无人机发展美国无人机路线图ppt课件

LOGO美国无人机路线图2008年年11月月19日日美国无人机路线图2008年11月19日1概述概述概述概述 一一美国无人机路线图的主要内容美国无人机路线图的主要内容美国无人机路线图的主要内容美国无人机路线图的主要内容二二美国无人机路线图主要变化及分析美国无人机路线图主要变化及分析美国无人机路线图主要变化及分析美国无人机路线图主要变化及分析三三对我军无人机发展的思考对我军无人机发展的思考对我军无人机发展的思考对我军无人机发展的思考 四四 主主 题题概述 一美国无人机路线图的主要内容二美国无人机路线图主要变化2一、一、概述概述美国国防部于美国国防部于美国国防部于美国国防部于2000200020002000年年年年l0l0l0l0月、月、月、月、2002200220022002年年年年12121212月、月、月、月、2005200520052005年年年年8 8 8 8月和月和月和月和2007200720072007年年年年12121212月月月月分别发布了四个版本的无人机路线图：分别发布了四个版本的无人机路线图：分别发布了四个版本的无人机路线图：分别发布了四个版本的无人机路线图：美国“20002025 无人机路线图”Unmanned Aerial Vehicles Roadmap 20002025美国“20052030 无人机路线图”Unmanned Aircraft System Roadmap 20052030 美国“20022027 无人机路线图”Unmanned Aerial Vehicles Roadmap 20022027 美国“20072032 无人机路线图”Unmanned System Roadmap 20072032 一、概述美国国防部于2000年l0月、2002年12月、23一、概述（续）一、概述（续）美国无人机的发展一直走在世界的最前列，值得认真研究和借鉴美国无人机的发展一直走在世界的最前列，值得认真研究和借鉴美国无人机的发展一直走在世界的最前列，值得认真研究和借鉴美国无人机的发展一直走在世界的最前列，值得认真研究和借鉴。相继推出的四个版本的无人机路线图反映：相继推出的四个版本的无人机路线图反映：美国对无人机系统的最新认识美国对无人机系统的最新认识1美国无人机系统开发的最新进展美国无人机系统开发的最新进展2美国对无人机系统的最新需求美国对无人机系统的最新需求 3美国无人机系统未来的发展进程美国无人机系统未来的发展进程一、概述（续）美国无人机的发展一直走在世界的最前列，值得认真4一、概述（续）一、概述（续）“路线图路线图”解决的问题：解决的问题：为满足这些军事需求要发展哪些新技术为满足这些军事需求要发展哪些新技术无人机系统能满足何种军事需求无人机系统能满足何种军事需求 这些新技术何时能够实现这些新技术何时能够实现 平台技术平台技术通信技术通信技术有效载荷等技术有效载荷等技术 处理器技术处理器技术制定制定“路线图路线图”的目的：的目的：协助美国国防部决策者规划无人机研发与采办的长期战略协助美国国防部决策者规划无人机研发与采办的长期战略 指导工业界有序地进行无人机相关技术的开发工作指导工业界有序地进行无人机相关技术的开发工作 一、概述（续）“路线图”解决的问题：为满足这些军事需求要发展5一、概述（续）一、概述（续）“路线图路线图”的框架：的框架：1.1.概述概述2.2.无人机系统发展现状无人机系统发展现状 3.3.无人机系统任务需求无人机系统任务需求 4.4.无人机系统所涉及的主要技术无人机系统所涉及的主要技术 5.5.无人机系统的作战使用无人机系统的作战使用 6.6.无人机系统发展路线图无人机系统发展路线图 前三版路线图框架基本一致前三版路线图框架基本一致共共6部分：部分：1.1.概述概述2.2.战略规划和方针政策战略规划和方针政策3.3.互用性和标准互用性和标准4.4.无人机系统任务需求无人机系统任务需求5.5.组织工作组织工作 6.6.无人机系统所涉及的主要技术无人机系统所涉及的主要技术 7.7.国际合作国际合作第四版路线图框架变化较大第四版路线图框架变化较大共共7部分：部分：附录附录附录附录 A A 无人机发展现状无人机发展现状B B 通用机器人系统通用机器人系统C C 海上无人机系统海上无人机系统D D 无人机系统信息无人机系统信息E E 任务领域定义任务领域定义一、概述（续）“路线图”的框架：1.概述前三版路线图框架基6二、美国无人机路线图的主要内容二、美国无人机路线图的主要内容本部分将从本部分将从5个方面介绍美国无人机路线图：个方面介绍美国无人机路线图：123 45无人机系统所涉及的主要技术无人机系统所涉及的主要技术无人机系统所涉及的主要技术无人机系统所涉及的主要技术无人机系统任务需求无人机系统任务需求无人机系统任务需求无人机系统任务需求无人机系统发展现状无人机系统发展现状无人机系统的作战使用无人机系统的作战使用无人机系统的作战使用无人机系统的作战使用无人机系统路线图无人机系统路线图无人机系统路线图无人机系统路线图二、美国无人机路线图的主要内容本部分将从5个方面介绍美国无人7二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）1.1.1.1.美国无人机系统发展现状美国无人机系统发展现状美国无人机系统发展现状美国无人机系统发展现状 美国已研制了上百种无人机系统，路线图涉及美国已研制了上百种无人机系统，路线图涉及4040种种 参加四次局部战争的无人机有参加四次局部战争的无人机有3030多种多种 目前列装和计划发展的无人机主要有目前列装和计划发展的无人机主要有1010种左右种左右二、美国无人机路线图的主要内容（续）1.美国无人机系统发展现8二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）本节将从以下本节将从以下6个部分介绍美国无人机系统的发展现状：个部分介绍美国无人机系统的发展现状：已列装的无人机系统已列装的无人机系统1.1试验验证无人机系统项目试验验证无人机系统项目1.2微小型无人机系统微小型无人机系统1.3概念探索无人机系统概念探索无人机系统1.4无人飞艇系统无人飞艇系统1.5各军兵种无人机系统发展现状各军兵种无人机系统发展现状二、美国无人机路线图的主要内容（续）本节将从以下6个部分介绍9二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【1.1 已列装的无人机系统已列装的无人机系统】空军空军空军空军 已交付120架/已计划采购77架背背背背景景景景 1994年的先进概念技术演示(ACTD)项目，1997年转变为空军项目。2001年，空军成功演示了该机使用“海尔法”(Hellfire)反坦克导弹的能力，并因此将其编号由RQ-1改为MQ-1。基本性能基本性能基本性能基本性能总重总重：1020Kg 有效载荷有效载荷：200Kg续航时间续航时间：24h/16h(带外挂)最大最大/巡航速度巡航速度:220/130Km/h升限升限：7600m 发动机发动机:Rotax 914F 功率 115马力传感器传感器：光电/红外 雷神AN/AAS-52 合成孔径雷达 诺斯罗普格鲁门 AN/ZPQ-1 武器武器：2枚AGM-114 1.1.1 MQ-1“捕食者捕食者”(Predator)二、美国无人机路线图的主要内容（续）【1.1 已列装的无人机10二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）空军空军空军空军 已交付12架/已计划采购61架背背背背景景景景 1998年2月，“全球鹰”完成首飞，2001年3月由先进概念技术演示项目转入工程制造与发展阶段。两种型别：RQ-4A(第10批次飞机)和RQ-4B(第20、30、40批次飞机)的尺寸和性能有差别。1.1.2 RQ-4“1.1.2 RQ-4“全球鹰全球鹰全球鹰全球鹰”(Global(Global Hawk)基本性能基本性能基本性能基本性能RQ-4A总重总重:12000Kg有效载荷有效载荷:890Kg续航时间续航时间:32h最大最大/巡航速度巡航速度:650/630Km/h升限升限:19000mRQ-4B总重总重:14600Kg有效载荷有效载荷:1360Kg续航时间续航时间:28h最大最大/巡航速度巡航速度:630/580Km/h升限升限:18000m 发动机发动机:AE-3007E 推力 7600磅力(劳斯莱斯)传感器传感器:光电/红外 传感器传感器:光电/红外、信号情报设备 合成孔径雷达/合成孔径雷达/雷神 移动目标 移动目标二、美国无人机路线图的主要内容（续）空军 已交付11二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）空军空军空军空军 已交付11架/已计划采购73架背背背背 景景景景 MQ-9“死 神”是“捕 食 者”(Predator)改型，主要用于对关键敏感目标的打击，也可作为情报收集。MQ-9项目2001年首飞，2004年空中作战司令部己部署到作战部队。基本性能基本性能基本性能基本性能总重总重：4700Kg 有效载荷有效载荷：1700Kg续航时间续航时间：24h/4-20h(带外挂)最大最大/巡航速度巡航速度:425/220Km/h升限升限：15000m 发动机发动机:TPE-331-10Y 功率 900轴马力（霍尼韦尔）传感器传感器：光电/红外/激光测距仪/激光指示器 合成孔径雷达/移动目标指示器 武器武器：4枚220Kg量级或10枚110Kg量级的弹药1.1.3 MQ-9“死神死神”（“捕食者捕食者”B）二、美国无人机路线图的主要内容（续）空军 已交付12二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）海军海军海军海军 已交付175架33架可用/已停产 背背背背景景景景 1986年RQ-2B“先锋”装备海军和海军陆战队。该机最初装备作战舰艇，为火炮射击提供弹着点观测，后来又用于执行侦察和监视任务。海军已在2002财年停止该机的使用，并将该系统转交给了海军陆战队。基本性能基本性能基本性能基本性能总重总重：190Kg 有效载荷有效载荷：35Kg续航时间续航时间：5h 最大最大/巡航速度巡航速度:200/120Km/h升限升限：4500m发动机发动机:SF 350，功率 26马力 传感器传感器：光电/红外，Tamam POP 200/300 1.1.4 RQ-2B“先锋先锋”(Pioneer)二、美国无人机路线图的主要内容（续）海军 已交13二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）海军海军海军海军 已交付15架已计划采购75架背背背背景景景景 “海王星”海上发射和回收的小型无人机。它装在一个723020英寸的容器中，容器也是无人机的压缩空气弹射发射器。“海王星”可由小型水面舰艇发射，在开放水域回收。2002年1月原型机做了首次飞行，2004年2月开始交付部队。基本性能基本性能基本性能基本性能总重总重：59Kg 有效载荷有效载荷：9Kg续航时间续航时间：4h 最大最大/巡航速度巡航速度:115/110Km/h升限升限：2400m发动机发动机:2冲程发动机 功率15马力 传感器传感器：光电/红外1.1.5 RQ-15“海王星海王星”（Neptune）二、美国无人机路线图的主要内容（续）海军 已交付15架14二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）陆军陆军陆军陆军 已交付80架/服役54架背背背背景景景景 RQ-5“猎人”无人机，1999装备部队。2004财年RQ-5A改MQ-5B，可携带“蝰蛇”和BLU-108两种弹药。从2007财年开始，增程多用途(ERMP)无人机逐步开始取代该机。“猎人”无人机预计服役到2009年。基本性能基本性能基本性能基本性能RQ-5A总重总重:730Kg有效载荷有效载荷:90Kg续航时间续航时间:11h最大最大/巡航速度巡航速度:200/165Km/h升限升限:12000mMQ-5B总重总重:810Kg有效载荷有效载荷:90Kg续航时间续航时间:18h最大最大/巡航速度巡航速度:200/165Km/h升限升限:12000m 发动机发动机:摩托固斯（2），重油发动机(航空煤油)功率57马力2 传感器传感器:光电/红外，Tamam MOSP 1.1.6 RQ-5A/MQ-5B“1.1.6 RQ-5A/MQ-5B“猎人猎人猎人猎人”（HunterHunter）二、美国无人机路线图的主要内容（续）陆军 已交付815二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）陆军陆军陆军陆军 已交付232架/已计划采购392架背背背背景景景景 陆军于1999年12月选择了RQ-7“影子”200来满足旅级部队的无人机需求，以支援地面机动指挥官。2004年改进型为RQ-7B。2006年海军陆战队选择“RQ-7B影子”200代替“先锋”无人机，并从2007年5月开始将13套（52架）装备无人机系统中队。基本性能基本性能基本性能基本性能RQ-7A总重总重:150Kg有效载荷有效载荷:27Kg续航时间续航时间:5h最大最大/巡航速度巡航速度:200/130Km/h升限升限:4300mRQ-7B总重总重:170Kg有效载荷有效载荷:27Kg续航时间续航时间:7h最大最大/巡航速度巡航速度:195/110Km/h升限升限:4550m 发动机发动机:AR-741 功率38马力 传感器传感器:光电/红外Tamam POP 300 Tamam POP 300 1.1.7 RQ-7A/B“1.1.7 RQ-7A/B“影子影子影子影子”200200（Shadow 200Shadow 200）二、美国无人机路线图的主要内容（续）陆军 已交付16二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）陆军陆军陆军陆军 计划采购132架 背背背背景景景景 MC-1C“天空勇士”无人机由空军MQ-1“捕食者”无人机派生而来，作为旅级的地面战斗支援，具有长时间侦察和攻击能力。2004财年开始获得拨款，在2007年形成初始作战能力。基本性能基本性能基本性能基本性能总重总重:1450Kg 有效载荷有效载荷:360/220Kg 外挂 续航时间续航时间:40h（110Kg有效载荷）最大最大/巡逻速度巡逻速度:240/110Km/h升限升限:7600m发动机发动机:Thielert柴油机 功率135马力传感器传感器:光电/红外/激光测距仪/激光指示器 合成孔径雷达/移动目标指示器（SAR/MTI）武器武器：AGM-114“海尔法”反坦克导弹 GBU-44/B“蝰蛇打击”激光制导炸弹1.1.8 MQ-1C“天空勇士天空勇士“（Sky Warrior）“增程多用途增程多用途”(ER/MP)无人机无人机 二、美国无人机路线图的主要内容（续）陆军 计划采购117二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）海军海军海军海军/陆军陆军陆军陆军 已交付5架已计划采购192架 背背背背景景景景 RQ-8A“火力侦察兵”2000年启动，2003年陆军选择了有4片旋翼桨叶的RQ-8B作为其“未来战斗系统”(FCS)的级无人机，首批2架原型机在2006年交付。美国海军和海军陆战队也选定了MQ-8B型无人直升机来实施侦察,目标定位和精确打击。基本性能基本性能基本性能基本性能总重总重：1430Kg 有效载荷有效载荷：270Kg续航时间续航时间：6h 最大速度最大速度:210Km/h升限升限：6000m发动机发动机:250-C20W 功率 320轴马力 传感器传感器：光电/红外/激光测距仪/激光指示器 1.2.1 RQ-8A/B“火力侦察兵火力侦察兵”（Fire Sscout）【1.2 试验验证无人机项目试验验证无人机项目】二、美国无人机路线图的主要内容（续）海军/陆军 已交付518二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）1.2.2 “全球鹰全球鹰”海上演示型海上演示型(GHMD)“全球鹰”海上演示型无人机是美空军使用的RQ-4A全球鹰系统的改型，是非采办演示项目，目的是为海军提供高空长航情报搜索、监视侦察(ISR)等能力的演示，以促进海军无人机使用作战概念、条令、战术、程序和技术的开发。海军于2003财年启动，2005年 参 加 了 美 海 军 代 号 三 叉 戟 勇 士2005(Trident Warrior 05)军事演习。海军海军海军海军 已交付2架计划采购2架 二、美国无人机路线图的主要内容（续）1.2.2 “全球鹰”19二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）属重大防务采购计划项目，研制经费3.65亿，采购经费22亿（52架“全球鹰”），目的是提供海上、全球覆盖、持久的情报监视侦察(ISR)能力。“广域海上监视系统”可对方圆2000海里的区域日复一日、年复一年进行24小时监视。原型机选用“全球鹰”无人机改装，试验在2011年底开始，小批量生产2012年开始，2013年交付，2014年形成初始作战能力。1.2.3“广域海上监视系统广域海上监视系统”(BAMS)二、美国无人机路线图的主要内容（续）属重大防务采20二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）海军海军海军海军/空军空军空军空军 计划采购2架（X-47B）背背背背景景景景 美国国防部高级研究计划局（DARPA）项目，起初1999年是空军和海军各自的原型机发展计划。2004年 合 并 成“联 合 无 人 空 战 系 统”项 目（J-UCAS）,由空军牵头管理。2006年四年一度防务评审（QDR）后，转向海军并重组为“无人空战系统航母验证”（UCAS-D）计划，选用(X-47B)验证机。定于2009年11月飞行测试，航母上的试验将于2012年末完成。基本性能基本性能基本性能基本性能总重总重：21000Kg 有效载荷有效载荷：2000Kg续航时间续航时间：9h 最大速度最大速度:850Km/h升限升限：12000m发动机发动机:F100-PW-220U Power(SLS)7600 lb 传感器传感器：光电/红外合 成孔径雷达/移动目标指示器 电子支援设备 武器武器：炸弹 1.2.4 无人空战系统航母验证项目（无人空战系统航母验证项目（UCAS-DUCAS-D）二、美国无人机路线图的主要内容（续）海军/空军 计划采购221二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）陆陆陆陆军军军军 2003年“美国国防部批准陆军未来战斗系统(FCS)武器发展和试验项目“，FCS是一种按网络中心战理念设计的，由18个核心分系统组成，包括1种无人值守地面传感器、2种无人值守弹药、3种无人地面车辆、4种建制无人机和8种有人驾驶地面车辆。初期投资数额高达150亿美元。1.2.5 未来战斗系统未来战斗系统(FCS)二、美国无人机路线图的主要内容（续）陆军 2003年“美22二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【1.3 微小型无人机微小型无人机】二、美国无人机路线图的主要内容（续）【1.3 微小型无人机】23二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【1.4 概念探索无人机概念探索无人机】国防预先研究规划局项目国防预先研究规划局项目(DARPA)“全球观测者全球观测者”（Global Observer）潜射无人机潜射无人机核潜艇或水面舰艇核潜艇或水面舰艇 液氢燃料电池驱动高度19500m,留空710天 MFX-2“柔性蒙皮柔性蒙皮”变形无人机变形无人机 实现机翼面积和后掠角分别改变，获得不同飞行时段的最优构型二、美国无人机路线图的主要内容（续）【1.4 概念探索无人机24二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【1.5 无人飞艇系统无人飞艇系统】2005-2030 2005-2030无人机系统线路图开始把无人飞艇列入无人机系统范畴无人机系统线路图开始把无人飞艇列入无人机系统范畴 无人飞艇项目，包括自由飞行和系留飞艇（浮空器）无人飞艇项目，包括自由飞行和系留飞艇（浮空器）主要完成侦察、战区监视、通信和预警等功能主要完成侦察、战区监视、通信和预警等功能二、美国无人机路线图的主要内容（续）【1.5 无人飞艇系统】25二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）美国陆军无人机系统主要项目表美国陆军无人机系统主要项目表美国陆军无人机系统主要项目表美国陆军无人机系统主要项目表【1.6 美国各军兵种无人机系统发展现状美国各军兵种无人机系统发展现状】二、美国无人机路线图的主要内容（续）美国陆军无人机系统主要项26二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）美国海军无人机系统主要项目表美国海军无人机系统主要项目表美国海军无人机系统主要项目表美国海军无人机系统主要项目表*2007*2007年一月已批准小型战术无人机进入采办程序（海军和海军陆战队）年一月已批准小型战术无人机进入采办程序（海军和海军陆战队）*“*“影子影子”200“200“已装备海军陆战队已装备海军陆战队5252架架二、美国无人机路线图的主要内容（续）美国海军无人机系统主要项27二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）美国空军无人机系统主要项目表美国空军无人机系统主要项目表美国空军无人机系统主要项目表美国空军无人机系统主要项目表二、美国无人机路线图的主要内容（续）美国空军无人机系统主要项28二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）各军种目前和计划的无人机系统可执行任务情况：各军种目前和计划的无人机系统可执行任务情况：各军种目前和计划的无人机系统可执行任务情况：各军种目前和计划的无人机系统可执行任务情况：二、美国无人机路线图的主要内容（续）各军种目前和计划的无人机29二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）2.2.2.2.无人机系统任务需求无人机系统任务需求无人机系统任务需求无人机系统任务需求军方需求的三个来源：军方需求的三个来源：4040年无人机使用经验的积累年无人机使用经验的积累 9 9个作战司令部个作战司令部(COCOM)(COCOM)对无人机系统的需求对无人机系统的需求 每每年年提提出出作作战战能能力力差差距距，0505年年共共列列出出5050项项（战战场场感感知知、指指 挥挥控控制制、后后勤勤支支援援、兵兵力力应应用用和和兵兵力力保保护护），2727项项无无人人机机可可解决解决 参谋长联席会议参谋长联席会议(JCS)(JCS)对需求的评估对需求的评估需求来源的特征：需求来源的特征：直接来至应用（战场）直接来至应用（战场）综合多方面考虑综合多方面考虑 每年进行更新和审定每年进行更新和审定二、美国无人机路线图的主要内容（续）2.无人机系统任务需求30二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）作战指挥部与无人机系统有关的应用作战指挥部与无人机系统有关的应用IPL优先级表优先级表红色现在无人机已承担，黄色目前正开发红色现在无人机已承担，黄色目前正开发5个司令部列为第一级个司令部列为第一级二、美国无人机路线图的主要内容（续）作战指挥部与无人机系统有31二美国、无人机路线图的主要内容（续）二美国、无人机路线图的主要内容（续）u 小型：起飞重量小于小型：起飞重量小于25Kg25Kgu 战术：起飞重量在战术：起飞重量在25 Kg25 Kg到到600 Kg600 Kg间间u 战场：起飞重量在战场：起飞重量在25 Kg25 Kg到到600 Kg600 Kgu 作作战战：按按攻攻击击平平台台设设计计，带带内内埋埋炸炸弹弹 舱或外部武器挂架，起飞重量舱或外部武器挂架，起飞重量600Kg00Kg以上以上无人机无人机1818项任务分级项任务分级按按4 4个基本类别个基本类别最紧迫的需求：最紧迫的需求：u 侦察（含电子侦察）侦察（含电子侦察）u 目标识别与指示目标识别与指示u 反雷战（地雷和水雷）（新版强调）反雷战（地雷和水雷）（新版强调）u 化学化学/生物侦察生物侦察 （新版强调）（新版强调）二美国、无人机路线图的主要内容（续）小型：起飞重量小于2532二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.3.3.3.无人机系统所涉及的主要技术无人机系统所涉及的主要技术无人机系统所涉及的主要技术无人机系统所涉及的主要技术回回答答的的问问题题：为为获获得得所所期期望望的的军军事事能能力力需需求求，未未来来2525年年无无人人机机系系统统需要取得哪些进步？需要取得哪些进步？与无人机系统最密切相关的四个技术领域：与无人机系统最密切相关的四个技术领域：处理器技术处理器技术 平台技术 通信技术 有效载荷技术 处理器技术二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.无人机系统所涉及的主33二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）平台技术包括机体、控制和推进等内容平台技术包括机体、控制和推进等内容3.1.1 机体机机体机 发展预测：发展预测：未未来来无无人人机机可可能能采采用用扭扭曲曲蒙蒙皮皮进进行行飞飞行行控控制制（一一种种生生物物高高聚聚合合物物，抗抗拉强度是钢的拉强度是钢的2 2倍，比碳复合材料轻倍，比碳复合材料轻25%25%）自修复复合材料或再生式复合材料能使结构损坏后再生自修复复合材料或再生式复合材料能使结构损坏后再生 【3.1 平台技术平台技术】二、美国无人机路线图的主要内容（续）平台技术包括机体、控制和34二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.1.2 控制控制 无人机自主能力分为无人机自主能力分为1010个级别个级别 制约无人机达到高级别自主能力的因素：制约无人机达到高级别自主能力的因素：计算机技术（运算速度）通信技术（带宽和速度）人工智能技术（认知能力、理论模型和计算方法等）美国公布的无人机自主能力分级图美国公布的无人机自主能力分级图 二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.1.2 控制美国公35二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.1.3 推进技术推进技术无人机采用的推进系统：无人机采用的推进系统：燃气涡轮、活塞式发动机 电池组和太阳能电池 正在研究的超燃冲压发动机 燃料电池等都安排了相应的研究计划2015 2015 年涡喷发动机达到目标年涡喷发动机达到目标 ：推重比增加50%，耗油率降低 10%有先研究重油发动机（HFE），能够稳定可靠应用于小型无人机二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.1.3 推进技术2036二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【3.2 通信技术通信技术】激光通信的数据传输率比射频数据传输率高25个量级，但必须突破激光链路能够被捕获和维持的关键技术（先进的指示、捕获和跟踪技术）；射频数据链具有较好的全天候适应能力，2025年前，射频技术和激光技术的研究将共同继续发展；建立以网络为中心的通信系统，系统要有足够的容量、稳定性、可靠性、强大的联通性和互操作性。数据链路传输速率与未来无人机的能力有直接的关系数据链路传输速率与未来无人机的能力有直接的关系二、美国无人机路线图的主要内容（续）【3.2 通信技术】激37二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）当前和未来将应用于无人机的有效载荷可被划分为当前和未来将应用于无人机的有效载荷可被划分为4类：类：五种通用传感器（光电、雷达、信号、气象、生化)中继(通信系统、导航信号)武器货物(传单、补给品)以及他们的组合。一般有效载荷所占总重的一般有效载荷所占总重的10102020【3.3 有效载荷技术有效载荷技术】二、美国无人机路线图的主要内容（续）当前和未来将应用于无人机38二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.3.1 传感器传感器 完完成成无无人人机机系系统统任任务务依依赖赖于于传传感感器器，达达到到好好的的效效果果，还还需需突突破破相相 关的关键技术。关的关键技术。预测从现在到预测从现在到20152015年传感器发展趋势：年传感器发展趋势：传感器能力预测传感器能力预测 二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.3.1 传感器传感39二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.3.2 通信中继通信中继无人机作为空中通信节点无人机作为空中通信节点(ACN)(ACN)结论：结论：用ACN比使用卫星能更灵敏、更有效地满足战术通信需求 ACN能通过弥补容量和连通性的不足有效增强战场上卫星的能力 卫星比无人机更适合满足大容量、全球性通信的需求 无人机作为空中通信节点无人机作为空中通信节点(CAN)(CAN)具有的特点：具有的特点：能增强战场间通信系统和战术通信系统的容量和连通性；更有效使用带宽；将通信延伸到了拒绝卫星服务或因被遮盖而无法使用卫星服务的地区；扩大了现有地形视距(LOS)通信系统的有效范围；接收功率强度比卫星有显著改善，提高了接收信号和对抗干扰的能力。二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.3.2 通信中继无40二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.3.3 武器武器无人机要求同等杀伤效能无人机要求同等杀伤效能小型化武器：小型化武器：制导精确度高 高效能战斗部美国无人机的候选机载武器：美国无人机的候选机载武器：GBU-38、39、40航空制导炸弹 AGM-65“小牛”空地导弹 AGM-114“海尔法”反坦克导弹 LOCAAS(Low-Cost Autonomous Attack System)低成本自主攻击系统 BAT(Brilliant Anti-Tank)智能反装甲子炸弹 “毒蛇打击”制导炸弹定向能武器等二、美国无人机路线图的主要内容（续）3.3.3 武器无人机41二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【3.4 处理器技术处理器技术】无无处处理理器器要要有有与与人人一一样样的的思思考考速速度度、存存储储能能力力和和环环境境适适应应能能力力，才才能能完完全取代飞行员的功能。全取代飞行员的功能。到到20302030年，有望出现一亿年，有望出现一亿MIPSMIPS的处理器（相当人的速度）。未来可能的处理器（相当人的速度）。未来可能使用光学处理器、生物化学处理器、量子干涉切换使用光学处理器、生物化学处理器、量子干涉切换(QIS)(QIS)处理器和分子电子处理器和分子电子处理器，这将使处理器的速度大大提高（硅半导体发展到极限）。处理器，这将使处理器的速度大大提高（硅半导体发展到极限）。趋势：趋势：二、美国无人机路线图的主要内容（续）【3.4 处理器技术】42二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）无人机和有人机事故率比较无人机和有人机事故率比较【3.5 可靠性可靠性】飞机的可靠性与成本是密切相关的飞机的可靠性与成本是密切相关的 同同样样的的累累计计飞飞行行时时间间。大大型型无无人人机机(如如捕捕食食者者和和全全球球鹰鹰)的的事事故故率率与与有有人人机机F-16F-16飞飞机机大大致致相当；相当；小型无人机小型无人机(如猎人、影子等如猎人、影子等)的事故则比有人机的高。的事故则比有人机的高。二、美国无人机路线图的主要内容（续）无人机和有人机事故率比较43二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）无人机的事故主要来自飞行控制系统、推进系统、操作和通信系统：无人机的事故主要来自飞行控制系统、推进系统、操作和通信系统：飞行控制系统、推进装置和操作人员训练3个方面占无人机故障的80%。这3个方面提高可靠性，可大大降低无人机的总事故率。二、美国无人机路线图的主要内容（续）无人机的事故主要来自飞行44二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【3.6 生存力生存力】无人机是否需要高的生存力，还是只需要具备一定的生存力？无人机是否需要高的生存力，还是只需要具备一定的生存力？无人机是否需要高的生存力，还是只需要具备一定的生存力？无人机是否需要高的生存力，还是只需要具备一定的生存力？无人机的生存力是在特定威胁环境下，战术、技术以及成本之间的折衷无人机的生存力是在特定威胁环境下，战术、技术以及成本之间的折衷无人机的生存力是在特定威胁环境下，战术、技术以及成本之间的折衷无人机的生存力是在特定威胁环境下，战术、技术以及成本之间的折衷具有一定生存力具有一定生存力具有一定生存力具有一定生存力二、美国无人机路线图的主要内容（续）【3.6 生存力】无人45二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）4.4.4.4.无人机系统的作战使用无人机系统的作战使用无人机系统的作战使用无人机系统的作战使用作战概念开发：作战概念开发：陆军、海军和空军有各自的无人机作战实验室有有人人机机(主主要要是是攻攻击击直直升升机机)与与无无人人机的协同作战；机的协同作战；无无人人机机在在城城市市作作战战中的使用；中的使用；支支援援旅旅及及旅旅以以下下部部队作战；队作战；微微型型无无人人机机的的作作战战使用等。使用等。陆军实验室主要研究陆军实验室主要研究海军和海军陆战队海军和海军陆战队实验室主要研究实验室主要研究 飞飞行行中中展展开开机机翼翼、舰舰上系留式悬停诱饵；上系留式悬停诱饵；开开发发新新的的作作战战方方案案、技技术术、战战术术、流流程程以以及应用技术；及应用技术；无无人人机机航航母母空空中中联联队队作战等。作战等。空军进行的主要研究空军进行的主要研究空空中中交交通通防防撞撞/规规避；避；无无人人机机用用于于基基地地保保护，支援特种部队；护，支援特种部队；有有人人机机控控制制无无人人机机验证研究等。验证研究等。二、美国无人机路线图的主要内容（续）4.无人机系统的作战使46二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）实战中暴露出的问题：实战中暴露出的问题：1.1.无人机系统承担感知和攻击两项任务时的容易产生冲突；无人机系统承担感知和攻击两项任务时的容易产生冲突；2.2.执行任务的能力严重受到气象条件执行任务的能力严重受到气象条件(尤其是大风尤其是大风)影响；影响；3.3.无线电频率限制了同时控制多架无人机的能力；无线电频率限制了同时控制多架无人机的能力；4.4.必须进行统一指挥和控制，把无人机作战支援置于优先的地位；必须进行统一指挥和控制，把无人机作战支援置于优先的地位；5.5.必必须须采采用用网网络络中中心心手手段段对对无无人人机机进进行行综综合合和和实实施施互互操操作作，使使每每一一级级指指挥挥员员都都有有态态势感知能力；势感知能力；6.6.引起链路中断的频率干扰主要是来自友军；引起链路中断的频率干扰主要是来自友军；7.7.高带宽无线数据通信，常也会导致链路中断；高带宽无线数据通信，常也会导致链路中断；8.8.需需要要把把无无人人机机空空域域和和国国家家空空域域进进行行集集成成，并并根根据据无无人人机机的的实实际际情情况况来来制制订订政政策策，改善培训的灵活性和逼真程度改善培训的灵活性和逼真程度;9.9.必须具有全面综合的分布式构型来优化带宽应用。必须具有全面综合的分布式构型来优化带宽应用。二、美国无人机路线图的主要内容（续）实战中暴露出的问题：无47二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）将作战需求和未来将作战需求和未来2525年发展的新技术联系起来，推动无人机系统年发展的新技术联系起来，推动无人机系统研发计划的进程。研发计划的进程。5.5.5.5.无人机系统路线图无人机系统路线图无人机系统路线图无人机系统路线图 路线图含路线图含3 3个部分：个部分：无人机系统能力路线图无人机系统任务路线图联合作战无人机系统目标路线图 二、美国无人机路线图的主要内容（续）将作战需求和未来25年发48二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【5.1 无人机系统能力路线图无人机系统能力路线图】新的技术能力实现的时间进程新的技术能力实现的时间进程 提出作战需求提出作战需求 预测技术实现并可能形成能力时间预测技术实现并可能形成能力时间 能力实例能力实例无人机系统能力实例无人机系统能力实例表表表表二、美国无人机路线图的主要内容（续）【5.1 无人机系统能力49二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）将预测具备的能力与当前和计划无人机系统项目进行综合，形成无将预测具备的能力与当前和计划无人机系统项目进行综合，形成无人机系统能力路线图人机系统能力路线图:二、美国无人机路线图的主要内容（续）将预测具备的能力50二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【5.2 无人人机系统任务路线图无人人机系统任务路线图】新的作战任务能实现的时间进程新的作战任务能实现的时间进程未来未来2525年，两方面任务需要推动无人机系统的设计和开发。即：一是注重有效载荷年，两方面任务需要推动无人机系统的设计和开发。即：一是注重有效载荷能力和续航能力；二是注重自动化、生存能力和武器的使用。能力和续航能力；二是注重自动化、生存能力和武器的使用。二、美国无人机路线图的主要内容（续）【5.2 无人人机系统51二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【5.3 联合作战无人系统目标路线图联合作战无人系统目标路线图】作战司令部部（作战司令部部（COCOMCOCOM）的作战任务和能力需求）的作战任务和能力需求项目启动和达到目标的时间进程项目启动和达到目标的时间进程美国防部无人系统联合作战目标路线图美国防部无人系统联合作战目标路线图 二、美国无人机路线图的主要内容（续）【5.3 联合作战无人52二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）【5.4 无人机系统发展目标无人机系统发展目标】第三版本第三版本第三版本第三版本(2005200520052005年版本年版本年版本年版本)路线图提出了无人机系统发展的路线图提出了无人机系统发展的路线图提出了无人机系统发展的路线图提出了无人机系统发展的9 9 9 9项目标项目标项目标项目标:1.对能在高危险环境下执行压制敌方防空/攻击和电子攻击/情报、监视、侦察任务的联合无人空战系统进行开发和作战评估;2.为所有无人机部署通用数据链系统，提高防拦截、抗干扰和反截获能力；3.确保为所有具有全方位视频能力的无人机制定的元数据标准与现有的美国国家地理空间情报局(NGA)的标准兼容；4.制定使无人机进入受控和非受控区域的政策、标准和步骤，包括：无人机系统设计、制造、测试等适航标准的制定与实施；开发无人机自动规避能力等；二、美国无人机路线图的主要内容（续）【5.4 无人机系统发53二、美国无人机路线图的主要内容（续）二、美国无人机路线图的主要内容（续）5.5.完善联合协同作战能力，提高无人机系统的效率；6.加强高性能无人机发动机和重油发动机的研发，为无人机提供可靠动力；7.提高无人机抗恶劣气象条件的能力，以获得更高的任务效率；8.确保无人机携带的武器标准化和有效控制，开发标准的无人机系统武器接口；9.建立更加灵活的测试和后勤保障机制，支持对已部署无人机系统进行快速综合。第第四四版版本本（20072007年年版版本本）路路线线图图更更重重视视发发展展跨跨作作战战区区域域的的无无人人机机系系统统作作战战能能力力，围围绕绕此此目目的的提提出出：建建立立并并贯贯彻彻联合作战标准，确保通用性和军种间的协调联合作战标准，确保通用性和军种间的协调。二、美国无人机路线图的主要内容（续）5.完善联合协同作战能54三、美国无人机路线图的主要变化及分析三、美国无人机路线图的主要变化及分析从从从从2000200020002000至至至至2007200720072007年，美国国防部共颁布四版无人机路线图：年，美国国防部共颁布四版无人机路线图：年，美国国防部共颁布四版无人机路线图：年，美国国防部共颁布四版无人机路线图：美美国国根根据据反反恐恐战战争争和和无无人人机机技技术术开开发发过过程程中中积积累累的的大大量量经经验验，不不断断调调整整和和完完善善路路线线图图的的编编订订工工作作，使使每每版版路路线线图图即即涵涵盖盖对对前前期期无无人人机机系系统发展的总结，又体现出对未来统发展的总结，又体现出对未来2525年的展望。年的展望。三、美国无人机路线图的主要变化及分析从2000至2007年，55三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）1.1.名称从名称从名称从名称从“无人机无人机无人机无人机”变为变为变为变为“无人系统无人系统无人系统无人系统”四个版本的路线图最直观的变化是名称：四个版本的路线图最直观的变化是名称：20052005版版名称由无人机变为无无人人机机系系统统，使无人机的发展从系统的角度（飞行平台、通信、载荷）进行分析、评价和预测，为无人机系统未来解决通用化、互操作性、与整个作战系统的综合等问题提供了基础。20072007版版名称由无人机系统变为无无人人系系统统，包括无人机(UAS)、无人驾驶地面车辆（UGV）、无人驾驶海上航行器（UMV）。无人系统的技术和能力有许多相似特性，可以组成一个系统协同作战。三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）1.名称从“无人56三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）2.2.任务不断扩展任务不断扩展任务不断扩展任务不断扩展20052005版提出扩展的任务：版提出扩展的任务：电子干扰、通信截听、隐含电磁频谱的图像生成、弱信号测量等领域;无人机装备射频/定向能武器，执行侵入、窃听、接管控制或攻击敌网络的任务等领域。20072007版重点发展和完善的任务：版重点发展和完善的任务：探测水鱼雷；探测生化、放射性及核武器威胁目标；最先计划的工作是提高对无人系统收集到的数据进行数据综合的方法研究，确保作战指挥员具有即时访问权限。三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）2.任务不断扩展57三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）3.3.突出无人机系统的协同作战能力突出无人机系统的协同作战能力突出无人机系统的协同作战能力突出无人机系统的协同作战能力 2007版专门用一章论述无人机系统的互操作和标准版专门用一章论述无人机系统的互操作和标准 贯彻联合标准贯彻联合标准 实现通用数据链、数据接口实现通用数据链、数据接口 采用通用的情报、监视与侦察系统采用通用的情报、监视与侦察系统 采用跨军种无人机和有人机综合使用的作战模式采用跨军种无人机和有人机综合使用的作战模式 提高数据分发与组网能力提高数据分发与组网能力 三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）3.突出无人机系58三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）4.4.建立专门的管理机构建立专门的管理机构建立专门的管理机构建立专门的管理机构 07版专门一章版专门一章”有组织的工作，建立了专门的无人机管理机构有组织的工作，建立了专门的无人机管理机构 三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）4.建立专门的管595.5.经费投入逐年增加经费投入逐年增加经费投入逐年增加经费投入逐年增加 2000年以后，对无人机系统的投入急剧增长 2007年投资预算调整，增加经费投入 2008年计划投入25.37亿美元，2010年投入37.66亿三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）三、美国无人机路线图的主要变化及分析（续）5.经费投入逐年增加 2000年以后，对无人机系统的投入60谢 谢 ！61