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探索无人机特性在社会大舞台上机电一体化的未来展望
导语:无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵,不载人飞行器,或由车载计算机完全或间歇地自主操作。与有人驾驶的飞机相比,无人机会更适合那些太“愚钝、肮脏或危险”的任务。按应用领域可分为军用与民用。
军用方面,无人机分为侦察和靶击两种类型。民用方面,无人机+行业应用,是其真正刚需;在航拍、农业、植保、微型快递运输、灾难救援、观察野生动物监控传染病测绘新闻报道电力巡检救灾影视拍摄制造浪漫等领域的大范围拓展了其本身的用途,发达国家积极扩展行业应用与发展技术。
2018年9月,世界海关组织协调制度委员会决定,将无人机会归类为“会飞的照相机关”。从技术角度定义,可以分为固定翼飞行器垂直起降飞行器 飞艇 直升機 多旋翼飛行器 伞翼機等多种形式。它具有体积小造价低使用方便对作战环境要求低战场生存能力较强等优点。
由于对未来空中作战重要意义,世界主要军事国家加紧研制工作。中国民航局下发《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,由中国AOPA协会负责相关管理。在中国内地,无人机操作按照大小及空域可分11种情况,其中仅有116千克以上及4600立方米以上者在融合空域由民航局管理,其余均由行业协会或个人负责。
未来的发展方向是基于“有人/无人的编组技术”的忠诚僚友,这将推动科技创新。而通信数据链是系统核心,对于控制距离至关重要。复合材料轻质化、小型化、高性能化至关重要,而隐身材料实现隐身性能关键。此外,由于AI等技术进步,无人机会向中高烈度战争中与有人合作甚至完全自主作战进化。
全球各国预算增长趋势显示,各国在此领域投资增加尤其是在中东地区,其中美国以色列严格限制出口给该区域,而价格优势明显且供应链自主可控的地位,使得中国成为首选选择。此外,在产业链上游原材料元件零部件集中度低参与企业多;下游整装企业位于核心位置需要根据需求定制配套而居于龙头地位;重点公司包括中科院、中航沈飞、新雷能、中航高科和航天电气,他们分别具备不同专业技能,如大型固定翼长航时产品领先水平、中程战斗轰炸心脏火箭发射平台支持能力、高性能电子模块生产能力以及全系列碳纤维预浸料产品研发生产优势等。
然而也存在风险如海外订单不及预期国内列装不及预期疫情影响新型号研发不稳定等因素可能影响业绩增长潜力。不过随着科技创新不断深入,我们相信这些挑战能够被有效应对,最终促进整个产业健康稳健发展。