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【深度好文】无人机行业深度报告

2016-09-09 09:54
FlappyBird
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  01无人机技术发展进程——由军用到民用,消费级无人机迅速崛起

  1.1无人机技术由军用到民用,具有百年发展历史

  无人驾驶飞机简称无人机,即UAV(unmanned aerial vehicle)或UAS(unmanned aircraft system),是利用无线电遥控设备和自主程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机可以基于不同程度的自主控制,从无线遥控飞行的半自主控制,到半自动控制,再到完全自主控制。较之载人飞机,无人机的应用能够有效扩大活动范围,提高工作时间,在军事、科研、政府、商业活动及个人消费品等领域都有很大的应用空间。

  从发展历史来看,无人机技术起源于20世纪初期,在第一次世界大战爆发前的1900年代,已经有部分气球炸弹、靶机等研制出来。1910年代,第一次世界大战的开始使得无人机技术获得了发展机会,英美等国家都陆续开始了无人机技术的研发。如1916年,英国军事航空学会指定A.M.Low教授研发遥控无人机投弹。1917年,美国第一架无人机在纽约长滩试飞成功,但由于此类飞机仅作为炸弹使用,因而无法实现回收,也无法完成遥控操作、自主飞行等复杂任务。

  此后,在第二次世界大战的1940年代,更多种类的无人机获得应用。英国的蜂后无人机是无线电遥控全尺寸靶机,1934-1943年间共批量生产了420架,在英国海军和陆军服役。至1950年代,美国的Ryan Aeronautical Company为空军研制生产了高亚音速、喷气推进的靶机,代号Q-2“火蜂”(Firebee),是现今无人飞行器的鼻祖。1960年后,该公司按照五角大楼的要求,将一批“火蜂一号”改装成147A型(Model147A),名为“萤火虫”(Firefly)的“特殊用途飞机”,用来执行侦察拍照任务。至1970年代,美国已将无人机应用于越南战争,用以减少人员伤亡。

  据文献记载,军事无人机经历了无人靶机、预编程序控制无人侦察机、指令遥控无人侦察机和复合控制的多用途无人机的发展过程,到20世纪80、90年代开始得到广泛应用——各国制造的无人机有近百种,其起飞质量从数公斤到100公斤以上,航程从数公里到上千公里,飞行速度从大于100km/h到超声速。90年代的海湾战争和科索沃战争中,无人机执行的多种军事任务包括照相侦查、充当诱饵、地理位置标识、布散传单等。可以说20世纪80年代后,无人机真正具备了智能化、功能多样、外形灵活的特点。

  80年代开始,军用无人机技术的成熟化使其开始进入民用领域,这也是我们将在本文中重点讨论的领域。目前各国政府、企业均大力发展无人机技术,下表所列为部分国家的民用无人机技术研发应用进程。可见民用无人机在发展初期主要借助政府的资金投入和区域试点,而无人机技术的应用可以在科研、监测、农业植保、环保、送货等众多领域带来经济效益,提升工作质量。

  综上,无人机的发展经历了从军用到民用的渗透过程,其军事应用已有上百年的历史,在上世纪80年代之后趋于成熟。军事领域积累下来的无人机技术具备广阔的民间应用前景,因而在政府支持下正在逐步走向科研、监测等多方面的民间应用。我国无人机技术由军用走向民用也是从上世纪90年代左右开始的,如1998年南航在珠海航展中展出的“翔鸟”无人直升机,其功能包含森林火警探测和渔场巡逻。

  可以将无人机技术的发展进程大致分为三个阶段。第一阶段为1900s及之前,这一阶段为军用无人机技术的萌芽期,仅解决无人机的简单飞行任务,多为炸弹和靶机;第二阶段为1910s-1970s,这段时间军用无人机技术经过战争事件催化,逐步发展成熟,可以应用于轰炸、侦查等领域,并可实现重复利用;第三阶段在1980s及之后,军用无人机智能化,功能多样化,开始逐步渗透至民用领域,首先进入政府主导的监测、科研等领域,以及商业化的农业应用等领域。

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