无人机系统发展白皮书(2018)(附下载)

无人机系统发展

白皮书

(2018)

中国航空工业集团有限公司

2018 年 11 月

目 录

1 前言………………………………………………………………………………………..1

2 定义与分类 ……………………………………………………………………………..2

3 发展综述…………………………………………………………………………………4

3.1 产业发展现状……………………………………………………………………….4

3.2 产业发展趋势……………………………………………………………………….6

4 发展定位、目标与原则…………………………………………………………….8

4.1 发展定位………………………………………………………………………………8

4.2 发展目标………………………………………………………………………………8

4.3 发展原则………………………………………………………………………………9

5 发展重点…………………………………………………………………………………9

5.1 军用引领、高端定位,实现无人机系统系列化发展………………..9

5.2 创新驱动、专业布局,全面加强无人机系统技术发展…………..11

5.3 技术合作、开放共赢,支持和促进无人机系统行业发展……….11

6 保障举措……………………………………………………………………………….12

6.1 加强长远谋划,促进统筹优化发展………………………………………12

6.2 推进军民融合,践行强军兴军责任………………………………………12

6.3 坚持市场化改革,加快产业化发展………………………………………12

6.4 借助产业联盟,推动行业健康发展………………………………………13

7 结束语…………………………………………………………………………………..13

1 前言

随着航空科技进步与工业体系升级,各种功能和性能的 无人机系统不断创新发展,构成了世界范围内武器装备发展 的核心领域和产业方向。特别是随着信息技术、控制技术、 通信技术的快速发展,极大地推动了无人机系统跨越发展。 在军事领域,无人机系统应用成效显著,无人化作战装备发 展进入新阶段,有人无人协同构成新体系,正在催生军事变 革与新战争样式,成为各军事科技强国争夺的战略制高点; 在民用领域,无人机系统已经渗透到不同行业的众多应用场 景中,正在孕育着大规模的行业应用和产业化,将是世界航 空工业未来最具活力的增长领域。

中国航空工业集团有限公司(以下简称“航空工业集团”) 承担着世界一流军队建设、技术装备发展的战略使命,在全 面履行强军兴军首责的同时,有责任有担当推动我国无人机 系统产业健康快速发展。无人机系统是航空武器装备未来发 展的重要方向,也是航空智能化发展阶段的必然产物。航空 工业集团坚持自主创新,坚持军民融合,全面引领无人机系 统发展,为航空武器装备提供坚实支撑。无人机系统是典型 的军民两用技术产品与产业领域,航空工业集团将依托先进

的航空技术体系、完备的产业基础能力、丰富的重大航空项

目经验,通过全面推动我国无人机系统技术、装备及产业体 系的发展,为早日把我国建设成为世界航空强国而不懈努力。 为此,航空工业集团特发布《无人机系统发展白皮书》,进一 步明确了自身发展定位,提出了“自主创新、强军兴军,军 民融合、开放共赢”的发展原则,以期形成业界广泛的发展 共识,愿携举国之力推动无人机系统协同创新跨越。

2 定义与分类

无人机是不携载操作人员、由动力驱动、可重复使用、 利用空气动力承载飞行、可携带有效载荷、在远程控制或自 主规划的情况下完成指定任务的航空器。无人机系统是由指 挥控制站、一架或多架无人机、机载任务载荷、数据链以及 相关保障设施共同组成的功能系统。

按照国家空管委《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》、 国家标准化管理委员会《无人驾驶航空器系统标准体系建设 指南》等机构的分类标准,依据产品技术的先进性和任务场 景的复杂性,无人机系统可按大小、用途、性能特点等不同 方式进行分类。

3 发展综述

3.1 产业发展现状 从全球发展来看,军事应用领域依然是无人机系统的需

求重心,并引领前沿技术发展。军用无人机系统更强调在复 杂的作战场景和极端的使用环境下,满足先进的技战术性能、 高可靠性、保密安全性等要求,因此,军用无人机系统发展 要求更先进更复杂的专业化科技工业体系支撑,同时不断创 新应用高性能材料、新能源动力、人工智能、电子信息等领 域的前沿科技,并牵引技术发展的新方向。目前全球无人机 系统年产值约 150 亿美元,其中 100 亿美元来自军用需求。

大型无人机系统主要应用于军事高端需求领域,是整个 产业体系的“塔尖”。制空作战、高空高速、长航时等任务功 能的大型无人机系统,其开发复杂程度和技术挑战甚至超过 了大部分有人作战飞机。世界上只有美国、英国、法国、以 色列、中国等少数国家具有大型无人机系统独立发展能力, 全球仅有十余家领先防务企业具备大型无人机系统研制生 产能力,其中包括中国航空工业集团。

中型无人机系统的性能可满足大多数常规战术场景和 行业应用领域,一些科技工业基础不高的国家通过技术合作、 引进生产线等方式也进入这一领域,全球约 40 个国家和地 区、数百家制造商拥有中型无人机系统研制生产能力,其中 既包括传统防务及航空制造企业,也包括不少新兴高科技企

业参与。

微小型无人机系统借助成熟的软硬件技术和产品配套 体系,正在特种作战场景和大众及消费领域不断开发应用, 涉及技术、专业、资金门槛相对较低,从业企业数以千计, 中国的大疆创新等企业已占有较大市场份额,形成产业规模 效应。

我国无人机系统发展势头迅猛,正进入创新跨越发展的 新时期。我国无人机系统发展晚于美国、以色列、英国、法 国等军事科技强国。近 10 年来,我国无人机系统的发展厚 积薄发。航空企事业单位以其技术和产业优势推动了产品技 术和产业体系向高端发展,军用无人机系统核心技术和主流 产品紧跟国际发展前沿,“翼龙”、“彩虹”等防务精品成为新 时代大国战略与军事外交的新名片;民营资本以其强劲的经 济活力推动产品体系向消费市场创新发展,民用无人机系统 显示出强劲的发展动能和巨大的产业活力,在农林植保、电 力巡检、航空测绘、警用安全、物流运输等行业的应用场景 不断发展,大疆创新等已成为消费级无人机领域全球性领先 企业和商业标杆。

航空工业集团是国内军用无人机系统最主要的提供者 和工业级无人机系统重要的供应商。通过深入贯彻落实军民 融合发展战略,航空工业集团构建了创新驱动、内外融合、 高效协同的无人机系统产业体系,并正在推动航空科技和装

备发展的新一轮变革。在产品上,承担了大量国家重点无人

机系统装备研制工作,具备为用户提供全系统整体解决方案 的能力,拥有各种大型无人机系统的成功研制经验,大型无 人机系统总体技术与关键系统达到国际先进水平,推动了我 国航空装备产品体系实现从有人到无人的跨越;在技术上, 具备完整的无人机系统研发体系和齐全的航空技术专业,拥 有国内人数规模最大、参与研制型号最多、技术水平最高、 从业经验最丰富的无人机专业化团队和一批行业领军人才 队伍;在能力上,拥有大型先进无人机系统批量化制造的产 业组织能力,建立了较为完善的军品质量控制、技术标准等 研制生产体系和支撑装备自主发展的试验验证体系;在体系 上,发挥军事优先、高端引领、开放合作、协同创新,构成 了适应陆海空天不同需求、战术与战略不同任务能力,军用 与民用相结合的强核心、大协作的军民融合产业体系。

3.2 产业发展趋势 无人机系统的技术特征正向多样化、智能化、通用化趋

势发展。首先,随着产品谱系和应用场景不断丰富,技术进 步不断推动无人机系统向高空化、远程化、高速化、长航时 方向发展,并不断创新运用范围和使用方式;第二,自主性 水平是无人机系统发展程度的重要标准,智能化将成为未来 战争和社会发展的最突出趋势之一。无人机系统与其他无人 系统、有人系统实现集群、编组等方式协同,可完成更为复

杂的任务;第三,采用通用化的无人机系统“站”和“链”等软硬

件,同一个“站”能够指挥控制多型、多架次无人机系统,并实 现数据互联互通。此外,开放式系统架构和通用传感器/武器 接口,将使得不同任务载荷在不同平台间“即插即用”。预计 在未来 10 年,上述三个方向的技术发展将取得重大突破, 运用范围的广泛性、任务效能的适应性、应用模式灵活性都 将极大提升。

无人机系统将成为先进空中作战力量的主战装备和体 系化、智能化作战的关键组成部分。高空、高速、隐身、长 航时等先进无人机系统将在未来高危险区域、高强度对抗作 战环境中显示出突出的战略突防能力和持久作战能力;有人 无人协同、分布式空中作战、集群作战等将成为未来空中作 战的重要形态,高性能无人机系统将成为未来智慧化空中力 量建设的重中之重。信息化、网络化背景下装备体系对抗是 未来高技术战争的主要作战样式,武器装备发展将由“以平 台为中心”向“以任务能力为中心”的体系化、网络化转变, 无人机系统通过对现有作战方式和装备体系的跨域“赋能”, 有效推动信息组网和联合作战水平,充分发挥装备体系在信 息化战争条件下全维、精确、敏捷的作战效能。

民用领域的广泛应用为无人机系统发展提供了产业化 基础和市场化活力。无人机系统在航拍娱乐、农林植保、安 防监测、地质测绘、电力巡检、物流运输等领域已获得广泛

应用,并不断探索新概念新场景,如未来城市智能空中交通

系统、无人空中物流等。在未来社会高度信息化、自动化、 智能化趋势背景下,无人机系统将会加快对社会生活各行业 领域的渗透、冲击、乃至颠覆,持续拓展产业发展空间。

目前,全球无人机系统产业投资规模比 20 年前增长了

30 倍,预计未来 10 年全球无人机系统领域年均增速将保持

20%以上,产值累计超过 4000 亿美元,并带动万亿美元级 的产业配套拓展和创新服务市场。

4 发展定位、目标与原则

4.1 发展定位

坚持创新驱动,坚定成为国内军用无人机系统发展的引 领者,全面满足我军装备发展需求;坚持军民融合,努力成 为国内高端工业级无人机系统发展的主力军,促进行业领域 创新应用;坚持模式创新,积极成为国际市场无人机系统发 展的重要参与者,提升航空工业的国际竞争力和影响力;坚 持开放协同,成为国内无人机系统产业健康快速发展的重要 推动者和支撑者,携手社会各界全面推动产业创新跨越。 4.2 发展目标

2025    年,创新发展先进无人作战装备,建立高端突破、 体系完备、能力要素健全的无人机系统装备体系,满足国防 和军队现代化建设的需求;在国际防务市场具有较强竞争力, 市场份额持续提升;在工业应用领域实现重点突破和产品系

列化发展。建成核心能力突出、产品谱系完备、全面开放融

合、具备国际竞争力的无人机系统产业体系。

2035 年,在无人机关键技术产品领域达到世界一流水 平,具备引领无人机产业发展的自主创新能力,满足建设世 界一流军队的需要;在国际防务市场具有突出的竞争优势和 一流的品牌影响力;在工业应用领域实现市场领先和产业化 发展。

4.3 发展原则

自主创新、强军兴军。以新时代强军思想和建设航空强 国使命为指引,立足自主创新、技术推动,全面提供满足体 系化、实战化的先进无人机系统装备。

军民融合、开放共赢。将无人机系统作为军民融合示范 先导产业,积极推动产业链体系和科技成果对社会开放合作, 联合各界促进无人机系统创新发展。

5 发展重点

5.1 军用引领、高端定位,实现无人机系统系列化发展 建立全面领先的军用无人机系列化装备,满足体系化实

战化作战需求。战略与战术装备相结合,满足信息化作战环 境需求构建空中信息优势能力,满足未来强对抗作战环境需 求形成空中优势和突防打击能力,满足复杂战场环境需求实 现运输等支援保障能力,不断完善和创新发展先进无人作战 装备体系。

打造国际一流的军贸无人机系统精品系列,满足用户需

求。立足无人机系统国际军贸市场特点,以满足客户需求为 目标,大力推进军贸无人机系统专业化、产业化发展。重点 围绕现有成熟装备开展适用性改进升级,同时根据外军用户 特殊需求创新定制,发展系列化大型察打一体无人机、无人 直升机、战术型无人机、反无人机系统等。将“翼龙”、“云 影”等先进无人机系列产品打造成我国军贸装备的精品工程 和世界知名防务品牌,实现国内领先、国际一流的产业能力。

重点发展大中型工业级无人机系统,发挥航空技术和产 业溢出效应。促进工业级无人机系统设计、制造和服务能力 商业化、规模化发展。利用“鹞鹰”系列无人机、AV    系列无 人直升机等产品系列和技术体系,在航空测绘、海监巡查、 消防及环保等应用领域专业化深耕;发挥航空技术与产业能 力优势,以行业前景广的警用、物流等应用为突破口,研制 高性能工业级无人机产品,推进市场应用的深度和广度;在 无人机物流、智能空中交通等领域,联合行业相关领先企业, 加强技术储备和产业布局,输出航空工业品牌影响力。

开放合作、创新发展关键功能子系统,完善先进无人机 系统全产业链专业化能力布局。以满足航空工业集团主要无 人机系统集成和体系化发展需求为重点,全面加强无人机任 务载荷、动力系统、数据链、指挥控制系统专业化布局和产 品发展,通过技术合作、联合开发、资源整合等创新发展模

式,推动无人机功能系统的快速发展。

5.2 创新驱动、专业布局,全面加强无人机系统技术发展 在体系技术领域,重点加强:无人机系统作战概念支撑

技术,发展集群作战、跨域协同概念技术能力;赛博空间的 网络及空域安全技术,发展复杂网络环境下的运行控制、信 息网络架构、有人无人协同、有效空域监测及拒止等技术能 力;通用化、模块化和标准化技术,发展开放体系构架及公 共控制与接口标准、异构平台协同控制、模块化任务系统开 发等技术能力。

在产品技术领域,重点加强:无人机系统综合集成及主 要子系统技术,发展先进平台设计、一体化地面指挥控制、 安全性高和抗干扰能力强的数据链、先进传感器载荷、小型 精确制导武器等技术能力。

在关键技术领域,重点加强:无人机系统自主控制与智 能作战技术,发展综合智能感知、自主决策、机器学习、人 机交互等技术能力。

5.3 技术合作、开放共赢,支持和促进无人机系统行业发 展

发挥航空科技和产业的优势,以开展技术和产能合作等

方式,发展小型工业级和消费级无人机系统。通过技术转让、 知识产权交易平台,加强航空技术成果转化;与社会各界和 行业企业开展战略合作,通过技术入股、技术支援、产能合

作等商业模式创新,支持合作伙伴成长发展。

发挥在航空科技工业领域的专业能力和行业领头羊作 用,在国家有关主管部门的指导下,联合无人机系统相关企 业、使用方、合作伙伴,促进我国无人机系统行业标准与适 航体系的不断完善,推动和支撑无人机行业快速发展。

6 保障举措

6.1 加强长远谋划,促进统筹优化发展 紧密对接军事领域及行业应用需求,制定无人机系统关

键技术路线图及中长期产业发展规划,加强无人机系统专业 化、体系化能力布局,实现航空技术产品有人与无人并重, 军用与民用产业协同的发展格局。

6.2 推进军民融合,践行强军兴军责任 加强开放式协同创新,重点培育关键配套领域优秀供应

商,建立开放协同的无人机系统技术创新体系和产业链体系, 促进实现装备军民融合发展新生态和产业新格局,全面提供 满足体系化、实战化要求的先进军用无人机系统。

6.3 坚持市场化改革,加快产业化发展 着力破除制约无人机系统发展的各种体制机制障碍,推

进混合所有制、股权激励、员工持股、市场化薪酬体系等举 措,激发企业主体活力和人才创造力。统筹利用风险投资、 产业投资基金、证券市场等多种融资渠道,加快无人机系统 产业化发展。

6.4 借助产业联盟,推动行业健康发展

借助产业发展联盟等形式,发挥航空工业集团专业优势, 联合各方,加大产业环境建设投入力度,支持开展有人-无人 融合空域运行、信息传输与安全、人工智能应用、运行环境 方向评估等重大专题研究,共同推进无人机系统行业标准、 适航体系、行业监管等政策法规的建立和完善,促进无人机 系统的创新变革和广泛应用。

7 结束语

无人机系统的发展正在孕育着新一轮科技与工业革命 的动能,必将推动一批科技含量高、成长潜力大、综合效益 好的新兴产业集群的创新发展。航空工业集团以全面建成新 时代航空强国、发展世界一流航空装备和成为世界一流企业 集团为目标,坚持自主创新发展,坚持军民融合发展,愿携 手各方,共同推动我国无人机系统专业化、产业化发展,一 同迎接航空智能化时代的到来!

 

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无人机系统发展白皮书2018


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