无人机行业研究报告.docx

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1、无人机行业研究报告一、无人机行业的基本定义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。无人机系统是指由飞行器平台、飞控与导航、飞控与导航分系统、地面指控分系统、任务载荷分系统等组成的。作为一种高效安全飞行器,无人机系统等组成的。作为一种高效安全飞行器，无人机系统等组成的。作为一种高效安全飞行器，无人机可以代替人工更好地完成数据采集、高空拍摄地质遥测、远程监控等作业。根据北京航空航天大学出版社出版的无人机系统概论，典型的无人机系统由飞行平台、动力装置、航电系统、任务载荷系统、地面系统、综合保障系统等组成，

2、具体构成如下图所示：其中，飞行平台是无人机最基本的组成部分，是无人机的主体。飞行平台将动力装置、航电系统、任务载荷以及其他部件组合成一个整体，以实现无人机在空中的飞行。无人机使用的动力装置主要有涡轮螺旋桨发动机、活塞式发动机、涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轴发动机及电动机等。航电系统包含飞控系统、导航系统、机载电源及空中交管等系统，系保证无人机完成拟定任务的关键系统。其中飞控系统系无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场的核心系统；导航系统保障了无人机安全、准时、准确到达既定任务地点；机载电源保障无人机上动力、测控、飞行控制与管理、导航及任务设备等系统和设备正常工作。任务载荷系统指无人机携

3、带的完成指定任务的设备或装置按用途可分为侦察监视、情报通信、电子对抗、武器弹药及其他民用装备等。地面系统主要包括指挥控制、起降控制、地面终端及通信链路等系统。其中，指挥控制、起降控制主要由地面终端地面控制站实现，地面控制站是实现无人机指挥控制、任务规划、操作控制及显示记录功能的控制系统。通信链路是无人机与地面系统联系的纽带,主要任务是建立空地双向数据传输通道,用于完成地面控制站对无人机的远距离遥控、遥测和任务信息传输等功能。综合保障系统包含飞机平台及地面系统的维护保障系统、人力资源配备及其他设备设施，对无人机系统起支持支撑作用。二、无人机行业的分类情况随着无人机技术的飞速发展，无人机系统形成了

4、种类繁多、用途广泛、特点鲜明的分类特征,致使其在尺寸、质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度、性能和特征以及任务等多方面都有较大差异。通常，无人机可按用途、飞行平台构造、大小、飞行性能、续航时间等方法进行分类。(-)按用途划分总体来看，无人机可分为军用无人机与民用无人机两大类，其中，民用无人机一般又分为消费级无人机及工业级无人机。1、军用无人机的分类军用无人机可按不同的军事用途和作战任务分为无人侦察机/监视机、无人战斗机、通信中继无人机、电子干扰无人机等单一用途无人机，以及侦察打击一体化无人机等多用途无人机。无人侦察机/监视机是指借助机上的电子侦察设备获取目标信息的无人机，通常携带有光学照相机、

5、微光(红外)摄像机、电视摄像机、红外线行扫描仪、热成像仪、CCD成像系统、激光指示器、激光测距仪和自动跟踪器、合成孔径雷达等以执行搜索、检测和识别等军事任务。典型的无人侦察机包括美国诺格公司生产的全球鹰(G1oba1Hawk)无人机系统及MQ-4C无人机系统等。无人战斗机指携带小型和大威力的精确制导武器、激光武器或反辐射导弹,执行空战或对地任务的无人机。典型的无人战斗机以美国诺格公司的X-47B无人战斗机、英国BAE系统公司的雷神无人战斗机及法国达索公司的神经元无人战斗机等。通信中继无人机作为空中中继平台，可增加信息的传输距离，即利用无人机向其他军用机传输图像等信号,一般安装了超高频或甚高频的

6、无线电通信设备。电子干扰无人机可利用有源或无源电子干扰设备，通过辐射电磁或释放铝箔条和金属干扰丝等破坏敌方通信系统，干扰敌方电子设备，使其效能低下甚至完全失效。目前，电子干扰无人机大多采用无源干扰方式，基本的干扰设备包括铝箔条投放器、曳光弹投放器和雷达回波增强设备等。典型的电子干扰无人机包括美军装备的微型诱饵无人机MA1D-J等。察打一体无人机通过将无人侦察机配备打击武器，实现侦察和打击的一体化，可以及时地向其所探测到的目标发动攻击，大大提高了侦察信息的时效性和攻击的准确性。发行人产品翼龙系列无人机系统系典型的察打一体无人机系统，目前，全球主要察打一体无人机如下表所研制生产单位代表产品产品定位

7、图示航天彩虹彩虹4无人机系统中空察打一体无人机一天宇长鹰BZK-005C无人机系统中高空远程察打一体无人机海度航空WJ-700“猎鹰”无人机系统高空高速察打一体无人机I通用原rMQQ“死冲”无人机系统高速中高空长航时事打体无人机系统9E.乙q一.巨一以色列航空工业集团在鹭(Heo)TP无人机系统中空长航时察打一体无人机系统EibitSystems1tdHennes900无人机系统多功能中空长航时察打体无人机系统BaykjIfMakma公司BaVraktarTB-2无人机系统中空长航时察打一体无人机系统一2.民用无人机的分类民用无人机根据下游用户的类型，可分为消费级与工业级无人机两种类别。消费级

8、无人机主要为小型无人机，满足普通消费者对航拍及娱乐的需求，操作便利性好；工业级无人机主要用于协同或代替人工完成多种商业领域的任务，其通常搭载为完成作业飞行活动的装置或设备。在工业领域，无人机具有成本相对较低，无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用便利性强等优势，因此得到了广泛的应用。其主要应用市场包括人工影响天气、应急救灾、气象监测、航空拍摄、地质地貌测绘、森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、科研试验、海事侦察、环境监测等多个领域。工业无人机的主要使用用途如下表所示：赢O.”.应急管理领域W。低空巡逻巡检领域农林植保领域。*粤O地理测绘领域.OIiI（二）按气动布局划分无人机还可以

9、分为固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机和混合式无人机等。由于垂直起降固定翼无人机具有起降便捷、航时长等特点，具有应用优势，在工业无人机市场中的保有量逐渐增多，市场份额逐渐提高，已成为工业无人机的主要布局形式之一。具体而言，不同飞行平台构造形式的无人机系统特征和技术优势如下：分类图示使用特点固定翼无人机由动力装置产生推力或希拉力.并由机定翼产生升力的无人机.具有旗事大、帙时长、航程战、飞仔逢度快等优第.但存在便携性差、起降银求高、无法空中悬停等劣势无人直开机垂直起降固定K无人机号旋翼无人机由名个旋I1q空气进行相对运动的反作用而决用升力的无人机,其右可乐百起降、可空中悬停、操作简单.性价比高

10、等优势.但存在航时如、作业面枳小、MUt慢、瓢荷小等劣势由动力阴动的腱M提供主要升力和推送力的无人机，具行速度快、我小人.可垂百起降,可空中悬停等优势，怛存在技术复杂度岛、使用和他护成本岛等劣分乘用崔定翼与名旋翼结合的复仑式布局,兼具固定I1无人机航时长、速度快、航程远的特点利多旋翼无人机垂汽起降的功能等1在结构较复杂、便携性较差、IM造成本及例竹价格收高等劣势技术差异点多艘IK要良起降同定翼无人机直升机四定H七行由施鲍KM时产生升力物控制力.TE动力由升力的分转关Rf垂卤起降过程由旋H产生升力利大牌分柠制力，IA1定K航面蝙助控制姿6：T七过程由机I1产生升力,TE动力产生推力淑力曲气动M由

11、产生控制力恁翼同时产生升力相校手匕动力由升力的分量转摄都到，七过界由机I1产生升力,力产生推力/拉力由气力航血产生柠*1力KftHIftM*BU尺寸较小.气动收率依低周定！（升阴比高气动效率高.伊垂A起降阳的超黄会产生部分废网RJ1尺寸较大比名RK的，动效率高.但不及固定Jt同定！（升阻比高气动败率高.如果行外露的起落架.也介产出一部分度网控制庵度通过笠翼转建校制攵理校制!力分配.*现嚏度低：ItaI状受沙境影川M大.不K普门稳定傩力旋K加同理翼砧令的控制式.WHA仲方式优点；向正翼匕打状右小寓要校M就I1gF1极定底力通过曼般的殳即机构实现杵M力倜整行花滞后依应:*IWJt的直升机.还需曹尾

12、桨实现1向校M;行定的姿ttj.似远小.及陶定寅通过1动航而产生直接力财变W进行控制Kt行状态不需要控制就四笈门粒定底力安全牝动力失效后（单个或当个）.几手没仃视救可健性f匕动力失效后.可双用N定K实现滑值工行和降落处置时制较充裕；固定n状姿态超限后.可采用黛IhMd:要毒嗔应念阳地电HF动力失效后.可改用自旋方式应急迫降但控制，度较高,处置时问很短学飞动力失依后可果用固定口实现潸超E什和传落.处就时间较充裕任务特点小而快.也时件业.携帝假荷七要培用卜近匏U1件N洲.起降场地要求低大面枳长时间作业.携母靴皆适用远般高梆制起常场地要求能中等面根、中等M长作.起降场地要求低大面枳.KHMfI业.携

13、带我荷地用远距离代慕起降场地要求高（三）按飞行性能划分根据北京航空航天大学出版社出版的无人机系统概论及国防工业出版社出版的无人机手册，按照无人机的飞行性能，可从飞行速度、航程、实用升限、续航时间对无人机系统进行分类。在飞行速度方面，无人机可分为低速无人机、亚声速无人机、跨声速无人机、超声速无人机和高超声速无人机。低速无人机的马赫数（Ma）一般小于0.4;亚声速无人机的Ma一般为0.4-0.85;跨声速无人机的Ma一般0.85-1.3;超声速无人机的Ma一般为1.3-5;高超声速无人机的Ma一般大于5o在航程（或活动半径）方面，无人机可分为超近程无人机、近程无人机、短程无人机、中程无人机和远程无

14、人机。超近程无人机活动半径为5-15公里;近程无人机活动半径为15-50公里;短程无人机活动半径为50-200公里；中程无人机活动半径为200-800公里；远程无人机活动半径大于800公里。在实用升限方面，无人机可分为超低空无人机、低空无人机、中空无人机、高空无人机和超高空无人机。超低空无人机实用升限一般为O-IOO米；低空无人机实用升限一般为IOO-1,000米；中空无人机实用升限一般为1,000-7,000米;高空无人机实用升限一般为7,000-20,000米;超高空无人机实用升限一般大于20,000米。按照无人机的续航时间，无人机可分为长航时无人机、中航时无人机及短航时无人机。通常将续航

15、时间大于24小时的无人机系统称为长航时无人机，续航时间在6-24小时的无人机系统称为中航时无人机,续航时间小于6小时的无人机系统称为短航时无人机。图：无人机系统按飞行性能分类示意图无人机系境（四）按大小划分根据北京航空航天大学出版社出版的无人机系统概论，按照无人机的质量及外形尺寸的大小，无人机可分为微型无人机、小型无人机、中型无人机和大型无人机几大类。大型无人机质量一般大于800千克；中型无人机质量一般为200-800千克;轻型无人机质量一般为100-200千克;小型无人机质量一般为1-100千克；微型无人机质量一般小于1千克。发行人主要从事大型无人机的研制与生产业务。（五）按动力类型划分无人机可为电动无人机、油电无人机及混合动力无人机。三、无人机行业的发展历程世界上最早的无人飞行器是法国高菲尔兄弟于1782年研制的热气球。在美国南北战争中，北方联盟曾使用过载有燃烧装谿的无人观测气球，成功地给南方联邦的战线造成了一场火灾。第二次世界大战期间，德国在1944年制造了V-1导弹，它既是第一个