中國軍用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
時(shí)間: 2023-11-01 09:42:34
在目前世界軍事潮流趨勢下,未來戰(zhàn)爭、沖突將朝著無人化、智能化的 方向發(fā)展,無人機(jī)在未來作戰(zhàn)中將在多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。1927 年,A.M 洛教授在英國的“堡壘”號(hào)軍艦上成功試飛其研制的無人 機(jī)——“喉”式單翼無人機(jī),拉開了無人機(jī)作戰(zhàn)的序幕。1931 年,英國成功研 制了“費(fèi)利皇后”無人靶機(jī),并在海軍艦隊(duì)演習(xí)時(shí)使用。20 世紀(jì) 50 年代中期, 美國推出其歷史上第一架具有實(shí)用性的偵查機(jī)——AN/USD-1 無人偵察機(jī)。1955 年的越南戰(zhàn)爭,出現(xiàn)了美國的 U-2 無人偵查機(jī)、“烽火”—147 型等軍用 無人機(jī)。20 世紀(jì) 80 年代初期,在黎巴嫩的貝卡谷地區(qū),敘利亞的薩姆導(dǎo)彈陣遭 到以色列軍用無人機(jī)突然襲擊,第一次向世人展示了其不可忽視的巨大作戰(zhàn) 潛力。1991 年海灣戰(zhàn)爭爆發(fā),美軍利用“指針”、“先鋒”等無人機(jī)在戰(zhàn)場上獲 取了伊拉克軍方的雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)。2001 年美國在阿富汗戰(zhàn)爭中,利用“捕食 者”無人機(jī)掛載“地獄火”導(dǎo)彈,使無人機(jī)變成了集“察打”為一體的多功能作 戰(zhàn)飛機(jī),此后無人機(jī)開始被作為一種可以直接進(jìn)行對抗攻擊的武器,應(yīng)用到 了戰(zhàn)場中。一、行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素:基本面萬事俱備,新技術(shù)引來東風(fēng)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(jí),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(duì)現(xiàn)代化建設(shè)。黨的十八大報(bào)告對“國防和軍隊(duì)現(xiàn)代化”提出“加快推進(jìn)”的總體要求,十九大報(bào)告將此要求升級(jí)為“全面推進(jìn)”,二十大報(bào)告明確提出“開創(chuàng)國防和軍隊(duì)現(xiàn)代化新局面”,再次提及“軍事理論現(xiàn)代化、軍隊(duì)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)?!靶掠蛐沦|(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(shí)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(diǎn),鼓勵(lì)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。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(shí)軍隊(duì)“購買力”。國際動(dòng)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(cái)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(jì) 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(jià)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(jì) 2022 年我國軍用無人機(jī)裝備需求規(guī)模將超過 193 億元。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(jì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(xiǎn)。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(shí),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(dòng)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(shí),具備全產(chǎn)業(yè)鏈能力,中國同類同等級(jí)產(chǎn)品的成本價(jià)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(jià)格卻相差數(shù)倍。我國價(jià)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(xiàng)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(dòng)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(jià)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(dòng)創(chuàng)新。4)國內(nèi)、國外雙需求推動(dòng)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(dòng)技術(shù)迭代,基于產(chǎn)業(yè)鏈的無人機(jī)生態(tài)日漸繁榮。二、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)??捎^,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(jì)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(jì) 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(jì) 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(jì) 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(jì) 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(jì) 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(jì)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%。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(tái)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(gè)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(tái)分系統(tǒng)可以分為動(dòng)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(gè)部分。具體來看,動(dòng)力系統(tǒng)是無人機(jī)的“心臟”,主要包含發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)控制和螺旋槳,發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)主要研制企業(yè)包括航發(fā)動(dòng)力、宗申動(dòng)力、航瑞動(dòng)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(dòng),無人機(jī)飛控系統(tǒng)通常包括控制計(jì)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(shí)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、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(duì)可以分為三級(jí):1)第一梯隊(duì)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(hào)強(qiáng)國,其無人機(jī)戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)豐富,已形成從長航時(shí)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(hào)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(yàn),受到多個(gè)國家的青睞。2)第二梯隊(duì)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(duì)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(hào)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(shí)戰(zhàn)中均展現(xiàn)出了其優(yōu)良性能。例如,據(jù)中國航天報(bào)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(duì)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(duì)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(yàn)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(diǎn)。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(jì),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(dòng)力技術(shù)、隱身技術(shù)等多項(xiàng)高新科研技術(shù),而研發(fā)一項(xiàng)新技術(shù)需要投入大量資金和時(shí)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(shí)將受到較大限制。三、行業(yè)未來發(fā)展趨勢:多元多態(tài),智能融合1)追求低價(jià)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)?;瘍?yōu)勢。例如,美軍 X-61A“小精靈”無人機(jī)單價(jià)低于 70 萬美元,XQ-58A“女武神”無人機(jī)單價(jià)低于 200 萬美元。為實(shí)現(xiàn)無人裝備的低成本化目標(biāo),國外采用多種設(shè)計(jì)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(jì)到生產(chǎn)制造全面采用數(shù)字模型,實(shí)現(xiàn)降本增效;二是采用有限壽命設(shè)計(jì)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(dòng)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(jí)和損耗成本。2)多極化:向高空長航時(shí)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(shí)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(jià)低、隱蔽性好、操作簡便、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn),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(gè)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(huì)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(shí)判斷失誤,也會(huì)帶來災(zāi)難性后果。因此,無人機(jī)須具備高度的自動(dòng)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(tái)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(shí)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——?dú)滈]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(diǎn)。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(tái)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(shí)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(xiàng)》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(diǎn),接入天基網(wǎng)絡(luò)、E-3G 等戰(zhàn)場管理指控節(jié)點(diǎn)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(jià)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(jià)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(tái)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(jì)劃,爭奪太空的戰(zhàn)爭席位,部分技術(shù)研究已經(jīng)投入實(shí)驗(yàn),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(jià)值,實(shí)現(xiàn)海陸空一體化。