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4)中游地面控制分系統由地面塔控系統、地面通信系統、地面測控系統三部分組成,如要有效地對無人機實施指揮控制,還需要先進的無線數據鏈來保持控制站與無人機之間的持續聯通。目前,世界各國研發的大中型軍用無人機基本上都由綜合地面控制站進行指揮和操控。我國地面控制系統的主要企業有中電科 54 所、恒宇信通、航天通信等。
3、競爭格局:美以領先,中國追趕成效顯著
按照軍用無人機生產研發技術水平、產品譜系完整性以及對外依賴度,全球軍用無人機競爭梯隊可以分為三級:
1)第一梯隊為全球擁有軍用無人機數量多、研發技術水平高、產業鏈完整、產品譜系多元、無人機重度參與武裝力量建設的美國、以色列和中國。美國是世界上最早研制并使用無人機的國家之一,技術先進,種類豐富,已形成覆蓋高、中、低空,遠、中、近程,大、中、小型,戰略、戰術、攻擊、對抗多 層次的完整無人機體系。研制無人機的公司主要是諾斯羅普?格魯曼公司、通用 原子航空系統公司、航空環境公司以及美國飛機軍械有限公司,典型的產品包括 “掃描鷹”、“影子”、“捕食者”、“死神”、“全球鷹”等。以色列無人機技術主要源自美國,依托仿制、改造、自主創新逐步發展,在無人機技術方面成為美國之后的世界第二號強國,其無人機戰術運用經驗豐富,已形成從長航時無人機、戰術無人機到攻擊無人機的較為完整的無人機體系。目前,以色列裝備的無人機主要型號有“云雀”、“競技神”和“蒼鷺”等,這些無人機經受了兩次中東戰爭的檢驗,受到多個國家的青睞。
2)第二梯隊為土耳其、英國、法國、俄羅斯等國家。這些國家具有一定的軍用無人機研發能力,軍用無人機行業處于快速上升期,但產業鏈條尚不完整,產品豐富度仍待提升。在該梯隊中,英國和法國軍用無人機研制水平領先,型譜基本完備;俄羅斯有能力從事自主研發,但起步或發展稍顯落后。俄羅斯自 2011 年敘利亞內戰后開始大力發展無人機技術。俄羅斯在陸軍、海軍和空軍中都部署了無人機,主要型號有“海雕”-10、“前哨”和“獵戶座”等。
土耳其武裝無人機包括“旗手”-TB2、“安卡 S”等中型察打一體無人機、“卡 爾古 2”四旋翼自殺式小型無人機等多種類型,而且土耳其研制的無人機在多次沖突和實戰中均展現出了其優良性能。例如,據中國航天報數據顯示,在 2020 年納卡沖突中,阿塞拜疆裝備的土耳其無人機摧毀了亞美尼亞 106 輛坦克、146 門火炮、62 門多管火箭炮、18 套防空導彈系統、7 套雷達裝置和 161 輛其他車輛,造成損失超 10 億美元;在最近的俄烏沖突中,烏克蘭軍隊裝備的土耳其“旗手-TB2”無人機摧毀了大量俄羅斯坦克裝甲車輛及地面設施。
3)第三梯隊為伊朗、巴基斯坦等部分亞非發展中國家。這些國家的軍用無人機主要源自進口,受制于技術和資金等的限制,目前自主研制能力相對較低,仍處于研制、試驗和小批量生產階段。
全球知名度較高的軍用無人機研制企業有美國的通用原子公司和諾斯羅普?格魯曼公司、以色列的以色列航空工業集團和埃爾比特系統公司、土耳其的土耳其航空工業集團和 Baykar Makina 公司,英國 BAE 系統公司以及中國的航天彩虹和中無人機。
我國軍用無人機行業競爭格局較為穩定,原因在于軍用無人機行業具有較高的進入壁壘,主要體現在技術壁壘和政策壁壘兩方面。1)技術壁壘:軍用無人機具有高技術集成、研發投入大、智能化信息化程度高等特點。無論是基礎材料制造還是核心零部件的生產和設計,軍用無人機系統集中應用了新材料技術、智能控制技術、動力技術、隱身技術等多項高新科研技術,而研發一項新技術需要投入大量資金和時間,難度大壁壘高,普通企業很難進入;2)政策壁壘:軍用無人機屬于航空軍用產品,是國家國防重要的防御武器,質量要求嚴苛,因此客戶對于軍用無人機企業品牌的認可和制造要求高,新企業在進入無人機行業時將受到較大限制。
三、 行業未來發展趨勢:多元多態,智能融合
1)追求低價高效,充分發揮無人機低成本優勢。據《2021 年國外軍用無人機裝備技術發展綜述》(朱超磊),近年來國外高度重視空射無人機、蜂群無人機、可消耗無人機等小型化、低成本無人機裝備發展,不斷提升中小型無人機任務能力,探索誘餌戰、蜂群戰等新型作戰形態,謀求構筑高強度作戰環境下的規模化優勢。例如,美軍 X-61A“小精靈”無人機單價低于 70 萬美元,XQ-58A“女武神”無人機單價低于 200 萬美元。為實現無人裝備的低成本化目標,國外采用多種設計研發手段,一是大力推進數字工程,從論證分析、總體方案、詳細設計到生產制造全面采用數字模型,實現降本增效;二是采用有限壽命設計方法,研發應用消耗性、短壽命的零部件以降低無人機成本,例如美國空軍 XQ-58A“女武神”發動機等核心部件使用壽命僅約 20-50 次,可大幅降低運行和維護成本;三是大量使用成熟任務載荷,國外生產商通常根據任務需求,大量使用成熟的貨架產品和商用軟件,大幅降低升級和損耗成本。
2)多極化:向高空長航時大型化、微小型使用靈活化、高超音速隱形化發展。