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無人機前景好壞取決于應用領域

2017-02-17   來源:國際航空 顏思銘   評論:0
摘要:軍轉民趨勢明顯美國軍方已意識到小型無人機系統的多種軍用潛能,并著手開發針對無人機蜂群的發射和管理方法。與此同時,軍方還在探索針對不

軍轉民趨勢明顯

美國軍方已意識到小型無人機系統的多種軍用潛能,并著手開發針對無人機蜂群的發射和管理方法。與此同時,軍方還在探索針對不同的自主駕駛車輛與空中、海洋和陸地作戰力量協同的可能性。



在民用領域,小型UAS的應用大幅上升。美國聯邦航空局(FAA)發布的首個小型無人機運營管理規定——FAR107部已于2016年8月正式實施。到2016年年底,FAA已頒發了22000多個商業無人機駕駛執照,超過57000名無人機愛好者對他們的無人機進行了登記注冊。107部嚴格限制了無人機的飛行,但FAA也對一些應用采取了豁免措施允許其飛行,并計劃在2017年發布新的規則。新規則將允許無人機在人群上方拍攝視頻,并允許無人機超視距飛行,用于農作物調查,鐵路、管道和電線等基礎設施巡檢。    

民用無人機市場的快速擴張和發展,促使軍用無人機制造商開始進入該領域。美國軍用無人機“掃描鷹”(ScanEagle)的制造商Insitu公司日前成立了一個民用無人機業務部門,面向社會提供飛行器、技術服務、控制軟件和數據分析等業務。

作為最大的小型軍用無人機生產廠商,Aero Vironment公司也開始進入民用市場并推出了民用無人機。這家公司雖然軍用無人機的銷售在增長,但其年收入僅為民用無人機市場的領導者大疆公司的25%。

在采取安全措施的條件下,FAA可以提供某些領域的運營豁免權的,這使得大型無人機的制造商有機會進入民用市場。雅馬哈生產的100kg重的無人直升機已被批準用于農藥噴灑,該無人機的重量遠遠大于小型無人機25kg的限制。

洛克希德·馬丁(洛馬)公司和卡曼公司正攜其重達5.5t的K-MAX無人直升機進入民用消防市場;而埃爾比特系統美國公司計劃利用400kg重的赫爾墨斯450在美國建立無人機機隊,提供農作物調查和其他服務。

 

軍用無人機市場

在未來10年中,全球無人機市場約為307億美元,其中軍用無人機接近180億美元,主要包括偵察和攻擊無人機系統、靶機、地面控制站和無人機載荷等。技術支持和其他服務市場的價值約為數十億美元。

由于阿富汗和伊拉克的軍事行動需求,軍用無人機系統的產量從2003年的1000套猛增至2008年的6000多套。此后,美國在軍用無人機方面的支出開始減少,但對其他國家的銷售卻仍然處于上升趨勢。目前,美國、歐洲和以色列的公司主導了軍用無人機市場,到2021年美國將花費54億美元采購無人機。

諾斯羅普·格魯門(諾格)公司在軍用無人機市場占據的份額最大,該公司的RQ-4“全球鷹”和RQ-8“火力偵察兵”項目的價格相對較高,國際銷售量的增長彌補了美國國內采購量的減少,澳大利亞、日本、北約和韓國均是MQ-4“全球鷹”和MQ-4C“海神”系列無人機的客戶。

通用原子航空系統公司(GA-ASI)占據了銷量榜的第二位,是中高空長航時(MALE)軍用無人機市場的領導者。隨著美國采購量的減少和國際競爭的加劇,通用原子航空系統公司加大了對“捕食者”升級版的研發投入。

這些升級包括對美國空軍的MQ-9“收割者”、陸軍的MQ-1C“灰鷹”和“復仇者”進行增程設計,并對MQ-9進行出口改裝,還對“捕食者”B進行型號認證以滿足北約和民用適航標準的要求。

英國是改進版“捕食者”B的啟動用戶,將購買26架無人機和12個地面站,用于從2021年開始替代原有的MQ-9機隊。改進后的“捕食者”B將配備MBDA公司“硫磺石”空地導彈和雷神公司的“鋪路”IV精確制導炸彈。

英國采購“捕食者”B,意味著在軍用無人機市場,歐洲的無人機系統還無法與美國的無人機系統抗衡。但是在2016年9月,空客、達索和萊昂納多開展了歐洲的MALE無人機的研發工作,這一項目由法國、德國、意大利和西班牙資助,將進行為期兩年的概念研究。由于歐洲的MALE無人機在2025年之前不會進入服役,因此德國正在與空客公司協商租用以色列飛機工業公司(IAI)的“蒼鷺”TP無人機以填補空白,法國購買了更多的MQ-9,意大利則購買了本國開發的比亞喬P.1HHs。

歐洲自己的產品能滿足對于小型無人機的需求。法國軍方在2016年選擇了賽峰的“巡邏者”(Patroller)作為其戰術無人機系統,該系統是基于德國Ecarys公司的ES-15平臺。

與此同時,美國對無人機的新需求不是太多。美國海軍計劃發展一種艦載無人機用于偵察和打擊,該計劃目前被稱為MQ-25“黃貂魚”艦載空中加油系統(CBARS)。波音、通用原子、洛馬和諾格等公司參加了競標,并在2016年10月分別收到合同,要求他們修改設計,于2017年進行項目競爭。美國海軍陸戰隊則需要一款可以在兩棲攻擊艦上操作的新型遠程無人機,稱作MUX。而美國陸軍則正在研究未來戰術無人機系統,以替代德事隆的RQ-7“影子”,該系統正處于早期的需求定義階段。

以色列在國際無人機市場占據重要地位并且不斷開發新的無人機。中國正在成為一個主要的無人機出口國,但中國無人機需要面對來自美國和以色列的高性能無人機系統的競爭。

中國的無人機發展很快。在2016年11月的珠海航展上,中航工業展出了“云影”噴氣式中型高空無人機,該機類似于通用原子公司的“復仇者”。此外,中航工業還推出了類似“捕食者”的“翼龍”2無人機。中國航天科技集團展示了“復仇者”級別的CH-5無人機,該機采用噴氣發動機,是CH-4無人機的后續機型。

中國是亞洲的無人機系統主要生產國,預計未來10年的銷售額為22億美元。此外,韓國也打算成為該地區無人機市場的主要參與者。目前韓國航宇工業公司(KAI)和大韓航空(KAA)正在開發幾款新型無人機,包括其武器系統。2016年9月,KAA簽署了一份諒解備忘錄,將本地組裝的MD500直升機轉換為無人機系統,提供給韓國陸軍和用于出口。

印度也增加了在無人機方面的開支,并自主研發了MALE無人機系統Rustom-2,或稱作TAPAS-201,同時還購買了以色列的“蒼鷺”無人機。

 

民用無人機市場

商用無人機和消費級無人機比軍用無人機的價格要便宜很多,從數十到數千美元不等。中國大疆預計在2017—2026年間將銷售超過1500萬架無人機,法國Parrot公司和美國3D機器人公司預計銷售量將分別達到490萬架和160萬架。總體來看,消費級和商用無人機的銷售在未來10年的銷售額可能達到124億美元。

早期的民用無人機市場以小型多旋翼無人機為主。這類無人機易于使用并且操作方便,不需要發射和回收裝置。然而,這類無人機在使用上受到一定的限制,它們的續航時間較短且抗風能力差。隨著技術的發展,這些缺點是可以克服的。例如,采用系留式的多旋翼機可以延長監視時間;用氫燃料電池和太陽能電池替代普通電池可延長飛行時間;采用傾轉旋翼設計,以旋翼方式垂直起飛并以固定翼方式平飛來增加航程;為常規的無人機系統添加垂直起降功能的套件等。

民用無人機應用的領域也在不斷拓展,例如,航空攝影、測量和火情監測等,這些業務領域在傳統上是由有人駕駛飛機執行的。無人機是一種廉價的替代品,可用于橋梁、大壩和煙囪等高風險建筑物的檢查,并可以減少駕駛員的風險。此外,無人機還可對救災和安防帶來新的解決方案。

消費級無人機目前仍是民用無人機市場的主導,但多功能和高價值的商業無人機市場正在增長,主要市場領域預計是農作務管理、基礎設施巡檢等,特別是需要定期檢查的長達數十萬千米的管道和電纜。目前基礎設施檢查主要由有人駕駛飛機進行,而預計到2025年,超過一半的檢查可以由無人機執行。


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