法律資料無人機發(fā)展美國無人機路線圖

美國無人機路線圖2008年11月19日概述

一美國無人機路線圖的主要內(nèi)容二美國無人機路線圖主要變化及分析三對我軍無人機發(fā)展的思考

四主題一、概述美國國防部于2000年l0月、2002年12月、2005年8月和2007年12月分別發(fā)布了四個版本的無人機路線圖：美國“2000～2025無人機路線圖”UnmannedAerialVehiclesRoadmap2000～2025美國“2005～2030無人機路線圖”UnmannedAircraftSystemRoadmap2005～2030

美國“2002～2027無人機路線圖”UnmannedAerialVehiclesRoadmap2002～2027

美國“2007～2032無人機路線圖”UnmannedSystemRoadmap2007～2032

一、概述（續(xù)）美國無人機的發(fā)展一直走在世界的最前列，值得認真研究和借鑒。相繼推出的四個版本的無人機路線圖反映：美國對無人機系統(tǒng)的最新認識1美國無人機系統(tǒng)開發(fā)的最新進展2美國對無人機系統(tǒng)的最新需求3美國無人機系統(tǒng)未來的發(fā)展進程4一、概述（續(xù)）“路線圖”解決的問題：無人機系統(tǒng)能滿足何種軍事需求制定“路線圖”的目的：協(xié)助美國國防部決策者規(guī)劃無人機研發(fā)與采辦的長期戰(zhàn)略一、概述（續(xù)）“路線圖”的框架：前三版路線圖框架基本一致共6部分：第四版路線圖框架變化較大共7部分：附錄附錄

A無人機發(fā)展現(xiàn)狀B通用機器人系統(tǒng)C海上無人機系統(tǒng)D無人機系統(tǒng)信息E任務領域定義二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容本部分將從5個方面介紹美國無人機路線圖：123

45無人機系統(tǒng)任務需求無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀無人機系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用無人機系統(tǒng)路線圖二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）1.美國無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）本節(jié)將從以下6個部分介紹美國無人機系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀：已列裝的無人機系統(tǒng)1.1試驗驗證無人機系統(tǒng)項目1.2微小型無人機系統(tǒng)1.3概念探索無人機系統(tǒng)1.4無人飛艇系統(tǒng)1.5各軍兵種無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀1.6二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）【1.1已列裝的無人機系統(tǒng)】空軍

已交付120架/已計劃采購77架基本性能總重：1020Kg有效載荷：200Kg續(xù)航時間：>24h/16h(帶外掛)最大/巡航速度:220/130Km/h升限：7600m發(fā)動機:Rotax914F功率115馬力傳感器：光電/紅外雷神AN/AAS-52合成孔徑雷達諾斯羅普·格魯門AN/ZPQ-1武器：2枚AGM-114

1.1.1MQ-1“捕食者”(Predator)

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）空軍

已交付12架/已計劃采購61架1.1.2RQ-4“全球鷹”(GlobalHawk)基本性能RQ-4A總重:12000Kg有效載荷:890Kg續(xù)航時間:32h最大/巡航速度:650/630Km/h升限:19000mRQ-4B總重:14600Kg有效載荷:1360Kg續(xù)航時間:28h最大/巡航速度:630/580Km/h升限:18000m發(fā)動機:AE-3007E推力7600磅力

(勞斯萊斯)傳感器:光電/紅外傳感器:光電/紅外、信號情報設備合成孔徑雷達/合成孔徑雷達/雷神移動目標移動目標二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）空軍

已交付11架/已計劃采購73架背景

MQ-9“死神”是“捕食者”(Predator)改型，主要用于對關鍵敏感目標的打擊，也可作為情報收集。MQ-9項目2001年首飛，2004年空中作戰(zhàn)司令部己部署到作戰(zhàn)部隊?；拘阅芸傊兀?700Kg有效載荷：1700Kg續(xù)航時間：24h/4-20h(帶外掛)最大/巡航速度:425/220Km/h升限：15000m發(fā)動機:TPE-331-10Y功率900軸馬力（霍尼韋爾）傳感器：光電/紅外/激光測距儀/激光指示器合成孔徑雷達/移動目標指示器武器：4枚220Kg量級或10枚110Kg量級的彈藥1.1.3MQ-9“死神”（“捕食者”B）二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）海軍

已交付175架／33架可用/已停產(chǎn)

基本性能總重：190Kg有效載荷：35Kg續(xù)航時間：5h最大/巡航速度:200/120Km/h升限：4500m發(fā)動機:SF350，功率26馬力

傳感器：光電/紅外，TamamPOP200/3001.1.4RQ-2B“先鋒”(Pioneer)

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）海軍

已交付15架／已計劃采購75架背景

“海王星”海上發(fā)射和回收的小型無人機。它裝在一個72×30×20英寸的容器中，容器也是無人機的壓縮空氣彈射發(fā)射器?！昂Ｍ跣恰笨捎尚⌒退媾炌Оl(fā)射，在開放水域回收。2002年1月原型機做了首次飛行，2004年2月開始交付部隊?；拘阅芸傊兀?9Kg有效載荷：9Kg續(xù)航時間：4h最大/巡航速度:115/110Km/h升限：2400m發(fā)動機:2沖程發(fā)動機功率15馬力傳感器：光電/紅外1.1.5RQ-15“海王星”（Neptune）二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）陸軍

已交付80架/服役54架背景

RQ-5“獵人”無人機，1999裝備部隊。2004財年RQ-5A改MQ-5B，可攜帶“蝰蛇”和BLU-108兩種彈藥。從2007財年開始，增程／多用途(ER／MP)無人機逐步開始取代該機?！矮C人”無人機預計服役到2009年?；拘阅躌Q-5A總重:730Kg有效載荷:90Kg續(xù)航時間:11h最大/巡航速度:200/165Km/h升限:12000mMQ-5B總重:810Kg有效載荷:90Kg續(xù)航時間:18h最大/巡航速度:200/165Km/h升限:12000m發(fā)動機:摩托固斯（×2），重油發(fā)動機(航空煤油)功率57馬力×2

傳感器:光電/紅外，TamamMOSP

1.1.6RQ-5A/MQ-5B“獵人”（Hunter）

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）陸軍

已交付232架/已計劃采購392架背景

陸軍于1999年12月選擇了RQ-7“影子”200來滿足旅級部隊的無人機需求，以支援地面機動指揮官。2004年改進型為RQ-7B。2006年海軍陸戰(zhàn)隊選擇“RQ-7B影子”200代替“先鋒”無人機，并從2007年5月開始將13套（52架）裝備無人機系統(tǒng)中隊?；拘阅躌Q-7A總重:150Kg有效載荷:27Kg續(xù)航時間:5h最大/巡航速度:200/130Km/h升限:4300mRQ-7B總重:170Kg有效載荷:27Kg續(xù)航時間:7h最大/巡航速度:195/110Km/h升限:4550m發(fā)動機:AR-741功率38馬力

傳感器:光電/紅外TamamPOP300TamamPOP300

1.1.7RQ-7A/B“影子”200（Shadow200）二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）陸軍

計劃采購132架背景

MC-1C“天空勇士”無人機由空軍MQ-1“捕食者”無人機派生而來，作為旅級的地面戰(zhàn)斗支援，具有長時間偵察和攻擊能力。2004財年開始獲得撥款，在2007年形成初始作戰(zhàn)能力?；拘阅芸傊?1450Kg有效載荷:360/220Kg外掛

續(xù)航時間:40h（110Kg有效載荷）

最大/巡邏速度:240/110Km/h升限:7600m1.1.8MQ-1C“天空勇士“（SkyWarrior）“增程／多用途”(ER/MP)無人機

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）海軍/陸軍

已交付5架／已計劃采購192架基本性能總重：1430Kg有效載荷：270Kg續(xù)航時間：>6h最大速度:210Km/h升限：6000m發(fā)動機:250-C20W功率320軸馬力傳感器：光電/紅外/激光測距儀/激光指示器

【1.2試驗驗證無人機項目】二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）1.2.2“全球鷹”海上演示型(GHMD)海軍

已交付2架／計劃采購2架二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）

屬重大防務采購計劃項目，研制經(jīng)費＄3.65億，采購經(jīng)費＄22億（52架“全球鷹”），目的是提供海上、全球覆蓋、持久的情報／監(jiān)視／偵察(ISR)能力?！皬V域海上監(jiān)視系統(tǒng)”可對方圓2000海里的區(qū)域日復一日、年復一年進行24小時監(jiān)視。原型機選用“全球鷹”無人機改裝，試驗在2011年底開始，小批量生產(chǎn)2012年開始，2013年交付，2014年形成初始作戰(zhàn)能力。

1.2.3“廣域海上監(jiān)視系統(tǒng)”(BAMS)

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）海軍/空軍

計劃采購2架（X-47B

）背景美國國防部高級研究計劃局（DARPA）項目，起初1999年是空軍和海軍各自的原型機發(fā)展計劃。2004年合并成“聯(lián)合無人空戰(zhàn)系統(tǒng)”項目（J-UCAS）,由空軍牽頭管理。2006年四年一度防務評審（QDR）后，轉(zhuǎn)向海軍并重組為“無人空戰(zhàn)系統(tǒng)航母驗證”（UCAS-D）計劃，選用(X-47B)驗證機。定于2009年11月飛行測試，航母上的試驗將于2012年末完成。

基本性能總重：21000Kg有效載荷：2000Kg續(xù)航時間：9h最大速度:850Km/h升限：12000m1.2.4無人空戰(zhàn)系統(tǒng)航母驗證項目（UCAS-D）

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）1.2.5未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)(FCS)二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）【1.3微小型無人機】

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）【1.4概念探索無人機】國防預先研究規(guī)劃局項目(DARPA)“全球觀測者”（GlobalObserver）

潛射無人機核潛艇或水面艦艇

液氫燃料電池驅(qū)動高度19500m,留空7~10天

MFX-2“柔性蒙皮”變形無人機

實現(xiàn)機翼面積和后掠角分別改變，獲得不同飛行時段的最優(yōu)構(gòu)型二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）【1.5無人飛艇系統(tǒng)】

2005-2030無人機系統(tǒng)線路圖開始把無人飛艇列入無人機系統(tǒng)范疇無人飛艇項目，包括自由飛行和系留飛艇（浮空器）主要完成偵察、戰(zhàn)區(qū)監(jiān)視、通信和預警等功能二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）美國陸軍無人機系統(tǒng)主要項目表【1.6美國各軍兵種無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀】二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）美國海軍無人機系統(tǒng)主要項目表二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）美國空軍無人機系統(tǒng)主要項目表二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）各軍種目前和計劃的無人機系統(tǒng)可執(zhí)行任務情況：二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）2.無人機系統(tǒng)任務需求軍方需求的三個來源：40年無人機使用經(jīng)驗的積累9個作戰(zhàn)司令部(COCOM)對無人機系統(tǒng)的需求每年提出作戰(zhàn)能力差距，05年共列出50項（戰(zhàn)場感知、指揮控制、后勤支援、兵力應用和兵力保護），27項無人機可解決參謀長聯(lián)席會議(JCS)對需求的評估需求來源的特征：

直接來至應用（戰(zhàn)場）綜合多方面考慮每年進行更新和審定二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）作戰(zhàn)指揮部與無人機系統(tǒng)有關的應用IPL優(yōu)先級表紅色現(xiàn)在無人機已承擔，黃色目前正開發(fā)5個司令部列為第一級二美國、無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）無人機18項任務分級按4個基本類別最緊迫的需求：

偵察（含電子偵察）目標識別與指示反雷戰(zhàn)（地雷和水雷）（新版強調(diào)）化學/生物偵察（新版強調(diào)）

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）回答的問題：為獲得所期望的軍事能力需求，未來25年無人機系統(tǒng)需要取得哪些進步？二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）3.1.1機體機

發(fā)展預測：未來無人機可能采用扭曲蒙皮進行飛行控制（一種生物高聚合物，抗拉強度是鋼的2倍，比碳復合材料輕25%）自修復復合材料或再生式復合材料能使結(jié)構(gòu)損壞后再生二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）美國公布的無人機自主能力分級圖

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）無人機采用的推進系統(tǒng)：燃氣渦輪、活塞式發(fā)動機電池組和太陽能電池正在研究的超燃沖壓發(fā)動機燃料電池等都安排了相應的研究計劃2015年渦噴發(fā)動機達到目標：推重比增加50%，耗油率降低10%有先研究重油發(fā)動機（HFE），能夠穩(wěn)定可靠應用于小型無人機二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）數(shù)據(jù)鏈路傳輸速率與未來無人機的能力有直接的關系二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）當前和未來將應用于無人機的有效載荷可被劃分為4類：五種通用傳感器（光電、雷達、信號、氣象、生化)中繼(通信系統(tǒng)、導航信號)武器貨物(傳單、補給品)以及他們的組合。一般有效載荷所占總重的10％～20％

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）傳感器能力預測

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）3.3.2通信中繼二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）3.3.3武器無人機要求同等殺傷效能——小型化武器：

制導精確度高高效能戰(zhàn)斗部二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）

無處理器要有與人一樣的思考速度、存儲能力和環(huán)境適應能力，才能完全取代飛行員的功能。到2030年，有望出現(xiàn)一億MIPS的處理器（相當人的速度）。未來可能使用光學處理器、生物化學處理器、量子干涉切換(QIS)處理器和分子電子處理器，這將使處理器的速度大大提高（硅半導體發(fā)展到極限）。趨勢：二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）無人機和有人機事故率比較

【3.5可靠性】

飛機的可靠性與成本是密切相關的

同樣的累計飛行時間。大型無人機(如捕食者和全球鷹)的事故率與有人機F-16飛機大致相當；小型無人機(如獵人、影子等)的事故則比有人機的高。二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）無人機的事故主要來自飛行控制系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、操作和通信系統(tǒng)：

飛行控制系統(tǒng)、推進裝置和操作人員訓練3個方面占無人機故障的80%。這3個方面提高可靠性，可大大降低無人機的總事故率。二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）【3.6生存力】無人機是否需要高的生存力，還是只需要具備一定的生存力？具有一定生存力二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）4.無人機系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用作戰(zhàn)概念開發(fā)：陸軍、海軍和空軍有各自的無人機作戰(zhàn)實驗室有人機(主要是攻擊直升機)與無人機的協(xié)同作戰(zhàn)；無人機在城市作戰(zhàn)中的使用；支援旅及旅以下部隊作戰(zhàn)；微型無人機的作戰(zhàn)使用等。陸軍實驗室主要研究海軍和海軍陸戰(zhàn)隊實驗室主要研究

空軍進行的主要研究空中交通防撞/規(guī)避；無人機用于基地保護，支援特種部隊；有人機控制無人機驗證研究等。二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）實戰(zhàn)中暴露出的問題：

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）5.無人機系統(tǒng)路線圖

路線圖含3個部分：

無人機系統(tǒng)能力路線圖無人機系統(tǒng)任務路線圖聯(lián)合作戰(zhàn)無人機系統(tǒng)目標路線圖

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）【5.1無人機系統(tǒng)能力路線圖】無人機系統(tǒng)能力實例表二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）將預測具備的能力與當前和計劃無人機系統(tǒng)項目進行綜合，形成無人機系統(tǒng)能力路線圖:二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）【5.2無人人機系統(tǒng)任務路線圖】

新的作戰(zhàn)任務能實現(xiàn)的時間進程未來25年，兩方面任務需要推動無人機系統(tǒng)的設計和開發(fā)。即：一是注重有效載荷能力和續(xù)航能力；二是注重自動化、生存能力和武器的使用。二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）【5.3聯(lián)合作戰(zhàn)無人系統(tǒng)目標路線圖】

作戰(zhàn)司令部部（COCOM）的作戰(zhàn)任務和能力需求項目啟動和達到目標的時間進程美國防部無人系統(tǒng)聯(lián)合作戰(zhàn)目標路線圖

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）【5.4無人機系統(tǒng)發(fā)展目標】

第三版本(2005年版本)路線圖提出了無人機系統(tǒng)發(fā)展的9項目標:

二、美國無人機路線圖的主要內(nèi)容（續(xù)）5.完善聯(lián)合協(xié)同作戰(zhàn)能力，提高無人機系統(tǒng)的效率；6.加強高性能無人機發(fā)動機和重油發(fā)動機的研發(fā)，為無人機提供可靠動力；7.提高無人機抗惡