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1、 无人机无人机遥感遥感白皮书白皮书 （20152015 年）年） 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 20152015 年年 6 6 月月 3 前前 言言 无人驾驶飞机是一种有动力、可控制、能携带多种设备、执行多种任务,并能重复使用的无人驾驶航空器。 简称无人机(Unmanned Aerial Vehicle 缩写 UAV)。 自 1913 年世界上出现第一个自动驾驶仪以来,无人机受到越来越多国家的重视,发展迅猛。目前从事研究和生产无人机的有美国、俄罗斯、以色列、法国、英国和南非等近 30 个国家,无人机基本型号数量已增加到 300 多种。随着信息通信技术的快速发展和网络的普及，

2、无人机技术也在原来的基础上上获得了突破性的发展。无人机以其成本低，效费比好；无人员伤亡风险；生存能力强，机动性能好，使用方便，在军事上可用于侦察、监视、通信中继、电子对抗、火力制导、战果评估、骚扰、诱惑、对地(海)攻击、目标模拟、早期预警以及军事训练等；在民用上可在气象观测、城市环境检测、地球资源勘探和森林防火、边境巡逻、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、灾情监视、航拍航测、海陆资源勘探、农林作物药物喷洒，以及电力线路巡视、交通巡逻、治安监控等；同时也在大地测量、大气研究,核生化污染区的取样与监控、新技术新设备与新飞行器的试验验证等科学研究领域有大量应用和广阔发展前景，并已经深刻影响到我们生活的

3、方方面面。 加快军事和民用无人机标准制定，建立并完善无人机技术标准体系，对大力发展无人机技术，迅速开拓其在军事以及民用等领域的应 4 用等方面具有重要的战略意义，也将极大提高我军现代战争的作战能力和政府管理能力，产生巨大的社会和经济效益。 本白皮书主要阐述了无人机及无人机遥感的定义、分类等基本概念、产业发展现状，技术发展现状及趋势，从无人机系统整体设计、生产和管理的产业链出发，梳理了国内外无人机现有标准体系和已颁布标准情况，分析了无人机技术和产业的特点和未来发展走向，提出了进一步完善军用无人机遥感标准体系、建立民用无人机标准技术体系、紧急制定一批基础、通用、检测认证类标准思路和建议，为产业健康

4、、可持续发展提供参考。 5 目目 录录 一一. . 无人机无人机遥感系统遥感系统概述概述 . 2 2 1.11.1 基本概念基本概念 . . .2 2 1.21.2 无人机分类无人机分类. 3 3 1.2.11.2.1 按照续航时间和航程分类按照续航时间和航程分类 . 3 3 1.2.21.2.2 按照军事用途分类按照军事用途分类 . . 5 5 1.31.3 无人机无人机遥感系统遥感系统应用领域应用领域 . 7 7 1.3.11.3.1 在军事在军事领域方面领域方面 . 7 7 1.3.21.3.2 在民用领域方面在民用领域方面 . 7 7 二二. . 无人机无人机遥感系统遥感系统国内外现状

5、和发展趋势国内外现状和发展趋势 . 8 8 2.12.1 国外现状分析国外现状分析 . 8 8 2.22.2 国内现状分析国内现状分析 . 1111 2.2.3 3 无人机无人机遥感系统遥感系统发展趋势分析发展趋势分析 . 1111 三三. . 无人机无人机遥感遥感产业发展概述产业发展概述 . 1 13 3 3.13.1 无人机无人机遥感遥感技术经积累技术经积累酝酿酝酿，将将呈现爆发性增长呈现爆发性增长 . 1 13 3 3.23.2 无人机无人机遥感遥感未来必未来必将成为将成为军事军事主战装备主战装备 . 1 14 4 3.3.3 3 未来高端无人机未来高端无人机遥感系统遥感系统将将占据主要

6、市场占据主要市场 . 1 14 4 3.3.4 4 美国、欧洲和亚太区域将引领无人机遥感需求引擎美国、欧洲和亚太区域将引领无人机遥感需求引擎 . 1 14 4 3 3. .5 5 无人机市场亟待开发，急需加速标准制定。无人机市场亟待开发，急需加速标准制定。. 15 3.5.13.5.1 预计未来预计未来 1515 年我国做战无人机需求超过年我国做战无人机需求超过 20002000 亿元亿元. 15 3.5.23.5.2 预计未来预计未来 1515 年其它军、民用无人机需求将达年其它军、民用无人机需求将达数数千亿规模千亿规模. 16 6 3 3. .6 6.无人机无人机遥感系统遥感系统产业链产业

7、链 17 四四. . .无人机无人机遥感系统遥感系统的技术现状和趋势的技术现状和趋势 18 4 4. .1 1.无人机无人机遥感系统遥感系统技术发展现状技术发展现状 19 4 4. .1 1 1 1.机体结构设计技术机体结构设计技术 19 4.1.2 机体材料技机体材料技术术 . 19 4.1.3 飞行控制技术飞行控制技术 . 19 4.1.4 无线无线通信遥控技术通信遥控技术 . 20 4.1.5 无线图像回传技术无线图像回传技术 . 20 4.2 无人机无人机遥感系统遥感系统技术发展趋势技术发展趋势 . 20 4.2.1 高集成化、多任务平台高集成化、多任务平台、一机多用以顺应作战变化一机

8、多用以顺应作战变化 . 20 4.2.2 根据用途根据用途,机身尺寸向两级机身尺寸向两级发展发展 . 21 4.2.3 从平台武器化到从平台武器化到全系统全系统武装武装战斗战斗化化 . 22 五五. 无人机无人机遥感系统遥感系统标准概况和标准体系建立标准概况和标准体系建立 . 23 5.1 国内外无人机国内外无人机遥感系统遥感系统标准概况标准概况 . 23 5.1.1 国内无人机国内无人机遥感系统遥感系统标准现状标准现状 . 23 5.1.2 已知国外标准情已知国外标准情况分析况分析 . 27 5.2 无人机无人机遥感系统遥感系统标准化工作思路标准化工作思路 . 29 5.3 无人机无人机遥感

9、系统遥感系统现有国军标情况现有国军标情况 . .30 5.4 现有民用标准情况现有民用标准情况 . 31 5.5 无人机无人机遥感系统遥感系统标准体系标准体系框架框架 . 31 六六. 无人机遥感无人机遥感综合综合标准化标准化思考思考 . 33 7 6.1 鼓励创新和研发，紧跟技术潮流和动向，运用标准化方法促进无人鼓励创新和研发，紧跟技术潮流和动向，运用标准化方法促进无人机技术发展。机技术发展。 . 33 6.2 建立和完善军民通用的无人机标准体系框架，制定一批急需的建立和完善军民通用的无人机标准体系框架，制定一批急需的军民军民用标准。用标准。 . 33 6.3 密切关注国家空域改革和通航产业

10、发展的政策利好，加快无人机产密切关注国家空域改革和通航产业发展的政策利好，加快无人机产业布局。业布局。 . 34 6.4 深度结合北斗导航，加强在导航领域的自主知识产权的研究开发与深度结合北斗导航，加强在导航领域的自主知识产权的研究开发与应用应用。 . 34 6.5 整合资源，以标准和验证测试为切入点，形成对军民无人机产业全整合资源，以标准和验证测试为切入点，形成对军民无人机产业全方位支撑、服务的良好局面。方位支撑、服务的良好局面。 . 35 6.6 顺应国家经济体制改革大方向，促进产业结构快速转型，顺应国家经济体制改革大方向，促进产业结构快速转型，有助于地有助于地方经济发展方经济发展 。以以

11、北京北京为代表的一线城市为代表的一线城市 “总部经济”效应显著，无人机“总部经济”效应显著，无人机将成为带动整个通用航空产业大将成为带动整个通用航空产业大发展的有利发展的有利契机契机和强劲引擎。和强劲引擎。 . 36 七七. 无人机无人机遥感遥感产业展望及发展建议产业展望及发展建议 . 37 八八. . .总结总结 38 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 2 一一无人机无人机遥感系统遥感系统概述概述 1.1 基本概念基本概念 无人机(Unmanned Aerial Vehicle) 是不搭载操作人员，采用空气动力为飞行器提供升力，能够自动飞行、

12、远程引导或自行编队， 一次性或多次重复使用，携带各类有效载荷的有动力空中飞行器。 遥感（RS-Remote Sensing）不接触物体本身，用传感器收集目标物的电磁波信息，经处理、分析后，识别目标物，揭示其几何、物理性质和相互关系及其变化规律的现代科学技术。 换言之，即是“遥远的感知”，按传感器搭载平台划分，包括航天遥感、航空遥感、地面遥感。 无人机遥感（Unmanned Aerial Vehicle Remote Sensing ), 既是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS 差分定位技术和遥感应用技术，具有自动化、智能化、专用化快速获取军事、国土、资

13、源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。无人机遥感系统由于具有机动、快速、经济等优势，已经成为世界各国争相研究的热点课题，现已逐步从研究开发发展到实际应用阶段， 成为未来的主要航空遥感技术之一。 无人机要完成相应任务，需与导航遥感、任务载荷、测控与信息中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 3 传输系统、地面保障系统等配合工作 ，无人机与以上各类设备组成的完整系统称为无人机遥感系统。 无人机遥感系统可由单个无人机构成，也可由多个同型的无人机或由多型多个无人机共同构成。 图 1 无人机遥感系统示意图 1.2 无人机分类无人机

14、分类 无人机种类很多，不同的无人机可以完成不同的特殊任务。一般来讲， 以按照“续航时间和航程分类”和“军事用途分类”两种方法进行分类 ， 分类示意如图 2 所示。 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 4 图 2 无人机分类示意图 1. 2.1 按照续航时间和航程分类按照续航时间和航程分类 根据航程、活动半径、续航时间和飞行高度不同，可分为长航时无人机 （又称战略无人机） 、 中程无人机、 近程无人机和短程无人机。 （1）长航时无人机长航时无人机 长航时无人机是一种飞行时间长， 能昼夜持续进行空中探测和执行其他任务的无人机。长航时无人机又可分为高空

15、型和中空型两类。中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 5 高空型飞行高度多在 18000m 以上，续航时间超过 24 小时，中空型飞行高度一般低于 11000m，续航时间超过 12 小时。在高空长航时无人机中，美国的“全球鹰”和“暗星”无人机最具代表性 ； 中空长航时无人机中 ， 美国的 RQ-1A“捕食者” 、 “猎人”无人机、 英国“凤凰”无人机等具有代表性。 （2）中程无人机中程无人机 中程无人机是一种活动半径为 7001000km 左右 ， 能在战前战后作大面积、快速侦查的无人机。它的速度一般较高 ， 为高亚音速或超音速 ， 一般采用自主飞

16、行 ， 有高空型和中低空型两类。中程无人侦察的代表机型主要有 ： 美国的 D-21、324 型“金龟子”和 350 型无人机等。 （3）近程无人机近程无人机 近程无人侦察机活动半径在几 km 到几十 km 之间等。中飞行速度为 100-300km/h，飞行高度为 2000-4000m， 适用于陆军和海军陆战队的旅或营级部队以及小型舰艇的战地监视 ， 能及时准确地使指挥员了解战场动态 ， 如以色列的“微小 -V 型” 、 “短毛猎犬”无人侦察机。 （4）短程无人机短程无人机 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 6 短程无人机作战半径为 150-35

17、0km 左右 ， 飞行速度为亚音速 ， 多为小型无人机 ， 适用于陆军的军、师级和海军陆战队的旅级部队 ， 其代表机型主要有“瞄准手” 、 “不死鸟” 、 “玛尔特” 、 “猛犬” 、 “侦察兵” 、 “先锋”等。 1.2.2 按照军事用途分类按照军事用途分类 根据不同军事用途和作战任务 ， 无人机又可分为靶机、无人侦察机、无人战斗机、通信中继无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机和校射引导机等类别。 （1）靶机靶机 靶机是发展较早的无人机 ， 主要用来模拟各种飞机和导弹的飞行状态和攻击过程 ， 鉴定各类航空武器的性能和训练战斗机飞行人员、高炮和地空导弹及雷达的操纵人员 , 也可用来研究空战和防空

18、战术 ； （2）无人侦察机无人侦察机 无人侦察机是利用光电、红外、生化等手段对地面或海面目标进行战略战役和战术侦察 ， 监视战场。 （3）无人战斗机无人战斗机 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 7 携带有小型和大威力的精确制导武器、 激光武器或反辐射导弹 ， 主要任务是攻击、拦截地面和空中目标。 （4）通信中继无人机通信中继无人机 作为空中中继平台， 增加信息传输距离，即利用无人机向其他军用机或陆、海军传送图像等信号 ， 一般为安装了超高频或甚高频无线电通信设备的无人机。 （5）诱饵无人机诱饵无人机 诱使敌雷达等电子侦察设备开机 ， 获取有关信

19、息模拟显示假目标 ， 引诱敌防空兵器射击 ， 吸引敌火力 ， 掩护己方机群突防。 （6）电子对抗无人机电子对抗无人机 分为电子侦察无人机和电子干扰无人机 ， 前者用来进行电子侦听与监视 ， 截获、收集敌方的通信、指令及电子情报 ， 后者用来对敌方的通信指挥系统进行无源和有源压制性或欺骗性电子干扰。 （7）校射引导机校射引导机 用来执行目标定位、火力校正、战果评估等任务。 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 8 1.3 无人机应用领域无人机应用领域 1.3.1 在军事在军事领域方面领域方面 无人机主要可用于情报侦察、战场监视、电子对抗、通信中继、军

20、事测绘、火炮校射、气象探测、打击效果评估等任务 ； 根据任务的不同 ， 军用无人机可以使用不同的有效载荷 ， 主要包括数据传输与测控、目标探测、成像、光电、电子战、电子侦察、光电侦察以及敌我识别等类型。随着技术的发展 ， 无人机的军事应用较为广泛而深入 ， 技术和性能已日臻完善 ， 其承担的任务范围逐渐扩大 ， 任务级别由战术级扩大到战役和战略级 ， 任务性质由支援保障任务扩展到攻击作战任务。 1.3.2 在民用领域方面在民用领域方面 由于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、使用方便等优势 ， 使得无人机在民用方面的主要应用市场包括 ： 航空拍摄、 航空摄影、地质地

21、貌测绘、森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、农田信息监测、管道、高压输电线路巡查、野生动物保护、科研实验、海事侦察、鱼情监控、环境监测、大气取样、增雨、资源勘探、禁毒、反恐、警用侦查巡逻、治安监控、消防航拍侦查、通信中继、城市规划、数字化城市建设等多个领域 ， 其应用远景较好 ， 但在现阶段相关应中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 9 用还处于尚未形成规模的初级阶段。 二二 无人机无人机遥感系统遥感系统国内外现状和发展趋势国内外现状和发展趋势 2.1 国外现状分析国外现状分析 据统计 ，截至 2011 年 ，全世界共有

22、 51 个国家、511 家供应商、 54 个国际联合机构参与无人机的研制生产 ， 其中美国、 以色列、俄罗斯等国处于领先水平。美国开始的时间最早 ，投入的人力和财力最大 ，研制的型号多达几十种 ，在历次战争中积累了无人机应用的丰富经验 ，在无人机技术领域一直处于领先地位。 美军在无人机平台及系统的发展方面 ， 主要是围绕陆海空三军的需要而发展相应的无人机平台以及平台装备。 美军对无人机的任务分级分为 18 项 4 个基本类别 ： （1）小型无人机 ： 起飞重量小于 25kg ； （2）战术无人机 ： 起飞重量在 25kg600 kg ； （3）战场（战役）无人机 ： 起飞重量在 25kg600

23、kg ； （4）作战无人机 ： 按攻击平台设计 ， 带内埋炸弹舱或外部武器挂架 ， 起飞重量 600kg 以上。 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 10 根据无人机未来情况预测，可以大概看出未来 10 年美军对于无人机的需求 ： （1）从数量上来看 ， 美军大量需要小型无人机及小型战术无人机。这种无人机用途明确单一、易损耗，单台套价值不高，所需载荷简单， 主要执行战场战术侦察等任务 ； （2）对于战术无人机及中程长航时无人机 ， 美军正在逐步将其定位为战场主力机型 ， 其将执行多样作战任务 ， 并在多个机型上实现“察打”一体的功能 ； （3）对

24、于诸如全球鹰高空长航时无人机 ， 美军在未来 10 年需求量不是特别巨大 ， 一方面是因为该型无人机科技含量高 ，单台套价格昂贵 ， 另一方面美军将其定位为战略战役武器 ， 在战场上将起到决定性作用。 亚太地区已正在逐步成为世界无人机发展又一热点地区 ，亚太地区各国无人机的发展情况各有不同 ， 发展水平基本分为 3 个层级 ： （1）第一级 ： 澳大利亚 、新加坡和韩国 ； （2）第二级 ： 中国、日本和印度 ； 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 11 （3）第三级 ： 马来西亚、印尼、泰国 。 亚太地区多个国家都与一些拥有先进无人机技术的北约

25、国家保持着密切联系 ， 这也使得亚太地区一些主要军事国家的无人机研制和装备进展迅猛 ， 越来越多的高技术、新概念无人机系统和技术开始在亚太地区生根发芽。 在民用领域 ， 各国特别是美国民用无人机的应用正在迅速升温。目前用于民用任务的无人机除少量专门发展的型号外 ,大多都由军用无人机修改而成。 一些大中型长航时军用无人机,如 “捕食者” 和 “全球鹰” 在修改后 , 也将广泛应用于民用领域 ， 包括无人机用于灭火和全球变暖研究、美国国土安全部扩大无人机应用等。但是 ， 要进一步扩大民用无人机的应用 , 最重要的一点是 , 必须装备探测与回避系统 , 以便它在民用空域中飞行时 , 不会同有人飞机或

26、其他无人机相撞。 2.2 国内现状分析国内现状分析 国内无人机的研究发展在总体设计、 飞行控制、 组合导航、中继数据链路系统、传感器技术、图像传输、信息对抗与反对抗、发射回收、生产制造和部队使用等诸多技术领域积累了一定的经验 ，具备一定的技术基础。特别是近几年来 ，一批新型无人机装备相继研制成功并交付部队 ，无人机装备体系结构有了较大改善 ，现代化水中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 12 平有了明显提高。 我国研制无人机已有近 50 多年的历史 ， 先后研制多种无人机。在无人机平台研发方面 ， 军工企业、院校和民营企业都纷纷加入了无人机平台的研

27、发行列。 尽管我国无人机产业近年来得到了长足的发展 ， 但从总体上说 ， 我国无人机装备同发达国家相比仍有一定差距 ， 还不能完全适应高技术战争和民用科研的要求。 2.3 无人机无人机遥感系统遥感系统发展趋势分发展趋势分析析 （1）重视体系发展 ， 融入整体作战效能的实现无人机发展初期 ， 无人机系统研制主要有两种主要方式 ：一种是先主要研制平台 ， 平台定型后再考虑载荷 ； 另一种是首先研制载荷 ， 而后再考虑搭载什么平台。 随着无人机技术与产品的发展 ， 用户更为重视无人机实现的使用效能 ， 无人机研发将重点关注系统效能的实现 ， 将平台、 载荷、 测控、 传输等设备视为一个大系统开展论证

28、、 研制工作 ，而不再片面追求平台或载荷的能力。 （2）平台与载荷的深度融合随着无人机技术与载荷技术的发展 ， 以及用户对尺寸、重量要求的不断提高 ， 无人机与功能载荷的集成度逐步提高 ， 逐渐向深度融合的方向发展 ； 出现了传感器中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 13 共通、信息共享、硬件共用、结构共形、功能互为备份等新特点。 （3）多样化、系列化发展随着无人机系统在军、民两个领域的应用 ， 无人机的优势愈为凸显 ， 无人机产品的发展更为多样 ， 且逞系列化发展的趋势。为获得更长的航时、更高的可靠性和携载能力 ， 战略无人机将向更大的外形尺寸

29、发展 ， 将可替代当前的有人高空机载预警监视和通信平台。 而战术无人机将会向更小的外形尺寸发展，以满足各种应用的需求。 （4）无人机向作战平台发展是未来战争的发展趋势 ， 未来新型无人攻击机或多用途无人机将更加广泛地应用自主目标截获与识别、精确制导、信息传感和高速数据链等先进技术和自动控制系统 ， 从而提高无人机的作战能力。此外 ， 多种无人机都开展了系列化发展 ， 满足用户在不同航程、不同空域、不同载荷能力间的个性化需求。 （5）向集成化、多任务平台发展搭载不同的载荷 ， 无人机可以完成不同的任务。为了更好地利用成熟的无人机平台 ， 无人机研制更为注重对多种载荷、多种任务的适应性 ， 力求实

30、现一机多用。 （6）对多机协同的适应性将成为无人机系统发展需首要考虑的问题将来 ， 无人机的使用将更多体现出多机协同、有人无人协同、网络化作战的特点。因此 ， 无人机系统在设计之初 ， 就要充分考中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 14 虑对网络化协同的适应性问题。 三三. . 无人机无人机遥感遥感产业发展概述产业发展概述 21 世纪是信息时代，无论是在军事上民用上还是在科研上，大家都对于信息快速、及时全面的摄取、分拣整理有着强烈的需求，掌握了信息就意味着赢得了主动权。 无人机正是在特定条件和环境下最好的获取信息的重要手段之一。随着电子技术、计算

31、机技术、信息技术、以及网络空间等技术日新月异的发展，以及其在航空领域的广泛应用，无人机技术和产业将迎来巨大的发展机遇。 3.1 无人机无人机度过度过萌芽酝酿期，萌芽酝酿期，21 世纪初呈现爆发性增长世纪初呈现爆发性增长。 革命性的装备往往意味着超常规发展速度，经历了 20 世纪漫长的萌芽期和酝酿期，伴随着 21 世纪初的多次局部武装冲突和反恐战争，无人机迎来了其产业发展的高速成长期。进入 21 世纪以后，无人机的研制投入和采购需求呈现爆发性增长。20 世纪整个 90 年代美国在无人机领域的投入合计只有 34 亿美元，但仅 2014 年当年，这一数字已经达到了 48 亿美元左右，过去十几年间平均

32、增速高达 46%以上。 3.2 无人机将在不无人机将在不远远的将来成为航空的主战装备的将来成为航空的主战装备 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 15 根据数据分析，2010 年全球军用航空平台新交付价值中无人机（不含微型无人机）占 8%，到 2018 年将上升到 15%；载人战斗机/攻击机/侦察机的比重将从 15%下降到 14%。照此趋势发展，无人机将在不远的将来成为航空主战装备。以色列空军此前规划在 2030 年打造一支无人机占 50%以上的新型空军机队。 3.3 未来高端无人机占据主要市场未来高端无人机占据主要市场 据目前掌握的资料分析预测

33、，未来 10 年全球无人机研发投入和采购需求将超过 900 亿美元。2011-2020 年中/高空长航时型（MAIL/HALE）和作战无人机（UCAV）属于无人机产业高端领域，交付梳理只占 4.1%， 而价值量超过 72.6%， 微小型无人机 （Mini/Small Tactical）种类和数量众多，占 77.3%，但价值量只占 6.2%。舰载无人机需求增长迅速；民用无人机市场由于政策的原因依然有限。 3.4 美国、欧洲和亚太区域将美国、欧洲和亚太区域将引领引领无人机无人机遥感遥感需求需求引擎引擎 预计 2015-2020 年，美国、欧洲和亚太地区将是无人机需求最旺盛的市场，分别占到无人机市场

34、的 59%、17%和 16%，合计占全球市场的 92%、 预计中空长航时无人机、 高空长航时无人机和无人战斗机就爱你个分别在 2015 年和 2017 年前后迎来各自交付的快速增长期。 3.5 无人机市场无人机市场亟待亟待开发开发，急需，急需加速加速标准制定标准制定。 中国无人机市场与世界无人机市场发展基本保持同步：需求增中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 16 加，市场不断扩张。由于国内上个世纪研发和服役的无人机无论在质量还是性能上都已不能达到国外同类无人机的水平， 以及近年来民用领域无人机数量的短缺。因此，在近 10 年甚至 20 年内，无人

35、机产业将迎来“井喷”时期。按照目前国际无人机的发展趋势，以及近年来国内展出的无人机型号，我军将大力研发和生产中/高空长航时无人侦察机以及无人战斗机。因此，我国在逐步淘汰落后无人机型号的同时必将增加对新型无人机产业的投入，“利剑”、“翼龙”、“彩虹”系列、“WJ-600”等无人机将见证我国无人机行业的蓬勃发展。 目前我国自主研制的“翼龙”、“彩虹 3”、”彩虹 4”已达到了国外同类无人机的水平， 该系列无人机可执行坚实、 侦查及对地攻击等任务，也可用于反恐、便捷巡逻等方面。预计我军在未来 5-10 年内将具备批量生产“利剑”、“翼龙”、“彩虹 3”、”彩虹 4”等型号无人机的能力，并逐步列装部队

36、。 3.5.1预计未来预计未来 15 年我国年我国做做战战无人无人机需求超过机需求超过 2000 亿元亿元 未来保证攻防兼备的作战任务，预计 2030 年我国战斗机配置至少需要1500-2000台三代和四代战斗机。 而根据未来空军的发展趋势，预计我国无人战斗机占全部战斗机比例将达到 50%，预计 2015 年-2030 年间我国无人战斗机需求将在 800-1200 台之间，未来 15 年我国无人战斗机需求将超过 2000 亿元。 3.5.2. 预计未来预计未来 15 年其它军、民用无人机需求将达年其它军、民用无人机需求将达数数千亿规模千亿规模 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院

37、无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 17 我国由于海岸线绵长曲折，海岛众多，近年来周边国家与我岛屿争端不到，因此光是运用于军事侦查的中/高无人侦察机需求量就十分庞大，预计未来 15 年其它军用无人机需求在 3000 架左右。 除军事之外， 上述几种无人机亦可广泛应用于民用和科学研究淋浴，如灾情监视、缉私查毒、环境保护、大气研究、以及地质勘探、气象观测、大地测量、农药喷洒和森林防火等等。据保守估计，到2030 年，这几种无人机的需求量将在 5000 架以上。 随着技术的成熟和生产成本的降低，还有大量的消费机无人机，在广大航空爱好者和玩家的钟爱和追捧下，产业需求极大，如果空域管理政策进一步开放，技术

38、标准进一步完善，其数量和产值将难以估量。 3.6.无人机无人机遥感系统遥感系统产业链产业链 无人机遥感和传统的航空制造业产业链一样，产业链长，涉及产业众多，包括航空机载武器装备、机身复合材料、飞行器操纵控制、遥感遥测系统、发射回收装置、无人机整机和无人机在军事、民用以及科研等方面的各种管理、应用和服务。 在国内形成了以中航工业、总参 60 所、航天科技、中国电子技术标准化研究院、中国测绘科学研究院、中兵光电、山河智能、西安爱生技术集团、北京航空航天大学、南京航空航天大学、大疆创新科技有限公司、珠海星宇航空技术、桂林鑫鹰电子科技等各大高校、研究院所和高科技公司联合研究开发制作， 产学研密切结合的

39、大好发展局面。 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 18 图 3 无人机遥感系统产业链图 四四. . 无人机无人机遥感系统遥感系统的的技术技术现状和趋势现状和趋势 随着材料科学、传感器技术、航空科技、信息技术、大数据、物联网、云计算、导航等技术的日新月异，给无人机遥感的发展和改进的提供坚实的基础，使无人机遥感向着低成本、智能化、网络化、高机动性、超负荷大载荷、数据可靠高效处理等方向演进。 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 19 4.1 无人机无人机遥感遥感技术发展现状技术发展现状 整体上说无人机主

40、要有五大关键技术，分别是机体结构设计技术、机体材料技术、飞行控制技术、无线通信遥控技术、无线图像回传技术，这五项技术支撑着现代化智能型无人机的发展与改进。 4.1.1 机体结构设计技术机体结构设计技术 飞机结构强度研究与全尺寸飞机结构强度地面验证试验。 在飞机结构强度技术研究方面，包括飞机结构抗疲劳断裂及可靠性设计技术，飞机结构动强度、复合材料结构强度、航空噪声、飞机结构综合环境强度、飞机结构试验技术以及计算结构技术等。 4.1.2 机体材料技机体材料技术术 机体材料（包括结构材料和非结构材料）、发动机材料和涂料，其中最主要的是机体结构材料和发动机材料， 结构材料应具有高的比强度和比刚度，以减

41、轻飞机的结构重量，改善飞行性能或增加经济效益，还应具有良好的可加工性，便于制成所需要的零件。非结构材料量少而品种多，有：玻璃、塑料、纺织品、橡胶、铝合金、镁合金、铜合金和不锈钢等。 4.1.3 飞行控制技术飞行控制技术 提供无人机三维位置及时间数据的 GPS 差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、 从无人机地面监控系统接收遥控指令并发送遥测数据的机载微波通讯数据链、 控制无人机完成自动导航和任务计划的飞行控制计算机， 所述飞行控制计算机分别与所述航姿传感器、GPS 差分系统、状态传感器和机载微波通讯数据链连接。本中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感

42、白皮书白皮书 20 实用新型采用一体化全数字总线控制技术、微波数据链和 GPS 导航定位技术，可使无人机平台满足多种陆地及海上低空快速监测要求。 4.1.4 无线通信遥控技术无线通信遥控技术 无人机通信一般采用微波通信，微波是一种无线电波，它传送的距离一般可达几十公里。频段一般是 902928MHZ，常见有MDS EL805， 一般都选用可靠的跳频数字电台来实现无线遥控。 4.1.5 无线图像回传技术无线图像回传技术 采用 COFDM 调制方式，频段一般为 300MHZ,实现视频高清图像实时回传到地面，比如 NV301 等多种应用。 4.2 无人机无人机技术技术发展趋势发展趋势 无人机在世界范

43、围内得到了空前重视和发展的背后,技术进步赋予了其崭新面貌,使它们一步一步成长为贴合作战需求、更具有高效费比的实用型平台。但另一方面,它的更新换代却面临诸多尚未解决的技术瓶颈,制约着其综合能力的进一步提升。新概念向技术发动了挑战,未来无人机能否达到预期的高战术、技术性能,响应新的作战理念,从辅助支援装备跃升为重点作战装备,完全有赖于关键技术的突破与实施。 4.2.1 高集成化、多任务平台高集成化、多任务平台、一机多用一机多用以以顺应作战变化顺应作战变化。 美军在 5 空军 20256 报告中提出今后几十年无人机的关键需求,明确了多任务平台为战略、战术无人机的下一个发展方向。在综合集成方面,无人机

44、本身就是飞行器、各类传感器、武器、发射与回收装中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 21 置、通信系统、指控系统的融合体。除在目前的已知应用领域,无人机的任务设置还将深入进攻、生化探测、反地雷、战区导弹防御、电子战和信息战等各个领域。 尽管国外已有少数现役无人机实现了单机多功能,但总体集成程度不高。未来无人机强调的是高度集成化,它将广泛采用模块化设计和开放式架构,并依托先进的信息技术,突破多种功能简单/拼凑的模式,以满足灵活多变的作战任务需求,实现一机多用和即插即用;朝着以侦察、发射平台为基础,以导弹攻击、拦截为作战手段,以卫星实时通信、传输为信息

45、保障,以智能控制、指挥为核心的机、弹、星、人综合集成武器系统发展,真正成为立体化战场的多面手、战斗力的倍增器。 4.2.2 根据用途根据用途,机身尺寸向两机身尺寸向两级级发展发展。 目前,国外军用无人机已逐渐形成高、中、低空,大、中、小型,战略、战役、战术级谱系。根据不同用途,无人机的机身尺寸表现为向两端发展: (1)为获得长航时、高可靠性和大携载能力,战略无人机向更大的外形尺寸发展,并可能替代目前的有人驾驶高空机载监视和通信平台。正在研制中的中空和高空长航时无人机,在空中滞留时间将可以达到数天乃至数月,可谓真正的不间断执行任务; (2)与此相反,为提高机动性、生存能力及效费比,战术无人机、小

46、型和微型无人机则朝着缩减尺寸方向发展,从而更好地满足未来应用需求。结合微机电系统(MEMS)领域所取得的技术进步,载荷尺寸可以减至一块普通芯片大小。尽管这些传感器的性能不及大型传感器,但中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 22 是它们拥有更小的体积、更轻的重量、更低的功率要求,以及更容易在小型平台上部署等优势,能够更好地贴合反恐、特种作战等需求,因此在近距监视上的应用呈现出增长态势。 4.2.3 从平台武器化到全系统武装战斗化从平台武器化到全系统武装战斗化 科索沃战争的经验教训,催生了无人机的变革，从单纯的传感器平台转向进攻平台,由此缩短杀伤链,

47、加快对时敏目标的打击。阿富汗战争中,捕食者、 地狱火导弹,开创了无人机执行对地攻击任务的先河。 此后,作为致命武器平台的无人作战飞机正式成为美国空军重点研制项目之一。承担高风险任务、装备下一代武器系统的无人作战飞机已被看作是有人机系统的一个高效费比替身。 新一代无人攻击机或多用途无人机由于应用了精确制导、信息传感、数据链等技术和自动控制系统,不仅威力大、火力准确,而且隐身性能好。随着轻型机载精确制导武器、自主目标截获与识别技术的产生和发展,相信无人作战飞机的时代不久就会到来。 中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 23 五五. .无人机无人机遥感系

48、统遥感系统标准概况和标准概况和标准标准技术技术体系体系建立建立 5.1 国内外无人机国内外无人机遥感系统遥感系统标准概况标准概况 我国研发应用无人机遥感系统技术已有近 5多年的历史，有西北工业大学、 北京航空航天大学和南京航空航天大学等数家无人机研制和发展中心， 在无人机总体设计、 飞行控制、 组合导航、 遥控遥测、图像传输、中继数据链路系统、发射回收、信息对抗、任务设备等诸多技术领域发展很快。随着近几年无人机技术的日趋成熟，性能的日臻完善，无人机遥感系统的应用也越来越广泛。 与此同时， 快速发展的无人机遥感技术促进了整个无人机产业的进步，培养和造就了大批的无人机技术领域的科研生产人员，在全国

49、形成了一个完整的科研、生产配套体系，已具有相当的产业规模和技术储备。随着市场经济的成熟、竞争机制的引入，新的无人机型号不断涌现，无人机研制标准化的重要性逐渐凸现出来。因此，如何加速开展无人机专用标准体系研究， 建全适合我国国情和无人机发展需要的专用技术标准体系，编制相应的标准规范，实现新产品设计的系列化、标准化，从而有效地保证产品研制质量，促进我国无人机的规范化和有序发展，已成为无人机领域技术人员关注的问题。 5.1.1 国内国内无人机无人机遥感系统遥感系统标准现状标准现状 标准化作为国民经济进入工业时代后一种重要的技术管理理论、方法和手段不仅可以将成熟的技术固化和共享，规范产品设计和生产；

50、也可有利协调引导本领域或相关领域产业链各环节的市场化行为中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院 无人机遥感无人机遥感白皮书白皮书 24 走向系统化、 模块化、 可替换化， 减少技术资源上的浪费， 鼓励创新、降低社会消费成本。标准化是引导行业在安全健康、低碳环保等方面进行统筹兼顾， 向有利于技术和产业可持续发展的方向演进的一种有效的技术管理手段。 我国对无人机的研发应用以西北工业大学、 北京航空航天大学等高校和研究机构为主，培养了一大批无人机技术领域的科研生产人员，在全国形成了一个比较完整的科研、生产配套体系，具备了一定的技术储备和产业规模。先后对无人机总体设计、图像传输、飞行控制、组