军用无人机深度:未来战争演变方向,逐步从辅助迈向主力

云脑智库 2022-05-04 00:00


来源 | 博览军工

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核心要点

无人机在现代战争中应用日益广泛。自1982年贝卡谷地之战以色列成功使用无人机瘫痪叙利亚防空体系开始,无人机在现代战争中应用日益广泛,应用样式从最初的侦察迈向了察打一体,在战争中的作用日益显著,获得了世界各国的重视。


无人机作战样式丰富,逐步从辅助迈向主力。相比于研发周期漫长、成本高昂的载人飞行器,军用无人机具有人员零伤亡、生产成本低、机动能力强、环境适应力强、有效载荷占比更高等优点。传统无人机作战样式包括侦察监视和情报搜集、战争现场管理及战场毁伤评估、通信中继、充当假目标诱饵以及察打一体。人工智能、飞控导航、网络通信等技术的发展,加快了无人机装备能力的提升,使其任务谱系日益完善,先后发展出低成本可消耗无人机、忠诚僚机等多种新质装备,衍生出有人/无人协同、无人机蜂群等新型作战概念,使无人机装备运用形式不断拓展,无人化、智能化战争时代正在加速到来。


美军曾大批量采购无人机,新型装备有望带动新一轮采购。从1998年开始,美国对无人机系统预算投入不断增加,并在2011年达到峰值41亿美元,占当年军费支出总额0.5%,随后呈下降趋势,主要因为美国在淘汰旧武器平台,同时加大对新技术武器的研发投入。近年来,美军提出运用忠诚僚机实现有人/无人协同、无人机蜂群等新型作战概念,使无人机装备运用形式不断拓展,有望带动下一轮采购高峰。美国主要无人机企业包括:大型国防武器制造商,如主要研发生产大型无人机的诺斯罗普·格鲁曼和洛克希德·马丁;专门从事无人系统研究的公司,如研发大型察打一体无人机的通用原子公司和主要研发生产中小型无人机的航空环境公司、Navmar应用科学公司;其他公司,如主要聚焦中小型无人机的德事隆集团也有少部分无人机业务。


契合无人化、智能化战争趋势,国内无人机迎来机遇。中国无人机产业发展起步晚,在技术水平等各个方面跟发达国家相比仍有差距,但发展迅速。中国于20世纪50年代正式开始研制无人机,60年代生产出了低速遥控靶机;70到80年代发展成功了“长虹”以及“长空1号”无人机;直到21世纪以后,中国的无人机才进入了飞速发展的阶段。经过近年来的快速发展,中国已经拥有多种规格、多种型号、多种用途的军用无人侦察机、察打一体无人机、无人攻击机等,已经基本建成了远、中、近、超近程的军用无人机装备体系,为中国的国防安全提供了重要保障。


在军贸出口方面,航空工业集团研制的“翼龙”系列以及航天科技集团研制的“彩虹”系列等大型多功能高空长航时无人机已经达到国际先进水平,成功实现出口贸易及国内军用列装,国际市场占有率不断攀升。根据斯德哥尔摩国际和平研究所(SIPRI)统计,2010年至2020年度,无人机军贸市场中以色列出口份额最大,约占军贸市场31%,美国市场份额约28%,中国市场份额约17%。


2020年7月23日,习近平总书记视察空军航空大学时发表重要讲话指出:“现在各类无人机系统大量出现,无人作战正在深刻改变战争面貌。要加强无人作战研究,加强无人机专业建设,加强实战化教育训练,加快培养无人机运用和指挥人才”。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出:壮大战略力量和新域新质作战力量,加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展。我们预计,我国军用无人机行业将持续加速发展,建议关注航天彩虹、航天电子、无人机等标的。


风险提示:国内军用无人机采购不及预期;军贸市场波动;无人机行业竞争加剧、盈利能力下降等。

报告正文
无人机在现代战争中应用日益广泛
自1982年贝卡谷地之战以色列成功使用无人机瘫痪叙利亚防空体系开始,无人机在现代战争中应用日益广泛,应用样式从最初的侦察迈向了察打一体,在战争中的作用日益显著,获得了世界各国的重视。

1.1 1982年-2001年:侦察为主,从小型向中大型发展

1.1.1 1982年贝卡谷地之战:无人机侦察并充当诱饵

1982年贝卡谷地之战中,以色列空军对叙利亚贝卡谷地地空导弹阵地开始了猛烈空袭,几分钟之后,叙利亚19个导弹及其周边设施被摧毁。空袭之初,以军使用了“侦察兵”和“猛犬”无人机和两型靶机对叙军导弹阵地进行侦察、诱骗,并在无人机头部加装了圆锥形物体,以伪装成战斗机编队,诱导叙军地面雷达开机,并发射了大量地空导弹。在大量消耗叙军地空导弹的同时,以军利用反辐射导弹攻击了叙军地面雷达,瘫痪了叙军防空体系。



1.1.2 1991年海湾战争:侦察、为火炮提供目标指示、战场评估

1991年海湾战争中,美国陆海军利用无人机执行侦察、搜索水雷及为火炮指示目标的任务,并进行战场评估。海湾战争中的三种典型无人机为:美国“短毛猎犬”单兵携带无人机、英国“不死鸟”战场目标捕获和监视系统、以色列“先锋”无人机。



1.1.3 1999年科索沃战争:无人机大型化,主要用于侦察

1999年科索沃战争中,美军使用了三种无人机,空军:捕食者无人机;陆军:猎人无人机;海军:先锋无人机,主要用来执行侦察任务,也可为有人机提供激光目标指示,但并未获得实际应用。在科索沃战争中,美军共损失14架无人机。



1.2 2001年-今:察打一体时代来临,在战争中作用日益显著

1.2.1 2001年阿富汗战争:察打一体时代来临

在阿富汗战争中,美军于2001年10月17日首次使用MQ-1发射“海尔法”导弹,摧毁了一辆塔利班的坦克,开无人机使用精确制导武器攻击地面目标之先河。


2002年12月23日,正在禁飞区执行侦察任务的“捕食者”与伊拉克空军的米格-25战斗机狭路相逢。“捕食者”竟然率先发难,向对方发射了1枚“毒刺”防空导弹。


1.2.2 2003年伊拉克战争:10余种无人机参战,作战样式多样化

美军在海湾地区部署了10多种超过90架无人机,除了侦察、打击、战场评估外,还试验了电子对抗、通信监听、通信中继等多种样式,把伊拉克战场作为无人机新战法的演练场。


其中,空军部署:全球鹰、捕食者;海军陆战队部署:先锋、龙眼;陆军部署:猎犬、指针、影子200、银狐背包式无人机。



1.2.3 2020年利比亚内战:世界上最大的一场无人机战争

据外国防务媒体《防务世界》网站报道,利比亚内战被认为是世界上最大的无人机战争,在2020年初的六个月中,交战双方共损失了25架无人机,其中包括17架土耳其生产的Bayraktar TB-2和8架中国造“翼龙”无人机。利比亚民族和解政府装备有由土耳其提供的TB-2;利比亚国民军装备有由阿联酋提供的中国产“翼龙”无人机。



1.2.4 2020年纳卡冲突:无人机首次作为主战装备发挥了至关重要的作用

2020年9月27日,阿塞拜疆与亚美尼亚两国在纳卡地区爆发冲突。战争分为三个阶段:1)陆战激烈交锋,亚美尼亚占据主动;2)无人机介入战场,阿塞拜疆强势扭转战局;3)电子战系统作用凸显,双方在波折中实现停火。


阿塞拜疆使用土耳其提供的TB-2察打一体无人机、以色列的哈比-2巡飞弹、本土改进的安-2无人机,对亚美尼亚的防空系统、坦克集群、炮兵阵地实施了毁灭性打击。亚美尼亚使用的“起重机”系列无人机、X-55无人机只有侦察、引导炮兵攻击功能,处于劣势。


俄罗斯后期介入战争,使用“克拉苏哈-4”电子战系统击落了9架TB-2,严重削弱了阿塞拜疆无人机和巡飞弹的空中优势,加速了战争结束。



1.2.5 2022年俄乌战争:乌无人机遭遇俄强大防空力量

2022年2月24日,俄罗斯总统普京决定在顿巴斯地区举行特别军事行动,打响俄乌战争。


乌克兰引进的土耳其TB-2无人机虽在战场上发挥了一定作用,但总体上没有对俄军构成大的影响,主要是因为俄军庞大、先进的地面防空力量。


俄军出动了“猎户座”察打一体无人机摧毁了乌军事设备和弹药库,出动了“海鹰-10”和“前哨”无人机进行侦察和监视。



2 无人机作战样式丰富,逐步从辅助迈向主力

随着无人机导航、飞行控制和发动机技术的快速提升,无人机性能越来越优越,对有人机的替代动力越来越强。同时,由于传统武器研发成本的大幅上升以及应对非常规任务的迫切需要,近几十年来美军着力发展军用无人机。


武器研发成本的大幅上升:美军费占全球近40%,高额的军费面对日趋复杂的武器装备系统和指数级增长的技术研发费用依然是捉襟见肘。期初美军希望以质量换数量,但带来研发成本和周期的大幅提升,如F-22、B-2;随后美军提出蜂群作战理论,将复杂武器系统需求转变为简化武器系统需求。


应对非常规任务的迫切需要:苏联解体后,美国面临大规模对称常规战争威胁的可能性大大降低,恐怖主义成为美国的主要威胁之一,美军的战场环境和作战任务发生了根本性转变。利用新型材料和先进通信技术发展微型化、集群化无人机,成为了美军的优先选项。


2.1 无人机作战优势

相比于研发周期漫长、成本高昂的载人飞行器,军用无人机具有人员零伤亡、综合成本低、机动能力强等优点。



2.2 无人机传统作战样式——遥控操作:侦察、察打一体

无人机传统作战样式主要包括以下五类:

1)侦察监视和情报搜集:现代战争是以精确打击为主要作战手段的信息化战争,因而对情报信息高度依赖。军用无人机可以分别或者同时携带先进光电、雷达侦察设备,对战区实施战术、战役与战略级的全天候、全天时、高分辨力的空中监视侦察。


2)战争现场管理及战场毁伤评估:战场环境不断复杂化,大本营通过信号传输了解战场环境变得比较迟滞,无人机通过全方位扫描现场环境能够实时动态了解现场环境并进行战场管理、对己方的打击效果进行侦测评估,从而决定是否需要对目标进行再次打击或者进一步延伸打击范围。


3)通信中继:无人机可以为超出通信视距范围的己方其他远距离作战系统传送作战信息和图像信号,从而保障己方信息传输的畅通。


4)充当假目标诱饵:无人机可以充当假目标诱饵,欺骗和迷惑敌方雷达或迫使敌方隐蔽的雷达开机,从而为己方侦察、定位和反辐射创造条件,或者产生大量假目标信号使敌方雷达信号处理系统饱和,以致无法正常工作从而掩护己方后续部队突防。


5)察打一体:无人机可以打击时敏目标,对活动目标进行长时间的监视,然后迅速做出反应,在作战现场极短时间内完成判断、决策和行动。


以上作战样式中,传统无人机均为遥控操作无人机,由地面站人员控制飞机的起降、飞行路径、传感器工作等。一架飞机需要一人或多人操作。



2.3 无人机未来作战样式——智能控制:蜂群、有人/无人协同、全自主

人工智能、飞控导航、网络通信等技术的发展,加快了无人机装备能力提升,使其任务谱系日益完善,先后发展出低成本可消耗无人机、忠诚僚机等多种新质装备,衍生出有人/无人协同、无人机蜂群等新型概念,使无人机装备运用形式不断拓展,加速推动无人化、智能化战争时代到来。


蜂群无人机:多架次无人机协同作战,主要由参与作战的无人机协同配合来完成作战行动,有效提高了作战效率,对人工依赖性大大降低。


有人/无人协同:很多人将“忠诚僚机”看作未来空战的主流形态。在无人机全自主战斗尚未成熟之前,基于现有第四代有人驾驶战斗机与无人机协同技术的“忠诚僚机”项目被广泛认可。


强化智能自主,提升无人机作战效能:传统无人机装备多采用预编程或人员操控模式执行作战任务,自主化水平相对较低,难以在强对抗战场环境和复杂作战任务中充分发挥作战效能。近年来,人工智能技术不断发展,智能算法开始大量应用于图像识别、目标分类、自主决策等任务领域。国外通过开展空战进化、“天空博格人”、进攻性蜂群等项目,充分发挥无人机类型丰富、研制周期短、新技术迭代快等优势,发展具备自主遂行近距空中格斗、空中加油、情监侦等能力的无人装备,减轻指挥和操控人员任务负担,提高战场任务效率。


3 美军曾大批量采购无人机,新型装备带动新一轮采购

3.1 美军无人机经费支出曾高达40亿美元/年

从1998年开始,美国对无人机系统预算投入不断增加,并在2011年达到峰值41亿美元,占当年军费支出总额0.5%,随后呈下降趋势。无人机采购数量的持续降低,主要因为美国在淘汰其旧武器平台,同时加大对新技术武器的研发投入。


2011年,美军无人机系统预算投入达到顶峰,共要求采购包括48架MQ-9死神无人机(美国空军)、29架MQ-1C灰鹰无人机(美国陆军)、4架RQ-4全球鹰无人机(美国空军)、328架渡鸦无人机(海军陆战队)。


2011年之后,美军无人机经费预算开始阶段性下滑。2022年,美军无人机预算降至阶段低点,共16亿美元,并且全年没有无人机整机采购,预算主要用于新型无人机研发,主要包括MQ-25黄貂鱼2.69亿美元、MQ-4人鱼海神1.47亿美元等。


按照美军2023财年计划,其无人机经费将大幅回升,预计支出31亿美元,共采购包括5架MQ-9死神、3架MQ-4人鱼海神、4架MQ-25黄貂鱼。



3.2 美军现有无人机数量庞大

美军现有无人机按功能及重量等级可分为微/小型侦察机、中型侦察机、大型侦察机、大型隐形侦察机和大型察打一体无人机等。据统计,2021年美军正在服役的中大型无人机各型号共计1031架。


在美军所有无人机中,无人侦察机列装数量最多,主要由于大部分小型无人侦察机性能要求不高、价格较低、损耗率高,采购数量往往比较大,典型代表是航空环境公司产品RQ-11B“渡鸦”。中型无人侦察机种类数量不多,较小型无人侦察机载荷更大。大型无人侦察机则不同,因造价高,装备数量较少。最具代表性的大型无人侦察机是具有全球侦察能力RQ-4全球鹰,其可以在高空飞行超过30小时,代表了侦察无人机最高水平。



察打一体无人机主要有MQ-9死神、MQ-1C灰鹰等,均装有AGM-114地狱火反坦克导弹,具有反应迅速、精确度高等优势,主要用于地/海面轰炸等目的。灰鹰为通用原子公司MQ-1捕食者无人机的升级版,捕食者无人机作为美国中空长航时察打一体无人机的代表机型在美军服役20多年后,已于2018年正式退役。



隐形无人侦察机主要型号为RQ-170和RQ-180,因保密程度较高,披露信息较少。


RQ-170哨兵隐形无人侦察机由洛克希德∙马丁制造,拥有无尾飞翼的气动设计,搭载一台涡扇发动机作为动力。它的外型酷似美军现役的B-2幽灵战略轰炸机缩小版。RQ-170的传统进气口、排气口和起落架门表明设计并未完全针对隐身进行优化。2011年12月4日,伊朗在其境内缴获了一架正在执行任务的美军RQ-170无人侦察机。


RQ-180隐形无人侦察机由诺斯罗普∙格鲁门开发,常被用于有争议的空域进行侦察任务。截至目前,还没有发布过任何图像或声明,但是越来越多的证据表明RQ-180的存在及其在前线的常态性使用。


3.3 忠诚僚机、蜂群无人机等为美军无人机发展新方向

美军近年来提出有人/无人协同、无人机蜂群等新型作战概念,使无人机装备运用形式不断拓展,有望带动下一轮采购高峰。


3.3.1 忠诚僚机

忠诚僚机是指可与有人作战飞机密集编队、高效协同,遂行制空作战、防空压制、空中护航等作战任务的无人机系统。2009年,美空军正式提出“忠诚僚机”作战构想,一方面,可以解决有人机服役规模有限、飞机老龄化等问题;另一方面,通过发展新质无人作战力量,构建有人无人协同的作战形态,支撑争议地区的自由军事行动,颠覆未来空战样式。


XQ-58A女武神是美空军研究实验室(AFRL)自2016年以来一直在开发和演示的低成本可消耗无人机平台代表型号,由克拉托斯公司研制,其研发成功后可作为有人战机半自主化的忠诚僚机。此前,美空军寿命周期管理中心与克拉托斯公司签订3770万美元的采购合同,公司将在2022年内完成6-10架XQ-58A“女武神”无人机交付工作。



UTAP-22灰鲭鲨无人机,全称为“无人战术空中平台-22”,全长6.1米,翼展3.2米,由克拉托斯公司研制,是美国空军选择的“Skyborg”天空博格人项目忠诚僚机原型机的两个候选机型之一(另一家是通用原子)。



MQ-20复仇者无人机是由美国通用原子公司研制的具备隐身能力的喷气推进式远程无人驾驶战斗机。它是在MQ-9死神无人机的基础上,为响应美军未来空战需求而后续开发的新机型。2021年8月16日,通用原子公司宣布已获得美国空军的合同,将公司的“复仇者”无人机改装为“天空博格人”自主技术测试平台。


与美国空军实验室正在研制的“忠诚僚机”概念类似,波音公司正在与澳大利亚政府共同研制的“空中力量编组系统”(ATS)无人机已被澳大利亚空军正式定名为MQ-28A“幽灵蝙蝠”(Ghost Bat),其采用了隐身飞机常用的气动布局,飞行性能更好,可以协同有人飞机作战。


3.3.2 蜂群作战

无人机蜂群是大量廉价、小型的无人机,以自组织信息网络为基础,以群体智能为核心,构建起密集的侦察、通信、攻击网络,从根本上阻塞对手的防空体系,造成对抗多样性及反制的困难。


“远射”无人机是由美国防高级研究计划局DARPA提出的一种新型空射无人机武器系统,可由运输机、战斗机等在交战区外空中投放,挂载不少于2枚空空导弹,与先进隐身战机等协同执行制空等作战任务,大幅拓展有人机的打击范围和生存能力。DARPA在2021财年预算中提出了2200万美元的项目预算需求,与通用原子公司、洛马公司和诺格公司分别签订“远射”项目第一阶段开发合同,主要开展论证和技术开发。



X-61A小精灵无人机是克拉托斯公司为DARPA研制的可空中投放和回收型无人机。2021年10月,DARPA成功完成C-130运输机空中回收X-61A小精灵无人机试验,验证了无人机空中回收技术的可行性。



3.4 美国无人机主要企业

美国无人机主要企业包括大型国防武器制造商,如主要研发生产大型无人机的诺斯罗普·格鲁曼和洛克希德·马丁;专门从事无人系统研究的无人机公司,如研发大型察打一体无人机的通用原子和研发中小型无人机的航空环境公司和Navmar应用科学公司。其他公司,如聚焦中小型无人机的德事隆集团也有少部分无人机业务。



3.4.1 诺斯罗普∙格鲁曼:“全球鹰”战略型侦察机

诺斯罗普·格鲁曼是RQ-4全球鹰以及MQ-4C人鱼海神的制造商。


RQ-4全球鹰无人机为美国最先进的高空远距离侦察无人机,已累计飞行超过32万小时,曾在伊拉克、阿富汗、北非和大亚太地区的军事行动中执行任务。MQ-4C人鱼海神无人机是全球鹰针对于海上目标侦测和监控进行改进后的型号,支持包括海上ISR巡逻、信号情报、搜索和救援以及通信中继等任务。海军计划部署68架MQ-4C人鱼海神。



3.4.2 通用原子:“灰鹰”、“死神”察打一体无人机

通用原子是MQ-9A死神、MQ-1C灰鹰、MQ-1捕食者的制造商。


美国空军最初对捕食者的设计定位为战场侦察,型号名为RQ-1(“R”是国防部对侦察机的代号,“Q”是指遥控飞机系统)。1995年,RQ-1被投入北约干涉波黑战争的军事行动中。凭借优异的战场表现,RQ-1从一个1994年才完成首飞的“概念验证机”迅速“转正”。


9.11事件后,RQ-1随美军转战至中东。2001年11月,RQ-1发射两枚“地狱火”反坦克导弹,击毙了“基地”组织的三号人物穆罕默德·拉提夫,这是捕食者无人机首次作为一个武器平台来使用。2002年,配备2枚AGM-114“地狱火”反坦克导弹或FIM-92“毒刺”防空导弹的RQ-1,正式更名MQ-1(M表示多用途)。捕食者完成了从侦察无人机向多用途无人机的转变。“察打一体”的概念最初便源于捕食者。


2018年,美国空军宣布将于当年7月前退役所有MQ-1捕食者无人机,转而使用更强大的MQ-9死神无人机。而后,MQ-9死神无人机则成为美国察打一体无人机高端机型代表型号。MQ-9死神无人机迄今已被美国空军、美国国土安全部、美国宇航局、英国空军、意大利空军、法国空军和西班牙空军采购。



3.4.3 德事隆:影子无人机

德事隆集团是RQ-7影子中型侦察无人机制造商。德事隆集团无人系统产品由子公司德事隆系统公司制造,包括无人飞机系统、无人水面系统、任务指挥硬件和解决方案等。


德事隆无人飞机系统产品包括美国陆军战术侦察无人机系统RQ-7影子以及Aerosonde小型无人机系统。RQ-7影子自推出以来已飞行超过125万小时。



2020年,德事隆系统公司无人机相关产品营收为6.2亿美元,占德事隆系统公司总营收的47%,德事隆系统公司营业利润率为11.6%。



3.4.4 航空环境:渡鸦无人机、弹簧刀巡飞弹

航空环境公司是美国著名中小型无人机制造商,代表产品为RQ-11渡鸦无人机以及弹簧刀巡飞弹。公司发展初期实行新能源汽车充电装备和无人机双业务发展,在2018年将新能源汽车充电装备板块卖出后,聚焦于无人装备业务。



2021年,公司营业收入为3.95亿美元,营收增速较2020年的16.9%下滑至7.5%,主要由于政府资助的研究项目收入减少。2021年,公司获得毛利1.65亿美元,毛利率达42%,获得净利润2330万美元。公司2013年营收大幅下滑26.1%,主要原因是国防部预算削减,导致超1亿美元无人机订单推迟。




2018年,公司与日本软银成立了一家合资企业HAPS Mobile Inc.,以创建一家全球宽带和电信公司,主要产品为高空太阳能无人机系统(HAPS UAS)Sunglider。


公司在2021年以4.05亿美元的价格收购“大角星”(Arcturus)无人机公司,使公司产品组合中增加了两个中型无人机系统——JUMP 20和T-20。“大角星”目前正在与另外五家公司竞标美国特种作战司令部9.75亿美元的无人侦察机合同,同时也在与另外三家公司竞标陆军10亿美元的替换RQ-7影子战术无人飞机系统的合同。



4 契合无人化、智能化战争趋势,国内无人机迎来机遇

4.1 国内无人机起步较晚,近年来发展迅速

中国无人机的产业发展起步晚,在技术水平等各个方面跟发达国家相比仍有差距,但发展迅速。中国于20世纪50年代正式开始研制无人机,60年代生产出了低速遥控靶机,70到80年代成功研制出了“长虹”以及“长空1号”无人机。直到21世纪以后,中国的无人机才进入了飞速发展的阶段。



从历次阅兵参阅的无人装备可以看到,近年来,国内无人机进入了飞速发展时期,参阅装备类型日益丰富,规模不断增加。


2009年10月1日,在建国60周年国庆阅兵仪式中,西工大自主研制的ASN-206无人机等三型10架近程战术和中程战役无人侦察机代表的无人机方队首次参加阅兵。



2015年抗日战争70周年阅兵中,国产攻击-1中型长航时无人机、BZK-005中高空远程无人侦察机以及250公斤级的JWP02型中程通用无人机参加阅兵。



2017年建军90周年阅兵式,西工大研制生产的三型40架新型无人机组成了无人机方队,分别是某新型通信干扰无人机、某新型雷达干扰无人机和某新型反辐射无人机。通信干扰机和雷达干扰机可以对敌方无线电通信、雷达进行干扰,也就是常说的“软杀伤”,而反辐射无人机则是一种自杀式反雷达无人机,主要用于攻击敌方雷达,属于“硬杀伤”。这三型无人机均是首次亮相,能对敌预警探测,能对敌指挥通信体系进行断链、致盲、破网,达到预期作战目的。



2019年国庆阅兵有三支无人作战方队展出。第一方队由高空高速无人侦察机无侦-8、侦察校射无人机、小型近程侦察无人机、中程高速无人机四型11架无人机装备组成。无侦-8无人侦察机,可对敌防护严密的战略、战役目标实施有效突防,利用配装的多种侦察任务设备获取高分辨率目标图像,为各级作战部队提供侦察和打击效果评估情报。


第二方队由攻击-2无人机、攻击-11无人机和反辐射无人机组成,属于侦察打击型无人机。攻击-11无人机验证机,是我国自主研制的高空长航时察打一体无人机,可外挂多种空地导弹,具有战场侦察、搜索识别、精确打击等能力,能够全天候遂行侦察打击任务。


第三方队由侦察干扰无人机和水下无人潜航器组成。侦察干扰无人机是我国自主研发的第一代无人机平台,是未来联合作战夺取制信息权的重要力量;无人潜航器是我海军智能化平台,集战场环境侦察、敌情监视等多种功能于一身,是未来无人作战的典型装备。本次阅兵多款自主研发无人作战装备体现出我国新型作战力量蓬勃发展。




经过近年来的快速发展,中国已经拥有多种规格、多种型号、多种用途的军用无人侦察机、察打一体无人机、无人攻击机等;已经基本建成了远、中、近、超近程的军用无人机装备体系,为中国的国防安全提供了重要保障。


在军贸出口方面,航空工业集团研制的“翼龙”系列以及由航天科技集团研制的“彩虹”系列等大型多功能高空长航时无人机已经达到国际先进水平,成功实现出口贸易及国内军用列装,国际市场占有率不断攀升。根据斯德哥尔摩国际和平研究所(SIPRI)统计,2010年至2020年度,无人机军贸市场中以色列出口份额最大,约占军贸市场31%,美国市场份额约为28%,中国市场份额约为17%,其他国家无人机系统军贸出口规模合计占比约25%。


根据SIPRI统计,2008年至2018年,中国共向全球13个国家出口了181架军用无人机,其中163架具有打击能力,主要客户包括阿联酋(占销售额的22.1%)、沙特阿拉伯(19.3%)、埃及(15.5%)和巴基斯坦(13.8%)。



2020年7月23日,习近平总书记视察空军航空大学时发表重要讲话指出:“现在各类无人机系统大量出现,无人作战正在深刻改变战争面貌。要加强无人作战研究,加强无人机专业建设,加强实战化教育训练,加快培养无人机运用和指挥人才”。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出:壮大战略力量和新域新质作战力量,加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展。我们预计,我国军用无人机行业将持续加速发展。


4.2 国内无人机主要产品

4.2.1 无人侦察机

以无人侦察机为主的现代空中无人化侦察平台,是现代化强国空军不可或缺的一项重要装备,也是现代化作战行动里运用十分广泛的一种空中作战平台。远程高空长航时无人侦察机,则是这个领域里技术集成度最高且也是最为复杂机型。国内高空侦察机代表型号是由成飞研制的无侦-7、无侦-8和航天彩虹研制的彩虹7。





4.2.2 察打一体无人机

攻击-1察打一体无人机由成飞研制,采用单发、大展弦比、平直翼、V型尾翼气动布局设计,配备光电侦察监视设备和多型武器,目前已形成战斗力,可担负低威胁环境下战场重点区域持久侦察、监视和攻击、毁伤效能评估等任务,是中国空军一款重要的武器装备。其外贸版本为翼龙-1,翼展14米,最大起飞重量1200千克,最大飞行高度7000米,最大飞行速度280千米/小时,最大续航时间24小时。


攻击-2察打一体无人机由成飞研制,采用正常式气动布局,大展弦比中单翼和“V”形尾翼结构。其外贸版本为翼龙-2,翼展20.7米,最大起飞重量4200千克,最大飞行高度9000米,最大飞行速度370千米/小时,最大续航时间28小时。



云影,又名翼龙-10,是高空高速察打一体无人机,采用涡喷发动机,翼长17.8米,机长9.05米,能在14000米高空进行巡航,可以更有效地躲避近程对空武器系统,最大飞行速度620千米/小时。



彩虹-3中空多用途无人机,翼展8米,巡航速度在每小时180-220公里,最大飞行高度6000米,最大续航时间12小时,起飞重量650千克,有效载荷180千克。彩虹-3可挂载精确制导武器执行侦察、数据中继、情报收集等作战任务,已经过实战检验;也适用于边境巡逻、海上监视、航空物探、城市安防、科学研究、应急通信、环境监测等多个民用领域。


彩虹-4中空长航时察打一体无人机,翼展18米,巡航速度在每小时150-180公里,巡航高度为3000-5000米,最大续航时间40小时,起飞重量1330千克,任务载荷重量345千克。自从国外实战运用以来,彩虹-4无人机参与多场战争冲突,执行4000多架次,20000多小时的飞行任务,发射武器弹药800多发,命中率高达99%,战功卓著,享誉海内外。


彩虹-5中高空长航时察打一体无人机,翼展21米,采用全自动飞行控制系统、抗干扰的数据链(包括视距和卫通)及全天候的载荷,起飞重量3300千克,升限可达8000米,任务载荷重量480公斤,侦察型续航时间可达35小时,察打型续航16小时,最大飞行速度290千米/小时。



彩虹-6无人机是一款大型、高空高速、长航时、多用途无人机系统,采用常规大展弦比气动布局,翼展为20.5米,飞行上限为15000米,最高时速为700千米/小时,最大起飞重量为7.8吨,可运载多种有效载荷,包括光电系统、合成孔径雷达、预警雷达、电子侦察系统、空对地导弹和炸弹、反辐射导弹和游荡弹药,最高有效载荷可达450公斤。彩虹-6搭载两台涡扇发动机,续航时间为20小时,具有长时间执行各种军事和民用任务能力,适用于高空侦察打击、海上反潜及巡逻警戒、远程预警探测、近距空中支援等作战任务。



攻击11是航空工业自主研制的具备高隐身、强突防和精确打击能力的无人作战飞机,可以执行对敌严密设防目标实施打击的任务。该机采用全无尾飞翼布局,具有隐蔽穿透、自主作战、高强杀伤、集群协同、广域覆盖和高效保障等特点,能够在高威胁、强对抗环境下对敌人纵深目标实施精确打击,遂行进攻性制空作战、压制防空等任务。



WJ-700猎鹰长航时高空察打一体无人机由中国航天科工集团三院海鹰航空公司研制,于2021年1月11日首飞成功,同年参加了2021年第十三届中国珠海国际航展。WJ-700采用轮式自主起降,可装载多种任务设备和机载武器,能够执行对面(海/地)侦察、监视、预警任务,执行远程反舰、反辐射和防区外对地精确打击任务,执行电子侦察和干扰任务,最大起飞重量3500千克,最大航时20小时。



BZK-005C中高空远程察打一体无人机由北航天宇长鹰研发,有武器挂载量大的特点,最大武器搭载量超过300千克,能挂载的武器为100公斤级,实现一次飞行可对多目标实施攻击的目标。



双尾蝎TB-001三发重型长航时察打一体无人机由四川腾盾研发,具备优异的高原环境适应能力。除此之外,它还可以携带多种高性能传感器和武器,用于情报、监视、侦察和打击等军事任务,对海对陆均可使用。



飞鸿-92A低空长航时察打一体无人机由航天电子控股子公司航天飞鸿研发制造,采用起飞车滑跑起飞,滑橇降落。



飞鸿-95中远程电抗察打无人机系统具有飞行器平台通用性强、作战模式多样的特点,可根据战场反恐不同作战需求,加装多种武器系统,实现定点清除及电子对抗,也可加装卫通系统装置,实现远程复杂地形环境下的超视距作战任务。



4.2.3 单兵作战小型无人机

彩虹-817微型攻击无人机是一款共轴双桨布局的微型飞行器,该无人机可在复杂环境下可自主起降,无场地要求限制,其具备环境感知避障功能、视觉引导制导功能,可搭载高爆战斗部对人员进行高精度致命性攻击,能搭载在大型无人机上投放到远距离以及在危险环境下执行侦察和打击任务。



飞鸿-901单兵巡飞弹系统适用于单兵携行或车载、机载、舰载集群、车载、机载发射,具有集成化、智能化、通用化程度高,定点清除命中精度高等特点,还可与飞鸿-902单兵固定翼无人机系统组成特种作战班组察打作战体系,有效提高作战效费比。



4.2.4 忠诚僚机

飞鸿-97高速隐身多用途无人机系统,采用融合体隐身布局,搭载的分布式光电孔径探测系统和智能蒙皮感知系统,实现了隐身条件下360°全覆盖光学与电子侦察,能够在1000公里作战半径范围内快速抵达战区,实施6小时以上全天时、全天候、全疆域战场态势感知,同时,内埋搭载智能灵巧弹药,投放后自主组网编队,形成广域攻击蜂群,从多域多向对目标实施多域立体精确破袭打击。



4.3 国内无人机相关企业

我国军用无人机总体研制单位主要包括国有军工集团及其下属单位、高校和民营企业,当前,无人机板块上市公司仍较少,建议关注航天彩虹、航天电子、无人机等标的。


4.3.1 航天彩虹:察打一体无人机为主,内销外贸双轮驱动

航天彩虹是中国航天科技集团有限公司第十一研究院控股的上市公司。公司已构建起远中近程、高中低空、高速和低速相结合的无人机应用体系,成熟批产产品包括彩虹-3中空多用途无人机、彩虹-4中空侦察/打击无人机、彩虹-5中高空长航时无人机、彩虹-804D复合翼垂直起降无人机等,多款产品已在国内列装。公司大部分产品获得出口立项批复,从2004年起实现批量出口,远销非洲、亚洲的十余个国家,整机出口数量及金额在国内领先。



彩虹无人机谱系完整,兼具整机和导弹研制能力。射手-1(AR-1)空地导弹是航天彩虹研制的新型无人机专用型空地导弹。它是一种小型空地半主动激光制导导弹,搭载杀爆战斗部或破甲战斗部对地面静止目标或低速移动目标实施精确打击,可以用于打击包括坦克、装甲车、地面工事及水面目标在内的很多目标。公司还研制了更小的射手-2(AR-2)空地导弹,作为一款20kg级小型低成本高精度机载导弹武器,AR-2可对固定/低速移动目标实施即察即打,典型目标包括轻型车辆、小型房屋、地面武装人员等,作战效费比高。



除在国际市场已占领相对优势地位的察打一体无人机彩虹3、4、5以外,航天彩虹还为高空高速、隐身、集群作战等多种未来作战需求做好布局,正在研发阶段的产品包括:彩虹-6大型双发无人机、彩虹-7高空长航时隐身无人机、彩虹-10无人倾转旋翼机、彩虹-817 微型攻击无人机等。


4.3.2 航天电子:中小型无人机为主,正在研发忠诚僚机

航天电子控股子公司航天时代飞鸿技术有限公司是专业从事无人装备系统体系设计、产品研发、生产、销售和交装服务的企业,经过十余年发展,飞鸿系列无人机已形成了“远中近结合”、“高低速互补”、“固定翼旋翼兼具”、从300g至8t级超近程、近程、中远程、巡飞作战四大系列30余型产品包括FH-901巡飞蜂群系统、FH-902单兵固定翼无人机系统、FH-91侦察无人机系统、FH-96长航时无人机系统、FH-92A察打一体无人机系统、FH-95中远程多用途无人机系统等。公司产品已批量列装陆军、海军、空军、武警和公安等领域;9型产品获得出口立项批复,多型产品远销各大洲友好国家。


航天飞鸿2021年营业收入为7.80亿,净利润为5777万。



4.3.3 中航无人机:“翼龙”察打一体无人机从军贸走向内销

中航无人机是专注于大型固定翼长航时无人机系统成体系、多场景、全寿命的整体解决方案提供商,是国内大型固定翼长航时无人机领域的领军企业。


中航无人机的主要产品“翼龙”系列无人机系统已成为“中国制造”的一张名片,出口“一带一路”沿线多个国家。根据斯德哥尔摩国际和平研究所统计,2010年至2020年间,翼龙系列无人机军贸出口订单累计数量位列国内第一,另据2021年5月美国航空周刊(AVIATION WEEK)报道,“翼龙”系列无人机在全球察打一体无人机市占率位居第二,是我国军贸无人机出口的主力机型,已累计完成数万架次的起落及十余万小时的飞行。



4.3.4 其他无人机相关企业

航空工业成都飞机工业创建于1958年,是我国航空武器装备研制生产和出口主要基地、民机零部件重要制造商,大力发展了无人机产业,无人机产品包括攻击-1,攻击-2,无侦-7,无侦-8以及云影系列。


天宇长鹰背靠北航,承接原北航无人机所的核心资源,主营军用无人机研制及技术服务。天宇飞鹰产品分为军品和外贸两部分,军用无人机主要为BZK-005系列,主要用于部队中远程侦察任务,已经列装海军、空军、战略支援部队多年,有效满足了部队作战训练需要,并在2015年抗日战争70周年阅兵上接受了检阅。民用无人机主要有天鹰系列,可广泛用于中高空勘测、电力巡线、环境监测、防灾植保等方面,目前正在逐步拓展外贸市场。2020年度天宇长鹰无人机相关业务共实现营业收入2.9亿元,毛利率为18.3%。


海鹰航空公司系中国航天科工飞航技术研究院控股子公司,隶属于中国航天科工集团有限公司第三研究院,重点负责无人机预研创新以及无人机产品研制、生产、试验和服务等业务。海鹰航空公司以长航时无人机技术研发为主,在民用领域,从边境巡护、警用安防到电力巡线、石油管道巡检,从森林防护、应急救援到农业植保、物流快递,基本实现了全行业的覆盖;军用领域,以中高端产品研发为主,布局了高空高速长航时无人机、临近空间无人机、特种无人机等研究方向。



西安爱生技术集团公司隶属于西北工业大学无人机研究所,是我国著名的研究、开发和生产系列中小型无人机系统及其动力装置的高科技企业,拥有国内最具规模的无人机批量生产能力。公司实现了中小型无人机“中国心”的自主配套。公司产品覆盖军工、军贸和民用领域,各型无人机已累积交付数千余架,产品曾在国庆60周年、建军90周年、国庆70周年接受检阅同时已出口至亚、非、拉多个国家。



腾盾科技创立于2016年,是一家年轻的高端智能飞行器创造者和提供商,服务全球支线物流、应急管理、气象服务以及其他航空应用与科学研究等市场。腾盾股份主要从事以高端无人飞行器为代表的智能装备的全寿命期运维、全价值链经营和全产业链发展。腾盾股份主要拥有TA-扑天雕多用途长航时无人机系统、TB-双尾蝎多用途中空长航时无人机系统、HA-没羽箭多用途无人直升机系统及TU-混江龙无人直升机系统等。



北京中航智科技有限公司是一家无人机研制、系统集成、行业应用研究及系统服务为主营业务的企业。经过多年的发展,中航智已经形成一支强有力的研发、系统集成、应用研究、行业服务的专业化队伍,并成功研制TD220通用无人直升机等多型无人机产品,在电力巡线、地理物探、海关缉私、农业植保、反恐、应急保障等民用领域和侦察校射、通信中继、辐射探测、精确打击等军用领域得到广泛应用。



5 风险提示

国内军用无人机采购不及预期;军贸市场波动;无人机行业竞争加剧、盈利能力下降等。


本文来自方正证券研究所于2022年4月24日发布的报告《【方正军工|行业深度】军用无人机深度:未来战争演变方向,逐步从辅助迈向主力》。鲍学博 S1220521040001


方正军工团队
鲍学博:军工行业首席分析师,清华大学电子系本科,航天二院硕士,6年航天总体单位和 4年卖方分析师工作经验。2019-2020新财富入围、2018-2020水晶球上榜团队核心成员。2021年加入方正证券。


李衡:军工行业研究助理,10年航天总体单位科研和管理工作经验,2021年加入方正证券。


马强:军工行业研究助理,清华大学工学学士、硕士、博士,2年军工及制造业工作经验,2021年加入方正证券。


王煜童:军工行业研究助理,美国华盛顿大学学士,美国布朗大学硕士,2021年加入方正证券。


来源|博览军工

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