20170828-兴业证券-兴业军工行业深度系列之四:军用无人机行业深度研究_63页-5mb
报告摘要
军用无人机行业深度研究总结
核心内容概述
军用无人机是一种由机载动力驱动,通过人为远程操作或自主程序控制飞行的无人驾驶飞行器。其设计不受人的生理控制限制,具有发射/回收方式多样、成本相对较低、体积灵活、智能化程度高等特点。无人机系统通常由飞行器、地面站、任务载荷和综合保障四大分系统组成,能够执行侦察、攻击、通信中继、情报收集等多种军事任务。当前,无人机发展呈现出察打一体化、长航时、微小型化、智能化、网络化和系列化等趋势,其中长航时、微小型、作战无人机和无人机集群是未来发展的重点方向。
主要观点
- 无人机相较于传统载人飞机具有成本低、隐蔽性强、适应性强、可重复使用等优势。
- 无人机在军事应用中已经从简单的靶机发展为具备多种功能的综合系统,包括侦察、打击、通信中继等。
- 无人机在战争中表现出卓越的作战能力,尤其在侦察、情报收集、目标指示、攻击等任务中发挥重要作用。
- 无人机的未来发展将更加注重智能化、网络化和协同作战能力,特别是无人机集群的出现为未来战争模式带来了深刻变革。
- 无人机市场前景广阔,全球军用无人机市场预计从2016年的74.47亿美元增长至2026年的139亿美元,年复合增长率约为6.44%。而中国军用无人机需求增长更快,预计从2013年的5.7亿美元增长至2022年的20亿美元,年复合增长率约为15%。
关键信息
无人机的定义与优势
- 无人机是无人驾驶飞行器,通常由机载动力驱动,可远程操作或自主飞行。
- 相较于传统载人飞机,无人机具有以下优势:
- 造价较低(如捕食者约450万美元)
- 体积灵活,可小至厘米级,大至30多米
- 飞行员培养费用低、时间短
- 隐蔽性好,生存能力强
- 适应各种环境,包括核生化武器沾染区和复杂气象条件
- 可采用多种起飞和降落方式,如滑跑、弹射、手抛等
- 能适应不同平台,如海军舰艇
- 改造升级周期短,续航时间长
无人机系统构成
- 飞行器分系统:包括固定翼和旋翼平台,其动力系统决定了飞行性能。
- 地面站分系统:用于飞行控制、任务管理、数据传输和情报分发。
- 任务载荷分系统:包括侦察设备(如光电、红外、SAR)、通信设备、武器系统等。
- 综合保障分系统:包括维护、训练和保障资源,保障无人机系统的稳定运行。
无人机分类与用途
- 靶机:用于射击训练或作为诱饵。
- 侦察无人机:用于情报收集、目标识别和监视。
- 攻击无人机:用于对敌军目标实施打击,包括自杀型和战斗型。
- 通信中继无人机:用于扩展战场通信范围,提供中继服务。
- 察打一体无人机:兼具侦察和打击功能,可快速锁定目标并实施打击。
无人机发展趋势
- 察打一体化:未来无人机将更注重侦察与打击的结合。
- 长航时:具备长时间飞行能力,如全球鹰可飞行42小时。
- 微小型化:体积更小,便于隐蔽和灵活部署。
- 智能化:具备自主导航、任务执行和攻击能力。
- 综合集成化:系统集成度提高,实现多任务执行。
- 协同作战:无人机可与载人飞机协同作战,形成作战网络。
- 作战网络化:无人机参与作战网络,实现信息共享和任务协同。
- 装备系列化:根据不同任务需求,无人机可形成系列化产品。
国外无人机发展情况
- 美国:无人机技术领先,如全球鹰、捕食者、MQ-9“死神”等,广泛用于侦察和攻击任务。
- 以色列:无人机在战术层面广泛应用,如哈比、苍鹭、搜索者等,具备高度智能化和隐身能力。
- 俄罗斯:无人机技术起步较晚,但近年来发展迅速,如视察员、鳐鱼、海神等。
- 英国:早期研发无人机,如不死鸟、雷神等,具备一定的作战能力。
- 法国:发展神经元、麻雀等无人机,强调隐身和智能化。
- 德国:研发KZO、台风等无人机,注重小型化和多功能性。
无人机市场预测
- 全球军用无人机市场预计从2016年的74.47亿美元增长至2026年的139亿美元,年复合增长率约为6.44%。
- 中国军用无人机需求总额预计从2013年的5.7亿美元增长至2022年的20亿美元,年复合增长率约为15%,远高于全球平均水平。
- 中国军用无人机仅占国防开支的约0.5%,发展潜力巨大。
风险提示
- 产业发展不及预期。
- 市场竞争加剧。
重点公司
- 成飞所、成飞、沈飞所、贵飞、洪都集团、北航无人机所、南航无人机所、西工大爱生科技、航天科技十一院、航天科技九院、航天科工三院、总参60所 等是无人机研制生产的重要单位。
- 其他参与机构包括中电科54所、北方导航、中航智、中航双兴、韦加股份、基石创新、一电航空、泊松技术、全华时代、耐威科技、山东矿机、晨曦航空、华讯方舟等。
图表与数据
- 图1:“空中鱼雷”无人机(早期无人机)
- 图2:峰后无人机(早期靶机)
- 图3:复仇者无人机(二战时期无人机)
- 图4:发展无人机系统结构图
- 图5:无人机飞行器系统组成
- 图6:无人机卫星导航
- 图7:全球鹰无人机指挥控制试验室
- 图8:数据链系统
- 图9:无人机情报分发系统工作流程图
- 图10:地面用户接受中继无人机情报信息
- 图11:手抛发射无人机
- 图12:无人机弹射式发射装置
- 图13:撞网回收
- 图14:绳钩回收
- 图15:翼龙无人机可选武器挂载
- 图16:无人机遥测系统原理框图
- 图17:长空一号
- 图18:全球鹰无人机
- 图19:搜索者无人机
- 图20:未来无人机与载人战斗机协同作战假想图
- 图21:无人机通信中继模型
- 图22:鬼眼无人机
- 图23:SR-72无人机
- 图24:Predator B/MQ-9“死神”无人机
- 图25:侦察兵无人机
- 图26:哈比无人机
- 图27:苍鹭无人机
- 图28:视察员101无人机
- 图29:视察员301无人机
- 图30:不
无人机主要型号及参数
| 名称 | 翼展 (m) | 空重 (kg) | 最大起飞重量 (kg) | 航程 (km) | 续航时间 (h) | 最大飞行高度 (m) | 动力装置 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MQ-1捕食者 | 14.8 | 512 | 1020 | >2000 | - | - | 涡轮增压四缸发动机 |
| RQ-2先锋 | 5.2 | 205 | 204 | 185 | 4 | 4600 | 活塞发动机 |
| RQ-3暗星 | 21.3 | 1980 | - | 925 | - | 13500 | - |
| RQ-4全球鹰 | 39.9 | 6781 | - | 22779 | 32 | 18000 | - |
| RQ-5猎人 | 10.6 | - | 885 | 125 | 21 | 5500 | - |
| RQ-6前驱 | 3.4 | 136 | - | 200 | - | 4572 | - |
| RQ-7影子 | 4.3 | 84 | - | 109 | 1-1.5 | 6100 | - |
| MQ-8火力侦察兵 | - | 940 | 1430 | - | 8 | 6100 | - |
| MQ-9收割者 | 20 | 2223 | 4760 | 5926 | 14-28 | 15000 | 涡轮风扇发动机 |
| RQ-11A渡鸦 | 1.4 | 2 | - | 10 | 1-1.5 | - | - |
| RQ-170哨兵 | - | - | - | - | - | 15000 | - |
| RQ-180 | 40 | - | - | - | - | 18000 | - |
| GNAT-750 | 10.8 | 250 | - | - | 48 | 7600 | - |
| 雷神无人机 | 11.4 | 11.5 | 8000 | - | 1235 | - | 阿杜尔951型涡扇发动机 |
| 神经元无人机 | - | - | - | - | - | - | - |
| KZO无人机 | 3.42 | 2.28 | 160 | - | 220 | 4000 | 双缸二冲程发动机 |
| 风暴无人机 | - | - | - | - | - | - | - |
| MQ-9“死神” | 20 | 2223 | 4760 | 5926 | 14-28 | 15000 | 涡轮风扇发动机 |
| 其他型号 | - | - | - | - | - | - | - |
无人机发展趋势
- 察打一体化:集侦察与打击功能于一体,如捕食者、MQ-9“死神”。
- 长航时:如全球鹰、苍鹭、鬼眼等,能够长时间飞行。
- 微小型化:如视察员101、云影等,体积更小,便于隐蔽。
- 高度智能化:具备自动导航、任务执行和攻击能力。
- 综合集成化:系统集成度高,功能多样化。
- 使用协同化:无人机与载人飞机协同作战,实现多任务执行。
- 作战网络化:无人机参与作战网络,实现信息共享和协同作战。
- 装备系列化:根据不同任务需求,形成系列化产品。
无人机市场预测
- 全球军用无人机市场预计从2016年的74.47亿美元增长至2026年的139亿美元,年复合增长率约为6.44%。
- 中国军用无人机需求总额预计从2013年的5.7亿美元增长至2022年的20亿美元,年复合增长率约为15%,远高于全球平均水平。
- 中国军用无人机仅占国防开支的约0.5%,发展潜力巨大。
风险提示
- 产业发展不及预期。
- 市场竞争加剧。
重点公司
- 成飞所、成飞、沈飞所、贵飞、洪都集团、北航无人机所、南航无人机所、西工大爱生科技、航天科技十一院、航天科技九院、航天科工三院、总参60所 等是无人机研制生产的重要单位。
- 其他参与机构包括中电科54所、北方导航、中航智、中航双兴、韦加股份、基石创新、一电航空、泊松技术、全华时代、耐威科技、山东矿机、晨曦航空、华讯方舟等。
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