軍用無人機(jī):未來戰(zhàn)場打擊和信息保障重要角色
軍事需求帶動(dòng)研發(fā)應(yīng)用,產(chǎn)品體系不斷豐富
軍用無人機(jī)誕生于 20 世紀(jì)初,伴隨著世界軍事變革,技術(shù)指標(biāo)、應(yīng)用空間不斷拓展升級,以其裝備使用成本低、環(huán)境適應(yīng)性和機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、有效降低參戰(zhàn)人員傷亡等優(yōu)勢,廣泛用于偵察預(yù)警、電子對抗、通信中繼 、軍事打擊、戰(zhàn)斗評估等領(lǐng)域。可以預(yù)見,軍用無人機(jī)將越來越廣泛地運(yùn)用于現(xiàn)代化戰(zhàn)爭,并將重塑 21 世紀(jì)的作戰(zhàn)方式。
現(xiàn)有型號以戰(zhàn)略偵察、戰(zhàn)術(shù)打擊固定翼機(jī)型為主,美以中實(shí)力突出目前服役的軍用無人機(jī)以固定翼構(gòu)型為主,功能由靶機(jī)、通信、偵察、戰(zhàn)場評估等戰(zhàn)術(shù)支援角色向電子對抗、火力打擊拓展,遂行任務(wù)的空間向中高空、超視距過渡。
無人機(jī)軍事應(yīng)用場景日益豐富,作戰(zhàn)角色變革創(chuàng)新
從無人機(jī)的軍事應(yīng)用歷史來看,呈現(xiàn)出從支援走向作戰(zhàn)、從配角向主角過渡的發(fā)展脈絡(luò),未來在協(xié)同化、信息化大背景下,微型無人機(jī)集群作戰(zhàn)、大型無人察打飛機(jī)與有人機(jī)的編隊(duì)作戰(zhàn)有望引領(lǐng)軍事需求。
20 世紀(jì) 20 年代,初期的軍用無人機(jī)是作為防空部隊(duì)的靶機(jī)使用的,目前國內(nèi)也有很多民營企業(yè)參與此類無人機(jī)的生產(chǎn),門檻和單價(jià)都較低;二戰(zhàn)過程中,無人控制飛行器技術(shù)主要用在導(dǎo)彈武器的定向和制導(dǎo)上;20 世紀(jì) 50 年代后,以“火蜂”為代表,軍用無人機(jī)在空中偵察領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛,60 年代中國通過“無偵 5”開始研制國產(chǎn)偵察無人機(jī);
進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代,無人機(jī)技術(shù)向長航時(shí)偵察、電子對抗、對地精確制導(dǎo)攻擊方向發(fā)展,如以色列哈比無人 機(jī)就是對敵雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行精 確打擊的利器,曾出口中國、韓國、土耳其、印度等,在 這一時(shí)期,“捕食者”、“全 球鷹”先后裝配美軍并在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用;進(jìn)入 21 世紀(jì),特別是 2010 年后,以“翼龍”、“彩虹”為代表,中國無人機(jī)技術(shù)獲得長足發(fā)展,在反輻射無人機(jī)、隱身無人機(jī)以及無人機(jī)集群等領(lǐng)域緊跟國際前沿甚至局部領(lǐng)先。
軍用無人機(jī)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在作戰(zhàn)功能 和作戰(zhàn)樣式兩大方面。未來 戰(zhàn)爭網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)、體系化作戰(zhàn)程度越來越高,圍繞信息支援和火力打擊兩大功能,軍用無人機(jī)在抵近偵察、電子對抗、火力突防等方面將扮演越來越活躍的角色;從作戰(zhàn)樣式來看,超視距攻擊、長航時(shí)偵察 、有人/無人機(jī) 協(xié)同作戰(zhàn)、蜂 群作戰(zhàn)等對無 人機(jī)微型化、 智能化等提出了更高的要求。據(jù)陳黎《世界軍用無人機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢》等文獻(xiàn),主要方向包括:
? 雷達(dá) 及紅外隱身。 隨著先進(jìn)防空武器(包括反隱身、 定向能武器等技術(shù) )的發(fā)展,許多先進(jìn)的隱形技術(shù)被應(yīng)用到無人機(jī)上來增強(qiáng)自身的戰(zhàn)場生存力,包括采用復(fù)合材料、雷達(dá)吸波材料和低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī),采用限制紅外光反射技術(shù),在機(jī)身表面噴涂能夠吸收紅外光的涂料,減小機(jī)身表面的縫隙,減少雷達(dá)反射面的技術(shù)等。
? 無人機(jī)微型化。 微型無人機(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),能夠監(jiān)視 衛(wèi)星和普通偵察機(jī) 探測不到的死角, 適合城市、叢林、山地等復(fù)雜環(huán)境下的特種部隊(duì)和小分隊(duì)作戰(zhàn),潛在的作用包括:空中監(jiān)視、生化戰(zhàn)劑探測、目標(biāo)辨識、通信中繼,甚至偵測大型建筑物和設(shè)施的內(nèi)部情況。
? 高空長航時(shí)化。為了達(dá)到偵察監(jiān)視面積更廣闊的地域并獲得盡可能完整、無盲區(qū)的情報(bào)信息,就必須進(jìn)一步提升飛行高度、延長續(xù)航時(shí)間。新型高空長航時(shí)大型無人機(jī)的飛行高度將逐步接近臨近空間,并可在空中停留數(shù)天、數(shù)周甚至數(shù)月時(shí)間,非常適于執(zhí)行持久的情報(bào)收集和戰(zhàn)場監(jiān)視任務(wù),更適應(yīng)未來戰(zhàn)爭需要。
? 載機(jī)平臺兼容多種 任務(wù)模塊。無人機(jī)機(jī)載設(shè)備采用開放式架構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì),同一種無人機(jī)平臺可根據(jù)戰(zhàn)場需要搭載不同類型的偵察監(jiān)視設(shè)備、電子戰(zhàn)裝置或戰(zhàn)斗部, 即可在短時(shí)間內(nèi)被改裝成偵察、電子戰(zhàn)甚至自殺性攻擊無人機(jī)。
?無人機(jī)集群化作戰(zhàn)。自主系統(tǒng)和“蜂群”戰(zhàn)術(shù)是未來戰(zhàn)爭的核心。無人機(jī)集群在有強(qiáng)大電子干擾和防空火力的復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下具有明顯的抗毀性、低成本、功能分布化等優(yōu)勢,并能通過機(jī)間協(xié)同乃至與有人武器系統(tǒng)的配合,完成與大型無人機(jī)類似的任務(wù)。
軍用無人機(jī)市場長期向好,國產(chǎn)型號異軍突起
受益于成本控制和新作戰(zhàn)模式,國內(nèi)外軍用無人機(jī)采購應(yīng)用力度加強(qiáng)
《簡氏情報(bào)評論》的報(bào)告顯示,今后十年,在全球防務(wù)和安全市場上,無人機(jī)的份額將從2015年的64億美元以每年5.5%的速度增長。據(jù)瑞典斯德哥爾摩國際和平研究所發(fā)布的2016年全球軍費(fèi)開支趨勢報(bào)告顯示,2016年全球軍費(fèi)開支同比增長0.4%。可以看出,軍用無人機(jī)的采購增速高于行業(yè)。
2011年以前軍用無人機(jī)占航空飛行器的出口比重中可忽略不計(jì)。之后的五年間,全球軍用無人機(jī)的進(jìn)口累計(jì)數(shù)占全部航空飛行器的比重逐年增加。2011年軍用無人機(jī)的進(jìn)口量為137架,到2016年增加到了291架。
我們認(rèn)為,未來以無人機(jī) 為代表的軍用無人裝備采購比重會(huì)呈 持續(xù)上升的態(tài)勢,一是因?yàn)闊o人機(jī)相比之 前中低空靶機(jī)、前線傳感器的角色功能有了 大幅拓展,特別是察打一體功能的實(shí)現(xiàn) ;二是在世界經(jīng)濟(jì)增速放緩 、軍事投入有限的情況下,無人機(jī)在采購、 軍用無人機(jī)專題報(bào)告:空域奇兵、軍貿(mào)新貴保障、戰(zhàn)損方面成本優(yōu) 勢突出;三是隨著軍事信息化程度提高、網(wǎng)絡(luò) 化協(xié)同化新作戰(zhàn)樣式的滲透 ,無人機(jī)作為偵察監(jiān)視 、信息支援 、干擾打擊等功能的節(jié)點(diǎn) ,活躍度在提升。
根據(jù)中投顧問《2016-2020 年中國軍工產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報(bào)告》,全球無人機(jī)需求將由 2015 年的 64 億美元增至 2024 年的 115 億美元,復(fù)合增長率為 6.7%。2015 年至 2024 年,全球軍用無人機(jī)支出總額由 57 億美元增加到 99 億美元,復(fù)合增速 6.33%,支出總額將達(dá) 810 億美元。預(yù)計(jì)到 2024 年全球軍用無人機(jī)將占當(dāng)年市場總額 86%(99 億美元),民用無人機(jī)占 14%(16 億美元)。
目前,全世界裝備無人機(jī)的國家和地區(qū)已由 30 多個(gè)增加到 50 多個(gè),英國、印度、中東是全球無人機(jī)主要的進(jìn)口國家和地區(qū)。2010 至 2014 年,英國是無人機(jī)的最大進(jìn)口國,占這一時(shí)期無人機(jī)進(jìn)口量的 33.9%,其中 2012 年向以色列購買了 54 架軍用無人機(jī),2014 年向美國采購 6 架“死神”(MQ-9)部署在阿富汗。印度在 1985-2014年間的無人機(jī)進(jìn)口量占全部進(jìn)口量的 22.5%,這一比例在 2010-2014 年之間縮小至13.2%,但仍然排在第二位。因中東地區(qū)戰(zhàn)爭頻發(fā),極端激進(jìn)主義活動(dòng)猖獗,以沙特阿拉伯、伊拉克、巴基斯坦、尼日利亞為主的中東國家對軍用無人機(jī)的需求旺盛。
無人機(jī)軍貿(mào)市場供給側(cè)分析:美以市場領(lǐng)先,中國后起發(fā)力
全球從事無人機(jī)研發(fā)生產(chǎn)的單位超過 600 家,其中,國際大型企業(yè)達(dá) 70 余家,以傳統(tǒng)航空制造商和新興航空企業(yè)為主,中高端無人機(jī)主要由大型飛機(jī)專業(yè)公司研發(fā),其他公司分布于技術(shù)門檻低,附加值低的中小型無人機(jī)領(lǐng)域。
從全球軍用無人機(jī)的技術(shù)水平上看,美國、以色列、英國和法國等國家的軍用無人機(jī)研制生產(chǎn)水平處于世界的先進(jìn)行列,軍用無人機(jī)的型譜基本完備并占有大部分國際市場份額;緊隨其后的是以中國、俄羅斯、日本為代表的國家,具備一定的軍用無人機(jī)自主研發(fā)能力,但性能指標(biāo)與先進(jìn)國家還有一定的差距。技術(shù)水平?jīng)Q定市場份額,從全球各國無人機(jī)制造商的市場份額來看,世界無人機(jī)的主要制造商集中在美國,以色列和歐洲。
國際領(lǐng)先的軍用無人機(jī)生產(chǎn)商包括諾斯 羅普。格魯曼、通用原子、以色列航空工業(yè)有限公司等,國內(nèi)則集中在以中航工業(yè)成飛為代表的軍工央企集團(tuán)、以西北工業(yè)大學(xué)為代表的科工系統(tǒng)高校。雖 然在機(jī)體氣動(dòng)設(shè)計(jì)、先進(jìn)復(fù)合材料、適配的航空發(fā)動(dòng)機(jī)等 領(lǐng)域較歐美國家存在差距,但國產(chǎn)機(jī)有多方面比較優(yōu)勢:在客戶需求旺盛的中端產(chǎn)品技術(shù)代差小;報(bào)價(jià)以生產(chǎn)集成為主,關(guān)鍵元器件國產(chǎn)化率高,成本有優(yōu)勢;軍貿(mào)政策寬松,采購周期短,技術(shù)支持有保障。
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