無人機發展道路任重道遠

2023-03-31 16:37:38 1

根據美國國防部的軍事無人機發展路線圖(FY2013-2038)和美國聯邦航空管理局(FederalAviation.)的民用無人機系統路線圖，無人機的精確定義是由聯合國宇航局(Unma)制定的無人機系統(UAS)。無人機平臺，控制站，控制站，數據鏈路和有效載荷。例如，捕食者無人機系統由一個控制站，四個無人機以及相應的有效載荷和TT&C鏈路組成，可以同時控制多個無人機。  

無人機（UAV）簡直就是無人機。為了避免與目標飛機(無人機如今在媒體中普遍使用)和飛彈的混淆，常常對可重複使用性和自給能力存在限制。典型的分類方法如下：  

根據用途，可分為軍事和民用兩類。軍用無人機可分為戰略偵察型（如美國全球鷹）、攻擊型（如彩虹3）和空戰型。民用無人機還可以分為商業級（用於農業播種、電影拍攝、電力巡航線、物流運輸等）和消費級（用於個人和家庭娛樂等）。  

根據氣動外形，可分為固定翼、旋翼、其他特殊外形（如涵洞扇、仿生撲翼等）。旋翼無人機可分為無人直升機（如奧地利Schiebel公司的S-100）和多旋翼直升機（如新疆的幻影）。  

根據無人機的耐用性，可分為遠程無人機（耐力不小於12小時，飛行半徑不小於1000公裡），中短程無人機（耐力為6至12小時，飛行半徑為150至1000公裡），近程無人機（耐力小於1000公裡）。6小時，飛行半徑小於150公裡。  

根據重量{4}，可分為大(空氣重量大於5700kg)、小(大於116kg和小於5700kg)、輕(大於7kg和小於116kg)和微(小於7kg)。  

發動機是飛機的心臟，無人機也不例外。一般來說，活塞式發動機主要用於小型無人機，渦輪軸發動機主要用於無人直升機，渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機和渦輪螺旋槳發動機主要用於高端無人機。  

軍用無人機的有效載荷一般包括可見光/紅外、雷達和其他傳感器、電子偵察、通信中繼設備、飛彈、精確制飛彈藥等。光電/紅外相機，可根據實際需要配備大氣水文測繪儀器和農藥噴霧器。  

用於飛行器的飛行控制、航跡規劃和信息處理。軍用無人機的控制站複雜多樣，可以小到士兵的肩膀，也可以由幾十個位於本地或近海的大中型地面避難所組成。蛙科的）民用無人機的控制站相對簡單，尤其是消費型無人機的控制站主要是控制手柄，甚至配備有輔助設備，軟體平板和智慧型手機類似於航空建模。  

它由遙測鏈路和遙控鏈路組成，其中上行鏈路發送控制指令，下行鏈路獲取無人機的飛行參數和傳感數據，根據工作距離可分為視線鏈路（無人機和控制站之間的距離）。離子在電臺和電視距離之內）以及超視距鏈路（通過衛星或飛機中繼）。  

軍用無人機主要使用UHF(0.3-3GHz)、C(4-8GHz)、Ku(12-18GHz)和Ka(26.5-40GHz)頻帶；民用無人機一般使用UHF和C頻帶(主要頻率點是2.4GHHz、5.8GHz和433MHz、900MHz)。  

根據無人機技術的發展、規模、應用法規和標誌性事件，將無人機的發展過程分為四個階段。  

其劃分依據是：第一，二戰後無線通信、微電子技術和控制理論的飛速發展，使得遠程控制乃至自主飛行成為可能；第二，在越南戰爭期間，特別是1982年M.東部戰爭{7}，引起了各國軍方的關注。  

特點：無人機越來越多地參與局部戰爭和反恐行動，許多國家已經開始系統地研究無人機的技術和應用。  

其劃分依據如下：第一，美國國防部2000年發布了軍用無人機路線圖{8}，首次確立了系統全面的軍用無人機技術譜系和發展路徑；第二，海灣戰爭(1991年)，波赫War（1995）、科索沃戰爭（1999）、阿富汗戰爭（2001-2002）和伊拉克戰爭。在戰爭（2003）和反恐行動中，投入的無人機的數量和類型正在擴大。  

劃分依據如下：第一，新疆幻影無人機於2013年上市，並取得了舉世矚目的成就；第二，美國聯邦航空管理局於2013年首次發布了民用無人機系統路線圖，中國政府部門b此外，自2013年以來無人機關鍵詞搜索索引的跳躍也可以作為證據。  

資料來源：神奇工程（.ful..com），中信研究所（CITICResearchInstitute），所謂的極端分子參照這張地圖逃跑。  

目前，無人機的軍事需求旺盛，民用市場規模不斷擴大，據BI智能等機構預測，到2014年，全球無人機市場規模將達到64億美元（軍事市場89%，民用市場11%）。從2016年的85億美元增至2021年的120多億美元，複合年增長率為7.6%，從市場構成看，軍用無人機在未來很長一段時間內仍將佔據主要市場份額，而民用無人機的銷售將保持r.APID生長。其中，消費型無人機的銷量在2021年將達到2900萬輛，年增長率為31.3%，商用無人機的銷量在2021年將達到805000輛，年增長率為51%。  

在軍用無人機領域，美國和以色列一直保持著領先地位，建立了較為全面的型號譜系，積累了豐富的實踐經驗。翼展尺寸為幾十米。它具有多樣化的任務能力。目前主要由固定翼無人機和無人直升機組成，波音、諾斯羅普·格魯曼公司、達索和以色列航空工業具有明顯的技術優勢。他們致力於滿足巨大的軍事需求，還沒有過多地進入相對小的民用市場。  

在民用無人機領域，近幾年來消費市場經歷了快速的增長，而商業市場還處於培育階段。商用無人機主要用於房地產、航空攝影(48%)、工業測量(28%)和農業(17%)。以美國3D機器人公司{9}為代表的消費型無人機公司贏得了資金青睞，力爭在中高端市場與中國競爭。美國運動攝像機製造商，也開始嘗試無人機業務，以尋找新的利潤點。網際網路巨頭，如谷歌和亞馬遜正在研究無人機在物流中的應用。Facebook已經提出了使用數千架無人機在世界偏遠地區提供網際網路接入服務的計劃{10}。高通推出了無人機Snapdragon飛行平臺解決方案，旨在降低無人機研發的難度，並複製標準化的成功模式。智慧型手機產業化與模塊化。  

在全球範圍內，美國在軍用無人機市場和尖端技術方面一直保持領先地位。中國新疆已成為消費型無人機市場的領頭羊，而商用無人機市場還處於培育階段。值得總結的經驗如下：  

首先，在2000年和2013年，美國發布了軍用和民用無人機的發展路線圖，促進了無人機的健康發展。中國的無人機產業，尤其是民用領域，仍然缺乏系統全面的高層規劃。同時，相關部門的工作協調機制不規範，不利於可持續發展。  

其次，讓市場決定資源的分配，在行業發展的早期放鬆監管，美國將無人機納入國家空域系統的計劃一再被推遲。我國直到2013年才頒布《無人機系統頻率使用通知》{6}、《民用無人機系統飛行員管理暫行條例》{7}等部門規章。雖然是審慎的，但它客觀地處理了市場。較少的參與，特別是為小型消費型無人機市場的繁榮創造了條件。  

隨著民用無人機產業的快速發展，已廣泛應用於個人消費娛樂、農業、林業、植保、環境監測、救災、航空測繪、物流運輸等領域，產值達150億元{11}2017年底，工業和信息化部發布了《關於促進和規範民用無人機製造業發展的指導意見》，提出了到2020年實現產值600億元、年均增長率的發展目標。佔40%以上，到2025年實現產值1800億元，年均增長率超過25%。  

暴雨過後，無人機初創企業如雨後春筍般湧現，其中最具代表性的是大江。大江公司成立於2006年，目前佔全球小型民用無人機市場份額的70%左右。其代表性產品是幻影和鼓舞無人機，價值100億元。隨後，集飛{12}和宜航{13}也分別完成了幾輪融資。深圳大摩大智控制技術有限公司致力於無人機飛行控制系統和集群形成技術的發展和應用，為珠海察城提供無人機編隊性能。NGLUN表演，廣州雪展和瀏陽煙花節。  

網際網路巨頭也在努力擴大民用無人機市場。2018年6月，拜耳、赤飛、淘寶等地宣布啟動新型概念農業示範基地項目，為今後的農業發展規劃做準備。甚至是導航物流網絡。  

在軍用無人機領域，國內航空、航天、電子等軍工集團具有較強的技術實力。在國內軍用無人機市場和向國外出口中佔有舉足輕重的地位。由於軍民一體化政策，民營企業開始進入軍用無人機領域。中國對軍用無人機的總需求將從原來的$1增加到$1。5億7000萬在2013到20億美元在2022，複合增長率為15%。  

在中國，涉及無人機概念的上市公司多達120家。一個是長跑運動員{15}，他把無人機作為主要的業務或方向之一。其優勢在於技術和產業集群。另一個是繼承者{16}，他尋求改變或找到新的增長點。其優勢在於資本，第三是代理{17}。此外，軍營收入穩定的上市公司具有較強的生存能力，可以更好地避免黑天鵝事件導致的政策緊縮風險。  

我國公安保險、平安財產保險和鄭龍(北京)保險分別引入了多軸飛機責任保險、小型無人機責任保險和遙控型無人機保險。承保由相應的無人機給第三方人員及財產造成的損害或損失，類似於車輛保險的第三方責任保險。  

總體來看，軍用無人機的發展勢頭有望穩定，工業無人機的發展潛力巨大，而消費型無人機由於技術門檻低、競爭日益激烈、同質化明顯，正逐步從藍海向紅海轉變。產品。  

在未來一二十年內，預計無人機行業將繼續高速增長（一些分析人士認為，未來10年市場規模將翻番），其中軍事市場將繼續佔據主導地位，民用市場將顯著擴大。世界各地區基本完成了無人機法規的制定，並初步將無人機納入現有空域系統。  

在軍事領域，根據亞太、中東等熱點地區政治、軍事平衡和反恐形勢的需要，無人機規模和技術水平將繼續擴大。密集型多傳感器多任務技術將繼續發展，昆蟲型微型無人機等創新有望取得重大突破，反無人機市場將穩步擴大。  

在民用領域，無人機有望與工業4和網際網路+進一步融合。預計實現農業和林業快速增長{18}和警務安全。有望在物流、地理測繪、網際網路接入等方面取得突破。可以鞏固影視、災後調查等方面的優勢，在個人消費市場保持穩定增長，在抗風飛行{19}、自動避障{20}、集群協作{21}等技術上取得進展。為民用無人機帶來了更廣泛的應用場景。  

政策風險是民用無人機產業發展的首要風險，尤其是黑天鵝事件導致的政策緊縮風險。華盛頓等地，無人機出現黑飛，危及民用航空、軍用飛機乃至國家安全，引發對無人機飛行安全的折磨。目前迫切需要建立一套涵蓋無人機適航要求、頻率使用規定、飛行員管理方法等方面的政策法規。國際民航組織，與民用航空的誤撞，甚至恐怖襲擊，有可能改變相對寬鬆的{22}管制氣氛，導致政策收緊，影響甚至阻礙民用無人機產業的發展；根據不同國家和地區的法律，制定框架約束。法律法規可能有所不同，應注意這種差異對庫存和生產線的風險。目前，北京、成都、廈門、昆明和廣東的許多地方已經頒布了禁令。無人機航班。  

技術風險是軍用無人機產業發展的主要風險，經過多年的發展，軍用無人機技術已經成熟，但仍需進一步提高無人機的自主控制、智能化水平和與人機作戰協調能力。這些技術的難度和初期的高投入，一旦關鍵問題失敗、延誤或嚴重超支，承包商的流動性就可能被擠出，甚至行業巨頭也面臨破產的危險。通常在模型開發之前安排探索和預研究，並根據情況提供額外的財政支持。然而，系統集成和飛行試驗階段的高風險仍然是大型航空裝備設計製造的必然固有特徵，此外，使用無人機執行目標清除任務所帶來的道德風險也不容忽視。天空之眼的2015次發布反映了人們對無人機濫用的擔憂。  

市場風險是民用無人機產業發展的重要風險，軍用無人機具有進入門檻高、市場需求穩定、利潤率高、稅收優惠等政策性紅利。在某些情況下，諸如原材料和勞動力成本的不確定性也可以通過帶有成本補償甚至激勵性費用條款的浮動價格合同來吸收。因此，市場風險對軍用無人機行業具有負面影響，噪聲相對較小。UGE的需求前景引起了資本的極大關注。國內許多上市公司已經開始參與不同動機的無人機。一些公司由於其主要業務的遲滯而被迫尋找新的渠道。有些人試圖從營運資本中獲得超額風險回報，但可持續性很難預測。  

中國航空科技國際控股有限公司（以下簡稱中國航空國際）於2013年收購德國1311航空發動機公司，並將收購的資產注入由中國航空國際全資控股的德國技術汽車公司（.fyMotorsGmbH），該公司於2011年在美國大陸推出，由中國航空國際集團公司收購。機械公司綜合經營。截至2017年4月，Techfy公司交付了5000臺發動機，安裝了2750多架飛機，飛行時間超過525萬小時。  

公司成立於1989年，擁有世界領先的航空煤油活塞發動機技術和產品。美國MQ-1C灰鷹無人機使用Enurion1.7重油活塞發動機，而土耳其TAIAnka無人機配備Enurion2.0發動機。2008年，該公司宣布已失去償付能力並被接管，被中國國際民航收購，相當於新租約生活。  

中國航空國際在收購大陸發動機公司和Thielert航空發動機公司後，擁有了航空汽油發動機和航空煤油發動機兩條業務線，對包括無人機在內的通用航空市場的發展起到了重要作用。  

2018年8月，委內瑞拉總統馬杜羅在公眾眼前被無人機暗殺，引起了廣泛關注。這再次證實了兩部電影《絕密飛行》（2005）和《天空眼》（2015）對無人機威脅的擔憂。  

無人機產業對政策監督和輿論高度敏感。軍事市場門檻高，大眾消費市場容量有限。在監管、技術和市場的制約下，一些無人機公司多年來一直努力發展農業、林業、植保、2B(公司經營)和2G(政府經營)。無人機產業是不可阻擋的，但短期的重複和曲折是不可避免的。  

{2}聯邦航空管理局(FAA)，將民用無人機系統(UAS)納入國家空域系統(NAS)路線圖。  

{3}嚴格地說，大多數人認為持續時間不少於24小時(一天和晚上)的固定翼無人機或持續時間不少於12小時的無人機(如A-160蜂鳥)可以稱為長航時無人機。  

{4}根據重量（或大小）有不同的分類。這裡引用中國民航總局2013年頒布的《民用無人機系統飛行員管理暫行規定》{7}。  

{5}目標飛機是一種空中目標，在軍事訓練或演習中用作其他武器的攻擊目標。目標飛機雖然是無人機，但不應混淆消耗性設備的管理和軍用可重複使用設備的管理。應用程式。  

{6}越戰期間，美國軍方派出了3000多架無人機，獲得的偵察照片佔美國軍方所有空中偵察照片的80%。  

{7}在第五次中東戰爭貝卡谷地戰役中(1982年)，以色列首先利用Beagle無人機誘使敘利亞使用防空系統，然後利用偵察無人機獲取敘利亞防空陣地的位置和信號特徵，並摧毀了19個蘇維埃薩姆。在敘利亞的無人機幫助下，防空飛彈旅擊落了敘利亞。空軍擁有82架飛機，而方形飛機的損失為零。  

{8}第一版路線圖(2000-2025)於2000年發布，此後平均更新2-3年，時間跨度為25年。  

{9}3D機器人，北美最大的消費型無人機製造商，成立於2009年，已經為C輪融資5000萬美元。  

{10}該計劃是在摩託羅拉銥礦項目失敗後再次提出的全球移動通信網絡解決方案。一旦成功，它可以在世界任何地方和任何時間實現通信，其影響將是劃時代的。關於銥衛星項目，最初的想法是使用77顆低軌衛星形成全球通信網絡。由於衛星數量與元素周期表中銥元素的原子數量相同，因此銥衛星項目被命名為銥衛星項目。它於1987出版，但沒有成功。目前，它只針對特定用戶。  

{11}主要通過與大學、科研院所的技術合作(與中國航空工業成都飛機設計院合作，與中國電氣工程院27所合作)，參股(第十一研究院神舟飛機公司)航天、零智能控制資本增加）或收購（收購時代的中國）進入無人機行業的大門。  

{12}民用無人機可以隨時監測農田、果園和林場，掌握土壤、水和作物生長情況，還可以直接用於空中施肥和農藥噴灑。n相對較低，因此採購和維護成本較低，並且預期無人機的數量需求很大（有觀點認為它將佔據民用無人機的80%）另一方面，農業無人機一般不涉及飛行安全和公共隱私問題。ES在公共空域中，因此使用和管理更加方便。  

{13}民用無人機大多是小型無人機，體積小，重量輕。由於風速大或建築物之間的空氣損耗變化，它們容易發生碰撞。  

{14}無人機在低空作業時，必須避開電線、樹木、起伏地形等，這就對其機器視覺和可靠性提出了更高的要求。  

{15}無人機、無人機和無人機之間通信與合作，實現互聯、互操作，形成綜合空中集群，是未來無人機應用的殺手武器，具有巨大的商業價值和軍事價值。  

{16}中國民用航空管理局規定，無人機在低於7公斤的視野範圍內飛行不需要許可證，而美國聯邦航空管理局自2015年12月以來要求登記250克以上的無人機。