(dá)在戰(zhàn)場偵察、監(jiān)視、遙感和測繪方面已得到成功的應(yīng)用，在火控和制導(dǎo)領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用前景。利用激光器作輻射源的激光合成孔徑雷達(dá)，由于其工作頻率遠(yuǎn)高于微波，對于相對運(yùn)動速度相同的目標(biāo)可產(chǎn)生更大的多普勒頻移，因此橫向距離分辨率也更高，而且利用單個脈沖可瞬時測得多普勒頻移，因而無需高重頻發(fā)射脈沖。正因如此，基于距離/多普勒成像的激光合成孔徑雷達(dá)的研究工作受到重視。美國自 20 世紀(jì) 80 年代開始開展了激光合成孔徑雷達(dá)的概念研究。2003 年，雷聲公司空間和機(jī)載系統(tǒng)部得到了一份 800 萬美元的合同，設(shè)計和演示世界上第一臺合成孔徑激光雷達(dá)成像裝置(SALTI)。這種裝置首次為作戰(zhàn)飛機(jī)提供機(jī)載光合成成像能力，改進(jìn)了對目標(biāo)的成像清晰度，同時也避免了工作在 X 波段的普通合成孔徑雷達(dá)的目標(biāo)閃爍問題，可以為有人和無人機(jī)載平臺提供對防區(qū)外目標(biāo)的探測和識別能力。

　　2.4、 地面測控分系統(tǒng)：無人機(jī)系統(tǒng)的指揮和控制中心

　　地面測控分系統(tǒng)是無人機(jī)系統(tǒng)的指揮和控制中心。無人機(jī)的飛行和使用是作為一 個系統(tǒng)來進(jìn)行的，無人機(jī)地面控制站系統(tǒng)控制著無人機(jī)的飛行過程、飛行軌跡、有效載荷、通信數(shù)據(jù)鏈路以及無人機(jī)的發(fā)射與回收等。現(xiàn)代無人機(jī)雖然已經(jīng)具有很強(qiáng)的智能自主控制能力，但在執(zhí)行飛行任務(wù)過程中，地面操作人員仍然擁有操縱控制它的最終決定權(quán)。

　　無人機(jī)地面控制站包括地面測控分系統(tǒng)與地面保障設(shè)備兩個執(zhí)行單元，其中地面測控分系統(tǒng)是主角，具有包括任務(wù)規(guī)劃、數(shù)字地圖、衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈路、圖像處理能力在內(nèi)的集控制、通信、處理于一體的綜合能力;地面保障設(shè)備只負(fù)責(zé)無人機(jī)地 面發(fā)射與設(shè)備回收。地面測控分系統(tǒng)一般部署在遠(yuǎn)離無人機(jī)飛行工作區(qū)域的“大后方”基地，只有發(fā) 射回收地面站會和無人機(jī)一起部署在前沿地區(qū)。在無人機(jī)起飛、返回進(jìn)場與降落 階段，當(dāng)視距內(nèi)數(shù)據(jù)鏈路建立起來并工作穩(wěn)定之后，“遠(yuǎn)在天邊”的任務(wù)控制組 地面站就會將無人機(jī)的控制權(quán)交給位于前沿的發(fā)射回收地面站，由發(fā)射回收地面 站的操控人員在現(xiàn)場負(fù)責(zé)無人機(jī)的起飛和降落。以美國“捕食者”無人機(jī)地面控制站為例，其安裝在長 10 米的獨立拖車內(nèi)，內(nèi)有遙控操作的飛行員、監(jiān)視偵察操作手的座席和控制臺，三個波音公司的任務(wù)計劃開發(fā)控制臺、兩個合成孔徑雷達(dá)控制臺，以及衛(wèi)星通信、視距通信數(shù)據(jù)終端。地面站可將圖像信息通過地面線路或“特洛伊精神”數(shù)據(jù)分派系統(tǒng)發(fā)送給操作人員。“特洛伊精神”采用一個 5.5 米 Ku 波段地面數(shù)據(jù)終端碟形天線，和一個 2.4 米數(shù)據(jù)分派碟形天線上方的顯示器顯示航線等信息，下方顯示器輸出“捕食者”攝影機(jī)的影像。

　　3、 軍用無人機(jī)行業(yè)整體情況

　　3.1、 行業(yè)發(fā)展驅(qū)動因素：基本面萬事俱備，新技術(shù)引來 東風(fēng)

　　3.1.1、政策紅利：政策導(dǎo)向明確，行業(yè)機(jī)遇強(qiáng)化

　　政策目標(biāo)表述不斷升級，新增“新域新質(zhì)”戰(zhàn)略規(guī)劃。建國以來，我國持續(xù)加強(qiáng)國防和軍隊現(xiàn)代化建設(shè)。黨的十八大報告對“國防和軍隊現(xiàn)代化”提出“加快推進(jìn)”的總體要求，十九大報告將此要求升級為“全面推進(jìn)”，二十大報告明確提出“開創(chuàng)國防和軍隊現(xiàn)代化新局面”，再次提及“軍事理論現(xiàn)代化、軍隊組織形態(tài)現(xiàn)代化、軍事人員現(xiàn)代化、武器裝備現(xiàn)代化”，并新增“增加新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量”表述。軍用無人機(jī)是“新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量”的重要一環(huán)。“新域新質(zhì)”是指空天、信息網(wǎng)絡(luò)等非常態(tài)作戰(zhàn)領(lǐng)域的新型作戰(zhàn)力量，軍用無人機(jī)作為借助信息化智能化技術(shù)實現(xiàn)空天作戰(zhàn)的軍事裝備，是“新域新質(zhì)”作戰(zhàn)力量的重要一環(huán)。近年來，我國國防軍工行業(yè)政策頻繁提及武器裝備遠(yuǎn)程精確化、智能化、隱身化、無人化發(fā)展趨勢，明確未來信息化智能化戰(zhàn)爭特點，鼓勵軍民聯(lián)合、產(chǎn)學(xué)聯(lián)合提高武器裝備研發(fā)水平，為我國軍用無人機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。

　　3.1.2、行業(yè)需求：國防預(yù)算增速回“七”，無人機(jī)結(jié)構(gòu)性需求空間 及增速突出

　　軍費(fèi)投入是軍工行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，國防預(yù)算增速回“七”夯實軍隊“購買力”。國際動蕩局勢下，全球各國都在陸續(xù)增大軍費(fèi)支出。根據(jù)我國財政部公布的數(shù)據(jù)，自 2014 年以來，我國國防支出預(yù)算總額增長呈放緩趨勢，2017-2022 年增速保持在 6.5%-8.5%之間。2022 年我國國防支出預(yù)算總額為 1.45 萬億元，同比增 長 7.0%，高于 2022 年國內(nèi)生產(chǎn)總值 5.5%的增長目標(biāo)。我國軍費(fèi)占 GDP 比重 相對主要大國較低，未來仍有較大增長空間。

　　對標(biāo)美國，目前我國軍用無人機(jī)存量相對較少但正處于快速發(fā)展列裝階段，未來我國軍用無人機(jī)需求增長空間更大。假設(shè)與美國 2023 年軍用無人機(jī)費(fèi)用占軍費(fèi)比例 1.33%相當(dāng)，我們保守估計 2022 年我國軍用無人機(jī)裝備需求規(guī)模將超過 193 億元。根據(jù)美國國防部發(fā)布的 2023 年國防預(yù)算請求稿，2023 年美國國防預(yù)算請求總額為 7730 億美元，同比增長 2.1%。其中，無人機(jī)系統(tǒng)投資包括三架 MQ-4C“特里同”無人機(jī)，四架 MQ-25“黃貂魚”無人機(jī)和五架 MQ-9A“收割者”無人機(jī)，采購單價分別為 10 億美元/架、12 億美元/架和 5 億美元/架。無人機(jī)系統(tǒng)投資總額為 103 億美元，在 2023 年國防預(yù)算請求額中占比約 1.33%。因我國軍用無人機(jī)行業(yè)起步相對較晚但發(fā)展迅速，我們假設(shè)我國軍用無人機(jī)列裝需求規(guī)模滯后于美國一年，以美國 2023 年軍用無人機(jī)費(fèi)用占軍費(fèi)比例推算出我國 2022 年軍用無人機(jī)裝備需求規(guī)模約為 192.9 億元(2022 年我國國防預(yù)算支出 14505 億元*1.33%)。考慮到美軍 2023 年無人機(jī)投資僅包含大型無人機(jī)而未納入具有放量增長可能的巡飛彈、靶機(jī)等小型無人機(jī)裝備需求，因此我們保守估計 2022 年我國軍用無人機(jī)裝備需求規(guī)模將超過 193 億元。

　　3.1.3、行業(yè)供給：我國無人機(jī)行業(yè)具備四大優(yōu)勢，打通產(chǎn)業(yè)鏈正向 循環(huán)模型

　　軍用無人機(jī)行業(yè)計劃性強(qiáng)，“以銷定產(chǎn)”的供應(yīng)模式意味著企業(yè)將根據(jù)訂單需求進(jìn)行采購，有利于其充分把握市場動向和供應(yīng)鏈情況。國防建設(shè)需求的巨大空間以及確定性，將推動軍用無人機(jī)行業(yè)未來 5-10 年更高的結(jié)構(gòu)性景氣度。國防軍工板塊預(yù)收賬款和合同負(fù)債余額的高增長預(yù)示行業(yè)整體訂單充足。據(jù)申萬 2021 行業(yè)分類，2018-2021 年我國國防軍工板塊預(yù)收賬款和合同負(fù)債總額逐年增長，從 2018 年末 544.1 億元增長至 2021 年末 2052.9 億元，3 年 CAGR 達(dá) 55.7%。其中，2021 年末國防軍工板塊預(yù)收賬款和合同負(fù)債總額較 2020 年末增 長 55.9%;2022Q3 末總額為 1881.9 億元，較 2021 年末有所下降。從細(xì)分板塊來看，相比 2020 年末，2021 年末航空裝備板塊整體預(yù)收賬款和合同負(fù)債總額增長尤為突出，板塊總額由 249.6 億元增長至 826.51 億元，同比增長 231.1%;2022Q3 板塊總額為 735.9 億元，較 2021 年末水平減少 90.6 億元。航天裝備板塊 2021 年末總額為 53.6 億元，同比增長 47.2%;2022Q3 板塊總額 為 40.1 億元，較 2021 年末水平僅下降 13.5 億元。軍工電子板塊 2021 年末總 額為 93.9 億元，同比增長 44.5%;2022Q3 板塊總額為 70.7 億元，較 2021 年 末水平僅降低 23.2 億元。

　　隨著中國的無人機(jī)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、成本下降，我國無人機(jī)已經(jīng)從落后狀態(tài)發(fā)展到追趕上了美國高端無人機(jī)技術(shù)。工業(yè)無人機(jī)和消費(fèi)無人機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展，也極大地推動了中國軍用無人機(jī)發(fā)展，目前我國無人機(jī)行業(yè)供給側(cè)已具備四大優(yōu)勢。

　　1)中國軍工小核心大協(xié)作的體制，與民營企業(yè)溝通順暢，建立了繁榮且自主可控的無人機(jī)生態(tài)，降低了“卡脖子”以及開發(fā)風(fēng)險。軍工科研單位、大學(xué)院校具備強(qiáng)大的科研能力，處于產(chǎn)業(yè)鏈的核心地位;而民營企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈的分工協(xié)作可以引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)的雙擴(kuò)張，以靈活的機(jī)制來促進(jìn)創(chuàng)新;同時，北斗助推國產(chǎn)慣導(dǎo)研發(fā)，國防安全自主性強(qiáng)化。

　　2)經(jīng)濟(jì)效益推動軍用無人機(jī)開發(fā)，打通產(chǎn)業(yè)鏈正向循環(huán)模型。中國在無人機(jī)領(lǐng)域相對美國的競爭優(yōu)勢，關(guān)鍵之一在于成本。中國在無人機(jī)領(lǐng)域積累的底子厚實，具備全產(chǎn)業(yè)鏈能力，中國同類同等級產(chǎn)品的成本價格要比美國低得多。如我國的翼龍-2 無人機(jī)與美國的 MQ-9 相當(dāng)，但價格卻相差數(shù)倍。我國價廉物美的各類無人機(jī)產(chǎn)品在國際市場取得了巨大的成功，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，有助于為軍、民項目提供資金和技術(shù)。美國在 1976 年的武器出口控制法案等禁止對外銷售特殊武器，在一定程度上限制了其對無人機(jī)技術(shù)研發(fā)的經(jīng)濟(jì)推動力。

　　3)我國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)具備多樣化的軍用、民用無人機(jī)產(chǎn)品以及持續(xù)迭代的能力。美國制造的無人機(jī)主要是大型軍用無人機(jī)，美國軍工企業(yè)不制造“低端”小型廉價無人機(jī)，因此限制了無人機(jī)的廣泛應(yīng)用。而我國的無人機(jī)行業(yè)生產(chǎn)各種大小、不同能力的無人機(jī)，具備了無人機(jī)應(yīng)用的高度靈活性，也有利于開發(fā)新的作戰(zhàn)概念并推動創(chuàng)新。

　　4)國內(nèi)、國外雙需求推動行業(yè)增長，制造業(yè)規(guī)模優(yōu)勢助推技術(shù)不斷進(jìn)步。近年來，我國各類無人機(jī)出口和內(nèi)銷的規(guī)模迅速增加。巨大行業(yè)需求反哺、反饋產(chǎn)業(yè)鏈，形成了無人機(jī)制造業(yè)的規(guī)模優(yōu)勢。軍民融合有利于發(fā)揮民營企業(yè)的創(chuàng)新能力以推動技術(shù)迭代，基于產(chǎn)業(yè)鏈的無人機(jī)生態(tài)日漸繁榮。

　　3.2、 行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，大國競爭日趨 激烈

　　3.2.1、市場規(guī)模：全球放量增長，我國厚積薄發(fā)

　　全球軍用無人機(jī)市場規(guī)模可觀，亞洲增速持續(xù)領(lǐng)先。根據(jù)中無人機(jī)招股書數(shù)據(jù)以及蒂爾集團(tuán)的預(yù)測，以無人機(jī)年產(chǎn)值(含采購)計算的全球軍用無人機(jī)市場規(guī)模自 2019-2028 年將持續(xù)增長，預(yù)計 2022 年全球軍用無人機(jī)市場規(guī)模為 114.78 億美元，同比增長 2.8%。預(yù)計 2028 年全球軍用無人機(jī)市場規(guī)模將達(dá)到 147.98 億美元，2019-2028 年產(chǎn)值(含采購)復(fù)合增長率約為 5.36%。TrendForce 于 2022 年 12 月 7 日發(fā)布預(yù)測，隨著各國積極投入軍用無人機(jī)采購、部署與研發(fā)，預(yù)計 2022 年-2025 年全球軍用無人機(jī)市場規(guī)模有望自 165 億美元增長至 343 億 美元，年復(fù)合增長率達(dá) 27.6%。Drone Industry Insights 數(shù)據(jù)顯示，2021年美國無人機(jī)市場規(guī)模達(dá)26.6億美元， 預(yù)計 2022-2030 年美國無人機(jī)市場規(guī)模將持續(xù)增長，年復(fù)合增長率達(dá) 7.8%。從 各大洲無人機(jī)市場規(guī)模增速來看，預(yù)計 2022 年增速前三的大洲分別為亞洲、北 美洲和歐洲，增速分別為 11.9%、8.1%和 6.8%;預(yù)計到 2030 年，歐洲將超過 北美洲成為增速第二大洲，亞洲仍然保持第一，增速或?qū)⑦_(dá)到 19.4%。

　　3.2.2、產(chǎn)業(yè)鏈：下游整機(jī)廠為產(chǎn)業(yè)鏈核心

　　軍用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游原材料、元器件/零部件，中游飛行平臺分系統(tǒng)、有效載荷分系統(tǒng)和地面控制分系統(tǒng)，下游整體廠三個部分。

　　1)上游原材料和零部件包括電池、電機(jī)、芯片、螺旋儀、結(jié)構(gòu)件和復(fù)合材料等。我國主要制造企業(yè)有提供碳纖維復(fù)合材料的光威復(fù)材、中簡科技和中復(fù)神鷹;提供機(jī)體結(jié)構(gòu)件和電線電纜的通達(dá)股份;提供無人機(jī)零部件加工裝配的立航科技和廣聯(lián)航空;提供精確制導(dǎo)產(chǎn)品系統(tǒng)、智能感知、特種電機(jī)、高端智能裝備等的航天電子;提供紅外熱成像設(shè)備的高德紅外和大立科技等。

　　2)中游飛行平臺分系統(tǒng)可以分為動力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和機(jī)體結(jié)構(gòu)五個部分。具體來看，動力系統(tǒng)是無人機(jī)的“心臟”，主要包含發(fā)動機(jī)、發(fā)動控制和螺旋槳，發(fā)動機(jī)研制是無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié)之一。我國發(fā)動機(jī)主要研制企業(yè)包括航發(fā)動力、宗申動力、航瑞動力等。飛控系統(tǒng)是無人機(jī)的“大腦”，最基本的功能是控制無人機(jī)的懸停、翻滾、仰俯、偏航運(yùn)動，無人機(jī)飛控系統(tǒng)通常包括控制計算機(jī)、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，目前主要由航空 618 所、中航機(jī)電和航天電子負(fù)責(zé)研制生產(chǎn)。電力系統(tǒng)涉及電源、配電器和用電設(shè)備的制造，主要企業(yè)包括航天電器、新雷能和中航光電。通信系統(tǒng)主要由航空 615 所、中電科 54 所和航天發(fā)展進(jìn)行生產(chǎn)研制。機(jī)體結(jié)構(gòu)包括機(jī)身和機(jī)翼等的制造，主要由成飛、西飛和廣聯(lián)航空等企業(yè)負(fù)責(zé)。

　　3)中游任務(wù)載荷系統(tǒng)由數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和任務(wù)載荷系統(tǒng)兩部分組成其中，任務(wù)載荷系統(tǒng)是指為完成任務(wù)而裝備到無人機(jī)上的設(shè)備，直接決定了無人機(jī)的功能，主要載荷包括偵察設(shè)備、通信設(shè)備、武器等，零部件涉及光電/雷達(dá)偵察監(jiān)視設(shè)備以及專用的輕型空地武器如 AR 系列導(dǎo)彈。我國任務(wù)載荷系統(tǒng)主要由航空 618 所、航空雷達(dá)所、航空光電所等軍工研究所進(jìn)行研制。

　　4)中游地面控制分系統(tǒng)由地面塔控系統(tǒng)、地面通信系統(tǒng)、地面測控系統(tǒng)三部分組成，如要有效地對無人機(jī)實施指揮控制，還需要先進(jìn)的無線數(shù)據(jù)鏈來保持控制站與無人機(jī)之間的持續(xù)聯(lián)通。目前，世界各國研發(fā)的大中型軍用無人機(jī)基本上都由綜合地面控制站進(jìn)行指揮和操控。我國地面控制系統(tǒng)的主要企業(yè)有中電科 54 所、恒宇信通、航天通信等。

　　3.2.3、競爭格局：美以領(lǐng)先，中國追趕成效顯著

　　按照軍用無人機(jī)生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)水平、產(chǎn)品譜系完整性以及對外依賴度，全球軍用無人機(jī)競爭梯隊可以分為三級：1)第一梯隊為全球擁有軍用無人機(jī)數(shù)量多、研發(fā)技術(shù)水平高、產(chǎn)業(yè)鏈完整、產(chǎn)品譜系多元、無人機(jī)重度參與武裝力量建設(shè)的美國、以色列和中國。美國是世界上最早研制并使用無人機(jī)的國家之一，技術(shù)先進(jìn)，種類豐富，已形成覆蓋高、中、低空，遠(yuǎn)、中、近程，大、中、小型，戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、攻擊、對抗多 層次的完整無人機(jī)體系。研制無人機(jī)的公司主要是諾斯羅普·格魯曼公司、通用 原子航空系統(tǒng)公司、航空環(huán)境公司以及美國飛機(jī)軍械有限公司，典型的產(chǎn)品包括 “掃描鷹”、“影子”、“捕食者”、“死神”、“全球鷹”等。以色列無人機(jī)技術(shù)主要源自美國，依托仿制、改造、自主創(chuàng)新逐步發(fā)展，在無人機(jī)技術(shù)方面成為美國之后的世界第二號強(qiáng)國，其無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用經(jīng)驗豐富，已形成從長航時無人機(jī)、戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)到攻擊無人機(jī)的較為完整的無人機(jī)體系。目前，以色列裝備的無人機(jī)主要型號有“云雀”、“競技神”和“蒼鷺”等，這些無人機(jī)經(jīng)受了兩次中東戰(zhàn)爭的檢驗，受到多個國家的青睞。

　　2)第二梯隊為土耳其、英國、法國、俄羅斯等國家。這些國家具有一定的軍用無人機(jī)研發(fā)能力，軍用無人機(jī)行業(yè)處于快速上升期，但產(chǎn)業(yè)鏈條尚不完整，產(chǎn)品豐富度仍待提升。在該梯隊中，英國和法國軍用無人機(jī)研制水平領(lǐng)先，型譜基本完備;俄羅斯有能力從事自主研發(fā)，但起步或發(fā)展稍顯落后。俄羅斯自 2011 年敘利亞內(nèi)戰(zhàn)后開始大力發(fā)展無人機(jī)技術(shù)。俄羅斯在陸軍、海軍和空軍中都部署了無人機(jī)，主要型號有“海雕”-10、“前哨”和“獵戶座”等。

　　土耳其武裝無人機(jī)包括“旗手”-TB2、“安卡 S”等中型察打一體無人機(jī)、“卡 爾古 2”四旋翼自殺式小型無人機(jī)等多種類型，而且土耳其研制的無人機(jī)在多次沖突和實戰(zhàn)中均展現(xiàn)出了其優(yōu)良性能。例如，據(jù)中國航天報數(shù)據(jù)顯示，在 2020 年納卡沖突中，阿塞拜疆裝備的土耳其無人機(jī)摧毀了亞美尼亞 106 輛坦克、146 門火炮、62 門多管火箭炮、18 套防空導(dǎo)彈系統(tǒng)、7 套雷達(dá)裝置和 161 輛其他車輛，造成損失超 10 億美元;在最近的俄烏沖突中，烏克蘭軍隊裝備的土耳其“旗手-TB2”無人機(jī)摧毀了大量俄羅斯坦克裝甲車輛及地面設(shè)施。

　　3)第三梯隊為伊朗、巴基斯坦等部分亞非發(fā)展中國家。這些國家的軍用無人機(jī)主要源自進(jìn)口，受制于技術(shù)和資金等的限制，目前自主研制能力相對較低，仍處于研制、試驗和小批量生產(chǎn)階段。

　　全球知名度較高的軍用無人機(jī)研制企業(yè)有美國的通用原子公司和諾斯羅普·格魯曼公司、以色列的以色列航空工業(yè)集團(tuán)和埃爾比特系統(tǒng)公司、土耳其的土耳其航空工業(yè)集團(tuán)和 Baykar Makina 公司，英國 BAE 系統(tǒng)公司以及中國的航天彩虹和中無人機(jī)。

　　我國軍用無人機(jī)行業(yè)競爭格局較為穩(wěn)定，原因在于軍用無人機(jī)行業(yè)具有較高的進(jìn)入壁壘，主要體現(xiàn)在技術(shù)壁壘和政策壁壘兩方面。1)技術(shù)壁壘：軍用無人機(jī)具有高技術(shù)集成、研發(fā)投入大、智能化信息化程度高等特點。無論是基礎(chǔ)材料制造還是核心零部件的生產(chǎn)和設(shè)計，軍用無人機(jī)系統(tǒng)集中應(yīng)用了新材料技術(shù)、智能控制技術(shù)、動力技術(shù)、隱身技術(shù)等多項高新科研技術(shù)，而研發(fā)一項新技術(shù)需要投入大量資金和時間，難度大壁壘高，普通企業(yè)很難進(jìn)入;2)政策壁壘：軍用無人機(jī)屬于航空軍用產(chǎn)品，是國家國防重要的防御武器，質(zhì)量要求嚴(yán)苛，因此客戶對于軍用無人機(jī)企業(yè)品牌的認(rèn)可和制造要求高，新企業(yè)在進(jìn)入無人機(jī)行業(yè)時將受到較大限制。

　　3.3、 行業(yè)未來發(fā)展趨勢：多元多態(tài)，智能融合

　　1)追求低價高效，充分發(fā)揮無人機(jī)低成本優(yōu)勢。據(jù)《2021 年國外軍用無人機(jī)裝備技術(shù)發(fā)展綜述》(朱超磊)，近年來國外高度重視空射無人機(jī)、蜂群無人機(jī)、可消耗無人機(jī)等小型化、低成本無人機(jī)裝備發(fā)展，不斷提升中小型無人機(jī)任務(wù)能力，探索誘餌戰(zhàn)、蜂群戰(zhàn)等新型作戰(zhàn)形態(tài)，謀求構(gòu)筑高強(qiáng)度作戰(zhàn)環(huán)境下的規(guī)模化優(yōu)勢。例如，美軍 X-61A“小精靈”無人機(jī)單價低于 70 萬美元，XQ-58A“女武神”無人機(jī)單價低于 200 萬美元。為實現(xiàn)無人裝備的低成本化目標(biāo)，國外采用多種設(shè)計研發(fā)手段，一是大力推進(jìn)數(shù)字工程，從論證分析、總體方案、詳細(xì)設(shè)計到生產(chǎn)制造全面采用數(shù)字模型，實現(xiàn)降本增效;二是采用有限壽命設(shè)計方法，研發(fā)應(yīng)用消耗性、短壽命的零部件以降低無人機(jī)成本，例如美國空軍 XQ-58A“女武神”發(fā)動機(jī)等核心部件使用壽命僅約 20-50 次，可大幅降低運(yùn)行和維護(hù)成本;三是大量使用成熟任務(wù)載荷，國外生產(chǎn)商通常根據(jù)任務(wù)需求，大量使用成熟的貨架產(chǎn)品和商用軟件，大幅降低升級和損耗成本。

　　2)多極化：向高空長航時大型化、微小型使用靈活化、高超音速隱形化發(fā)展。一方面，目前世界各國均在努力發(fā)展覆蓋面積更大、生存力更強(qiáng)的高空長航時大型無人機(jī)，以取代同類有人機(jī)，并與太空衛(wèi)星共同完成空中監(jiān)視偵察任務(wù);另一方面，由于微小型無人機(jī)具有重量輕、體積小、造價低、隱蔽性好、操作簡便、機(jī)動靈活等特點，隨著全球反恐和特種作戰(zhàn)任務(wù)的需要，微型化已成為無人機(jī)的另一個重要發(fā)展趨勢。此外，為了應(yīng)對今后防空武器技術(shù)的進(jìn)步，未來無人作戰(zhàn)飛機(jī)將會采用雷達(dá)、紅外、光學(xué)、聲學(xué)、目視等更加先進(jìn)的隱身技術(shù)，結(jié)合電子對抗、戰(zhàn)場態(tài)勢感知、任務(wù)規(guī)劃甚至自衛(wèi)武器(包括高能激光武器)等措施，其突防/生存力將進(jìn)一步提高，足以穿透先進(jìn)防空系統(tǒng)，對受到嚴(yán)密保護(hù)的敵方重要目標(biāo)構(gòu)成威脅。在未來的空戰(zhàn)中，高超音速隱身無人機(jī)將成為高性能防空武器的典型代表。

　　3)智能化：人工智能加持，應(yīng)對電磁攻擊。當(dāng)前無人機(jī)主要采用人工控制的方式，操作可能受到電磁攻擊等影響，倘若操作人員臨時判斷失誤，也會帶來災(zāi)難性后果。因此，無人機(jī)須具備高度的自動化和智能化水平，自主判斷對戰(zhàn)場變數(shù)的應(yīng)急策略，向單機(jī)智能飛行、多機(jī)智能協(xié)同、任務(wù)自主智能等方向發(fā)展，涉及環(huán)境感知與規(guī)避、協(xié)同指揮控制、協(xié)同態(tài)勢生成與評估、自主駕駛與自主完成作戰(zhàn)任務(wù)等。未來結(jié)合大數(shù)據(jù)應(yīng)用的無人機(jī)智能化是無人機(jī)發(fā)展的重要趨勢。a)智能化觀察判斷——極其高效的數(shù)據(jù)分析。無人平臺和傳感器的大范圍鋪展，使得軍事領(lǐng)域的數(shù)據(jù)量迅速增長，其數(shù)量和復(fù)雜性遠(yuǎn)超出人類處理能力范疇。而人工智能算法具有快速、準(zhǔn)確、無疲勞等特征，能夠 24 小時不間斷地對各類傳感器的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析。b)智能化決策——殺傷鏈閉環(huán)的進(jìn)一步壓縮。速度向來是制勝的關(guān)鍵要素，從殺傷鏈的視角來看，更快地完成殺傷鏈閉環(huán)才能贏得戰(zhàn)爭優(yōu)勢，而機(jī)器算法的快速恰是算法戰(zhàn)區(qū)別于傳統(tǒng)戰(zhàn)爭模式的關(guān)鍵特點。在算法戰(zhàn)下，人類將完成觀察、判斷等殺傷鏈的大部分認(rèn)知負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)嫁給訓(xùn)練有素的智能機(jī)器后，便可專注于在戰(zhàn)爭中更快、更好地做出決策。

　　4)綜合集成化：無人機(jī)系統(tǒng)單平臺作戰(zhàn)向有人-無人協(xié)同、無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)的智 能無人機(jī)集群發(fā)展。面對日益復(fù)雜的現(xiàn)代戰(zhàn)爭方式與環(huán)境，僅靠單一的偵察、監(jiān)視和攻擊等系統(tǒng)，無法在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中充分發(fā)揮其應(yīng)有的戰(zhàn)斗力。國外重視無人機(jī)與有人機(jī)、無人機(jī)與無人機(jī)的協(xié)同運(yùn)用能力，大力發(fā)展無人僚機(jī)、無人蜂群、空射誘餌、無人加油機(jī)等新質(zhì)裝備，構(gòu)建具有集群化、分布式特征的空中作戰(zhàn)體系，實現(xiàn)有人作戰(zhàn)裝備的能力倍增。美軍戰(zhàn)略與預(yù)算評估中心發(fā)布的《美空軍未來戰(zhàn)斗空中力量的五大優(yōu)先事項》提出了多種有人-無人協(xié)同運(yùn)用概念，包括 RQ-4、 MQ-9 等大型固定翼無人機(jī)攜帶情監(jiān)偵、電子戰(zhàn)等載荷，協(xié)助執(zhí)行國土防御任務(wù);攜帶空空導(dǎo)彈和激光武器的無人僚機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同，為預(yù)警機(jī)和大型加油機(jī)提供空中護(hù)航;無人僚機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)編組進(jìn)入強(qiáng)對抗環(huán)境，執(zhí)行進(jìn)攻性和防御性制空作戰(zhàn)任務(wù);無人機(jī)作為多域指控的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，接入天基網(wǎng)絡(luò)、E-3G 等戰(zhàn)場管理指控節(jié)點和地面站，協(xié)助執(zhí)行遠(yuǎn)距探測任務(wù)等。

　　5)空間化：任務(wù)飛行高度突破，發(fā)揮空間信息作戰(zhàn)價值。未來軍用無人機(jī)飛行高度將有所突破，臨近空間將成為可能，使之與衛(wèi)星軌道相接近，達(dá)到距地表 30-120km 的高度，發(fā)揮潛在的軍事價值。比起傳統(tǒng)的預(yù)警、導(dǎo)航任務(wù)，臨近空間成為太空中轉(zhuǎn)平臺將徹底改變傳統(tǒng)無人機(jī)的軍事作用，使之成為空間無人機(jī)。美國、俄羅斯以及歐洲一些國家已經(jīng)制定了太空開發(fā)計劃，爭奪太空的戰(zhàn)爭席位，部分技術(shù)研究已經(jīng)投入實驗，技術(shù)進(jìn)步將促使無人飛行器發(fā)揮空間信息作戰(zhàn)價值，實現(xiàn)海陸空一體化。

　　源自：向哥談無人機(jī)

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