無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，或者由車載計算機完全地或間歇地自主地操作。 [1] 與有人駕駛的飛機相比，無人機往往更適合那些太“愚鈍，骯臟或危險”的任務(wù)。無人機按應(yīng)用領(lǐng)域，可分為軍用與民用。軍用方面，無人機分為偵察機和靶機。民用方面，無人機+行業(yè)應(yīng)用，是無人機真正的剛需;在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、微型自拍、快遞運輸、災(zāi)難救援、觀察野生動物、監(jiān)控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災(zāi)、影視拍攝、制造浪漫等等領(lǐng)域的應(yīng)用，大大的拓展了無人機本身的用途，發(fā)達國家也在積極擴展行業(yè)應(yīng)用與發(fā)展無人機技術(shù)。2018年9月份，世界海關(guān)組織協(xié)調(diào)制度委員會(HSC)第62次會議決定，將無人機歸類為“會飛的照相機”。
無人駕駛飛機簡稱“無人機”(“UAV”)，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。無人機實際上是無人駕駛飛行器的統(tǒng)稱，從技術(shù)角度定義可以分為：無人固定翼飛機、無人垂直起降飛機 [3] 、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機等。與載人飛機相比，它具有體積小、造價低、使用方便、對作戰(zhàn)環(huán)境要求低、戰(zhàn)場生存能力較強等優(yōu)點。由于無人駕駛飛機對未來空戰(zhàn)有著重要的意義，世界各主要軍事國家都在加緊進行無人駕駛飛機的研制工作。2013年11月，中國民用航空局(CA)下發(fā)了《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》，由中國AOPA協(xié)會負(fù)責(zé)民用無人機的相關(guān)管理。根據(jù)《規(guī)定》，中國內(nèi)地?zé)o人機操作按照機型大小、飛行空域可分為11種情況，其中僅有116千克以上的無人機和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理，其余情況，包括日漸流行的微型航拍飛行器在內(nèi)的其他飛行，均由行業(yè)協(xié)會管理、或由操作手自行負(fù)責(zé)。
無人駕駛飛機簡稱“無人機”(“UAV”)，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。無人機實際上是無人駕駛飛行器的統(tǒng)稱，從技術(shù)角度定義可以分為：無人固定翼飛機、無人垂直起降飛機 [3] 、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機等。與載人飛機相比，它具有體積小、造價低、使用方便、對作戰(zhàn)環(huán)境要求低、戰(zhàn)場生存能力較強等優(yōu)點。由于無人駕駛飛機對未來空戰(zhàn)有著重要的意義，世界各主要軍事國家都在加緊進行無人駕駛飛機的研制工作。2013年11月，中國民用航空局(CA)下發(fā)了《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》，由中國AOPA協(xié)會負(fù)責(zé)民用無人機的相關(guān)管理。根據(jù)《規(guī)定》，中國內(nèi)地?zé)o人機操作按照機型大小、飛行空域可分為11種情況，其中僅有116千克以上的無人機和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理，其余情況，包括日漸流行的微型航拍飛行器在內(nèi)的其他飛行，均由行業(yè)協(xié)會管理、或由操作手自行負(fù)責(zé)。
察打一體無人機已經(jīng)成為當(dāng)前空中作戰(zhàn)力量的重要環(huán)節(jié)，基于“有人機 /無人機編組技術(shù)”的“忠誠僚機”是無人機未來發(fā)展方向。無人機系統(tǒng)由眾多分系統(tǒng)構(gòu)成。動力裝置是無人機的心臟，也是我國無人機產(chǎn)業(yè)鏈相對薄弱的環(huán)節(jié)。任務(wù)載荷是為無人機完成特定任務(wù)所安裝的設(shè)備組合，決定了無人機的應(yīng)用價值，種類眾多，主要包括了成像偵察類載荷、電子戰(zhàn)類載荷和武器彈藥類載荷。通信數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菬o人機系統(tǒng)的“神經(jīng)”，決定了無人機的控制距離。復(fù)合材料的應(yīng)用對無人機結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化、小型化和高性能化至關(guān)重要，無人機未來將向高隱身性發(fā)展，而隱身材料是實現(xiàn)隱身性能的關(guān)鍵。隨著人工智能等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，無人機將向中高烈度戰(zhàn)爭中與有人機協(xié)同作戰(zhàn)甚至完全自主作戰(zhàn)進化。
? 就全球的軍事預(yù)算而言，各國無人機系統(tǒng)方面的預(yù)算將持續(xù)增長，中東地區(qū)國家是主要買家，在中東地區(qū)中國穩(wěn)坐第一大供應(yīng)商。隨著越來越多的國家從近幾次局部戰(zhàn)爭中吸取無人機參與作戰(zhàn)的經(jīng)驗教訓(xùn)，無人機在全球范圍內(nèi)開始大規(guī)模擴散，尤其是作為全球“安全洼地”的中東和北非的阿拉伯國家，近幾年已成為國際軍用無人機市場上的主要買家。無人機強國美國和以色列由于國防法律法規(guī)和政治因素，嚴(yán)格限制了無人機系統(tǒng)向中東地區(qū)國家出售，物美價廉的中國無人機獲得了中東國家的青睞，面對同樣具備價格優(yōu)勢的土耳其和伊朗的競爭，中國無人機具有性能更高和供應(yīng)鏈自主可控的優(yōu)勢，從而穩(wěn)坐中東地區(qū)無人機第一大供應(yīng)商。
? 軍用無人機產(chǎn)業(yè)鏈下游整機企業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈核心地位。軍用無人機產(chǎn)業(yè)鏈上游是通用性強兼容性好的原材料、元器件、零部件和組件/部件/模塊，集中度低，參與企業(yè)多，中游分系統(tǒng)雖然整體價值量大，但分系統(tǒng)眾多，定制化程度高，需要按照下游整機企業(yè)的技術(shù)要求，完成相應(yīng)配套，下游整機企業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈核心地位，是牽引整個產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的龍頭。
? 重點公司關(guān)注：重點推薦中無人機、中航沈飛、航發(fā)動力、新雷能、中航高科和航天電器。中無人機是大型固定翼長航時無人機領(lǐng)軍企業(yè)，翼龍產(chǎn)品系列已達到國際先進水平，是我國軍貿(mào)無人機的龍頭產(chǎn)品。中航沈飛是我國重要戰(zhàn)斗機的主要研制基地，目前我國空軍和海軍航空兵裝備新增和換代需求迫切，隨著我國航母艦隊的不斷建設(shè)，海軍艦載航空兵將為公司帶來持續(xù)的增量需求。航發(fā)動力是我國航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)的中流砥柱，主力型號已處于產(chǎn)量上升期，其中多款渦扇、渦槳以及渦噴發(fā)動機可用于無人機，填補了我國急需的無人機動力空白。新雷能在特種電源領(lǐng)域品類豐富，在新型重點型號導(dǎo)彈及雷達電子設(shè)備電源產(chǎn)品領(lǐng)域占比較高，隨著相關(guān)總體類產(chǎn)品進入批量交付階段，公司特種電源產(chǎn)品業(yè)績將持續(xù)高速增長。中航高科聚焦碳纖維預(yù)浸料產(chǎn)品，處于碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈核心樞紐環(huán)節(jié)，承擔(dān)了多型航空新裝備所需預(yù)浸料產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)和供應(yīng)，具有壟斷優(yōu)勢，隨著新型航空裝備和導(dǎo)彈的大規(guī)模列裝，公司航空復(fù)材業(yè)務(wù)進入高速成長期。航天電器主導(dǎo)產(chǎn)品是系統(tǒng)或整機電路中關(guān)鍵必備基礎(chǔ)元器件，廣泛用于航天、航空、電子、兵器等高技術(shù)領(lǐng)域配套，公司將直接受益于我軍新型導(dǎo)彈武器和航空裝備的定型量產(chǎn)加速，以及全軍實戰(zhàn)化演練頻次增加帶來的消耗增多。
風(fēng)險提示：無人機海外訂單不及預(yù)期;國內(nèi)列裝不及預(yù)期;疫情不確定性對生產(chǎn)交付造成影響;新型號研發(fā)不及預(yù)期。
1. 無人機發(fā)展史：系統(tǒng)功能和戰(zhàn)術(shù)運用不斷增強，逐步成為主戰(zhàn)裝備
1.1 起步階段(20世紀(jì)初-60年代)：多作為飛行炸彈和靶機使用
以陀螺儀為基礎(chǔ)發(fā)明的自動駕駛儀的出現(xiàn)，拉開了無人機發(fā)展的序幕，1917年斯佩里為美國海軍研制的“空中魚雷”完成首飛，同時期凱特靈為美國陸軍研制成功了“凱特靈蟲”飛行炸彈，第二次世界大戰(zhàn)末期德國研制了類似于“凱特靈蟲”制導(dǎo)原理的V-1飛行炸彈。隨著無線電技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，無人靶機迅速發(fā)展，1935年英國DH.82B“蜂后”號的問世實現(xiàn)了無人機的回收，大大降低使用成本，為無人機的推廣打下基礎(chǔ)，二戰(zhàn)末期到20世紀(jì)60年代，多國相繼研制出多種靶機，一段時間內(nèi)靶機成為無人機的代名詞，這個時期無人靶機的發(fā)展也帶動了遙控遙測技術(shù)、飛行控制與導(dǎo)航技術(shù)、小型發(fā)動機技術(shù)、發(fā)射與回收技術(shù)以及無人機專用設(shè)備等無人機關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，為無人機未來的全面發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
無人機的分類與性能特點
國內(nèi)外無人機相關(guān)技術(shù)飛速發(fā)展，無人機系統(tǒng)種類繁多、用途廣、特點鮮明，致使其在尺寸、質(zhì)量、航程、航時、航速、飛行高度、任務(wù)載荷等多方面都有較大差異。應(yīng)急救援展覽會從不同的維度來看，有以下幾種分類方法：
按無人機升力產(chǎn)生原理分類，主要分為固定翼無人機、無人直升機、多旋翼無人機、垂起復(fù)合翼無人機和系留無人機。
按無人機驅(qū)動能源分類，可分為電動無人機、油動無人機、混動無人機;
按無人機規(guī)格尺寸分類，可分為微型無人機、輕型無人機、小型無人機、中型無人機以及大型無人機。
下面主要從無人機升力產(chǎn)生原理分類，來對市面上的無人機進行討論。
(一)固定翼無人機
固定翼無人機一般由動力裝置產(chǎn)生推力或者拉力，由機身的固定機翼產(chǎn)生升力。小型的固定翼飛機一般采用彈射、滑行、車載、火箭助推和飛機投放等起飛方式，降落方式則采用傘降或撞網(wǎng)等方式，大型的固定翼飛機則需要跑道進行起飛和降落。目前隨著垂起復(fù)合翼無人機的出現(xiàn)，小型的固定翼無人機在工業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)逐漸被淘汰，只有在靶機場景中還在使用。大型固定翼無人機如翼龍無人機、彩虹無人機等，有很強的作業(yè)與執(zhí)行任務(wù)能力，同時也可以搭載多種載荷進行應(yīng)急救援任務(wù)。
優(yōu)點：
1、載重能力大;
2、續(xù)航時間長;
3、航程遠;
4、速度快。
缺點：
1、價格昂貴;
2、部署時間長;
3、飛行高度高，不能執(zhí)行低空任務(wù);
4、需要有一定的前飛速度，不能懸停。
大型固定翼在軍事領(lǐng)域應(yīng)用很多，在應(yīng)急救援領(lǐng)域，適合攜帶相應(yīng)載荷，在空中進行遠程支援，例如：攜帶衛(wèi)星通信與基站設(shè)備，在通信中斷時恢復(fù)災(zāi)區(qū)通信;攜帶高清吊艙，對受災(zāi)區(qū)域進行航拍，回傳給指揮中心進行指揮調(diào)度。由于其價格昂貴，適合重大災(zāi)情場景，對于一般的災(zāi)情，使用大型固定翼不具有經(jīng)濟性。
(二)無人直升機
無人直升機具有完整的旋翼系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)，飛行姿態(tài)與速度調(diào)節(jié)靠總距變化來調(diào)整，可以垂直起飛與降落，目前市面上的無人直升機規(guī)格從輕型到大型均有成熟產(chǎn)品。無人直升機又可分為傳統(tǒng)構(gòu)型無人直升機，交叉雙旋翼無人直升機、共軸雙旋翼無人直升機、縱列式無人直升機等類別。
優(yōu)點：
1、載重能力大;
2、續(xù)航時間長;
3、穩(wěn)定性好;
4、抗風(fēng)能力強;
5、價格適中;
6、操作性好。
缺點：
1、前飛速度慢;
2、維修復(fù)雜。
無人直升機可以垂直起飛，靈活機動，定點懸停，并且攜帶載荷能力強，從10kg到500kg均有對應(yīng)型號，并且價格適中，續(xù)航時間長，可以滿足多種應(yīng)急救援需求。并且無人直升機中的交叉雙旋翼無人直升機，兩副旋翼在機體上方呈交叉狀布置，具有載重大、操控穩(wěn)、抗風(fēng)性能好的優(yōu)勢，非常適合擔(dān)任應(yīng)急救援任務(wù)。例如：對受災(zāi)地區(qū)進行攝影攝像、偵查;協(xié)助救援人員運輸設(shè)備，將救援器材運輸至指定位置;攜帶滅火設(shè)備進行高樓滅火;攜帶紅外攝像機進行火點監(jiān)測;協(xié)助救援人員運輸傷員，通過無人直升機運輸至醫(yī)療點等等。
無人機在近幾年發(fā)展迅速，很多領(lǐng)域應(yīng)用到其特點，為某些行業(yè)應(yīng)用打開了便捷的大門，那么無人飛行器到底有優(yōu)勢與劣勢呢，下面來分析一下。
優(yōu)勢：
1、無人機尺寸相對較小，設(shè)計時不受駕駛員生理條件限制，有很大的工作強度，不需要保障人員生存和應(yīng)急系統(tǒng)等，大大減輕了飛機的重量;
2、制造成本與壽命周期費用低，沒有昂貴的訓(xùn)練費用和維護費用，機體使用壽命很長，檢修和維護簡單;
3、無人機的技術(shù)優(yōu)勢是能夠定點起飛、降落、對起降場地條件要求不高，可以通過無線電遙控或通過機載計算機實現(xiàn)遠程遙控;
4、避免犧牲空勤人員，因為不需要飛行人員最大可能的保障了人員生命安全;
5、無人飛行器設(shè)備搭載的多樣化與其適配性好。
劣勢：
1、無人機速度較慢，抗風(fēng)和氣流能力較弱，在大風(fēng)和亂流的飛行中，無人飛行器易偏離飛行線路，難以保持平穩(wěn)的飛行姿態(tài);
2、無人機的應(yīng)變能力不強，不能應(yīng)付意外事件，當(dāng)有強信號干擾時，易造成接收機與地面工作站失去聯(lián)系;
3、無人飛行器受天氣影響較大，結(jié)冰的飛行高度比過去預(yù)計的要低，在海拔3000-4500m的高度上，連續(xù)飛行10-15min后會使飛機受損;
4、生存力低，在軍用時，在與有較強防空能力的敵人作戰(zhàn)時，無優(yōu)勢可言。
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