军用无人机：发展迅速， 重塑现代作战模式.pdf

识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 1 / 50 专题研究 |国防军工 2018 年 03 月 06 日 证券研究报告 本报告联系人：滕春晓 021-60750604 tengchunxiaogf Table_Title 广发军工 参军策（卷二十二） 军用无人机：发展迅速 ， 重塑 现代作战 模式 Table_AuthorHorizontal 分析师： 胡正洋 S0260516020002 分析师： 赵炳楠 S0260516070004 021-60750639 010-59136613 huzhengyanggf zhaobingnangf 本期参军策，我们将 分析军用无人机的功能、种类与发展 ， 研究 美国无人机谱系、 装备数量 与 供应商情况， 整理 总结中国军用无人机发展 情况 ， 介绍 军用无人机 践行 现代战争理论的方式 。 本期观点 ： 军用无人机可用于侦查、精确 打击、电子对抗 等 用途 ，在现代 战争 中 的重要性逐渐提升 。 军用无人机具有隐蔽性好、效费比高等优点，在军事领域的应用越发受到重视，在现代战争中的地位和作用日渐凸显，可以广泛应用于战场侦察、通信中继、电子对抗、局部 精确 军事打击等诸多现代 核心 军事行动。为了满足未来信息化战争中的诸多用途，军用无人机将向着高空长航时、隐形、微型化、空中格斗化和平台通用化方向发展；多无人机相互配合、协同作战成为发展大趋势。 美军无人机谱系齐全，技术先进，美制造商市场份额全球领先。 目前美军现役无人机谱系齐全，装备无人机一千余架，在各军种均有较大规模部署，构成机动联合作战体系。美军无人机的主要供应商为诺斯罗普格鲁门公司、通用原子公司、洛克希德马丁公司、波音公司和德事隆公司，其中格鲁门公司和通用原子公司占据全球一半以上的市场份额。 中国军用无人机发展迅速，国内外市场广 阔。 从仿制到自主研发，解放军无人机装备发展迅速，进入 21 世纪后开始快速增长，“彩虹”、“翼龙”系列无人机的研制成功，标志着中国自主研发设计军用无人机的水平已经迈入了国际先进水平，并且多个机型已经实现出口，走向世界。凭借 成本和技术的多方面优势， 中国军用无人机前景光明， 在国内外 均有 广阔市场 。 投资建议 近年来 ， 军工集团、民营资本纷纷投入军用无人机 研发， 成果丰厚 、市场前景广阔。 国际 方面， 自2013年 以来， 中国 军用无人机 在 技术上 已跻身 世界前列， 在 成本上具备 比较优势 ，颇受 中东 等无人机进口 大 国 的喜爱；国内 方面， 无人机在 各大军区列装稳步推进 ，主要担负空中侦察、战场观察和毁伤评估等任务。中国军用 无人机 正处于 快速发展阶段 ， 建议 关注 ：南洋科技、长鹰信 质 、航天电子。 风险 提示 军用无人机的应用前景尚具有不确定性，军品订单具有不确定性 。 Table_Summary Table_Report 相关研究 ： 广发军工参军策（卷二十一） :民参军投资 辞典 2017-09-19 广发军工参军策（卷二十） :舰船综合电力推进系统 2017-09-15 广发军工参军策（卷十九） :民航专题：干线客机 2017-09-11 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 2 / 50 专题研究 |国防军工 目录索引 军用无人机优点良多，用途广泛 . 5 从靶机到实现空中打击，军用无人机向多功能发展 . 5 性能优越且价格低廉，军用无人机优点良多 . 6 军用无人机向多功能演变，用途广泛 . 7 美军无人机数量多，技术先进 . 9 美军无人机：数量多，谱系齐全 . 9 美军无人机预算与成本分析 . 13 美军侦察无人机全空域覆盖，攻击无人机武器装备先进 . 17 五家制造商分食美军机订单，产品差异化竞争 . 18 美国无人机发展规划 . 20 中国军用无人机发展迅速，市场广阔 . 22 中国军用无人机：发展迅速，谱系仍待完善 . 22 内需和出口协同，中国军用无人机市场空间广阔 . 27 解放军无人机列装拉动内需，政策为产业化护航 . 28 地区冲突促进出口，高性价比备受青睐 . 28 无人机践行现代战争理论，重塑新时代作战模 式 . 29 美国攻击无人机已多次实战，未来战争中愈加不可替代 . 29 军用无人机践行现代战争理论，高度适应未来战争体系 . 30 军用无人机发展方向 . 34 察打一体无人机 . 34 微型无人机 . 35 军用无人机产业链及相关公司 . 36 南洋科技（ 002389） . 38 航天气动院资产注入，切入军用无人机市场 . 38 航天气动院引领中国空气动力发展 ， “彩虹 ”系列无人机威震四方 . 39 长鹰信质（ 002664） . 43 长鹰信质积极布局无人机业务，实现双主业战略布局 . 43 天宇长鹰背靠北航，未来快速发展可期 . 44 航天电子（ 600879） . 46 深耕无人机业务多年，打造无人机产业发展平台 . 46 无人机业务实力强，已成为公司新的利润增长点 . 47 风险提示 . 49 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 3 / 50 专题研究 |国防军工 图表索引 图 1：无人机技术发展历程 . 6 图 2：美国各军种无人机装备情况 . 9 图 3：美国各军种无人机构成情况 . 9 图 4：美军近三年与无人机相关预算 . 14 图 5：美军近三年与 MQ-9 无人机相关预算 . 15 图 6：美军过去 RQ-4“全球鹰 ”系统成本构成 . 17 图 7：中国军用无人机梳理 . 22 图 8：中美军用无人机谱系对比 . 27 图 9：全球军用无人机市场空间预测 . 28 图 10：中国军用无人机市场空间预测 . 28 图 11：两架 “全球鹰 ”无人机空中加油 . 32 图 12： “一带三 ”空战系统 . 33 图 13：阿布扎比航展上的 “捕食者 ”无人机 . 34 图 14：珠海航展上的 “彩虹 -5”无人机 . 34 图 15：美军测试 PD-100 微型无人机 . 35 图 16：军用无人机产业链 . 36 图 17：重大资产重组前南洋科技股权结构 . 39 图 18：重大资产重组后，南洋科技股权结构 . 39 图 19：彩虹公司近年净利与预测（万元） . 40 图 20：神飞公司近年净利与预测（万元） . 40 图 21：伊拉克国防部公布 “彩虹 4 号 ”无人机空袭成果 . 41 图 22：长鹰信质目前股权结构 . 43 图 23：北航资产与长鹰信质第一大股东长鹰天启之间的关系 . 44 图 24：长虹 1 号（无侦 -5）无人侦察机 . 45 图 25： BZK-005 无人侦察机 . 45 图 26：航天电子无人机业务发展历程 . 46 图 27：航天电子股权结构（仅列示与无人机相关子公司） . 47 图 28：航天电子主要无人机产品 . 48 表 1：不同结构无人机的特点 . 7 表 2：军用无人机按用途分类 . 8 表 3：美军各型号无人机数量及具体参数 . 10 表 4：美军无人机按吨位分布情况 . 12 表 5：美军无人机按用途分布情况 . 13 表 6：美军近十个财年 MQ-9“收割者 ”和 RQ-4“全球鹰 ”相关成本变动 . 15 表 7：美军近三年与 MQ-9“收割者 ”无人机相关成本明细 . 16 表 8：美军 2018 财年与 RQ-4“全球鹰 ”相关预算 . 17 表 9：美军现役攻击无人机装备的武器和电子设备 . 18 表 10：各制造商现役产品及其定位 . 19 表 11：全球主要军用无人机制造商市场份额情况 . 19 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 4 / 50 专题研究 |国防军工 表 12：美国无人机发展指导性文件 . 20 表 13： “彩虹 ”系列无人机梳理 . 24 表 14：中美主要型号侦察和攻击无人机性能对比 . 26 表 15：媒体报道的中国无人机打击中东等地的非法武装记录 . 28 表 16：中国出口无人机与主要竞争对手性能与价格对比 . 29 表 17：中国主要军用无人机设计与制造公司 . 37 表 18：中国主要无人机型号的研发制造单位 . 37 表 19：彩虹公司和沈飞公司的预测净利润 . 38 表 20：彩虹系列无人机与其主要竞争对手对比 . 41 表 21：南洋科技拟募集配套资金的用途 . 42 表 22：长鹰信质对天宇长鹰增资前后的股权结构变更 . 43 表 23：天宇长鹰在手订单、已确定意向订单及预测订单情况 （单位：万元） . 45 表 24：天宇长鹰主要财务指标预测（部分） （单位：万元） . 45 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 5 / 50 专题研究 |国防军工 军用无人机优点良多 ，用途广泛 无人机是由自身动力驱动的，由无线电遥控或自动程序控制的不载人飞机 ，安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备， 地面、舰艇上或母机遥控站人员 可 通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。 军用无人机优点多，用途广。 军用无人机具有使用限制少、隐蔽性好、不会造成人员伤亡、效费比高等优点，无人机技术在军事领域的应用越来越受到重视，在现代战争中的地位和作用日渐凸显，军用无人机从诞生至今，已从最初的靶机发展成了如今可以广泛应用于战场侦察、通信中继、电子对抗、军事打击等诸多军事行动的多功能航空器。 从靶机到实现空中打击，军用无人机 向多功能 发展 从靶机到实现侦察、电子对抗、空中打击， 科学技术 推动无人机发展 。 世界无人机的发展历程主要可以分为三个阶段： 20世纪初至 50年代、 20世纪中期至 90年代、20世纪末至今，在这三个阶段中，科学技 术的发展和变革明显改变了无人机 的发展轨迹。 第一阶段为 20世纪初至 20世纪 50年代，在这一阶段，通信遥感技术、自动驾驶技术不够发达，故这一阶段的无人机大多用作靶机； 第二阶段是 20世纪中期到 90年代，随着自稳定、远程控制和自主导航等技术的成熟， 固定翼无人机到 20世纪 50年代进入稳定发展轨道， 无人机开始执行侦察、战场监视、炮兵目标观测等任务，这一阶段各种 多功能、智能化、高可靠性、使用简便的机型相继出现； 第三阶段是 20世纪末至今， 随着科学技术的进一步发展， 无人机与攻击武器匹配兼容性设计的出现和气动平衡控制技术的发展，使得无人机实现察打一体成为可能，使得无人机在原来的基础上又发展出实现自主攻击的功能。 军事需求驱动 无人机技术的 发展 。 军事需求是军用无人机发展的基本起点，决定了其发展方向，并对其发展起到了巨大的拉动作用。 早在 1917年，美军就曾启动了由有人驾驶飞机改装成无人机的项目计划，以求利用携带的高爆炸炸药攻击飞机，但并未取得理想效果以致该项目搁浅 ； 1931年，英国在美军的研究成果基础上，成功研制了“ 费利皇后”无人靶机，并利用其进行火炮训练，验证了其较强的实用性，此无人机也为真正意义上的第一架军用无人机； 受英国的影响，美国于 1939年开始研发无人靶机，先后出现了 30多家公司从事靶机和遥控飞行器的研发工作； 20世纪 60年代的越南战争中，美国在“火峰” -147型无人靶机上加装了测量装置，并利用其执行侦察任务，越战期间共执行了 3400多架次任务，这也是军用 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 6 / 50 专题研究 |国防军工 无人机的应用第一次从训练扩展到了实际作战中； 中东战争期间，以色列引进并改装了美国“石鸡”无人机，并利用其执行侦察、干扰、电子支援等任务，有效配合有人驾驶飞机作战，给叙利亚带来了毁灭性打击，这也令美国意识到军事作战中无人机的大有可为，在此后的海湾战争中，美军就派遣了多个无人机连参战，在侦察战场态势、干扰压制伊拉克放空体系等方面发挥了重要的作用； 美军在多次实战中检验了无人机的作战效能，这些作战经验也加速了无人机的研制和应用拓展， 21世纪初的阿富汗战争中，美国首次在“捕食者”无人机上挂载了“ 地狱火 ”导弹，首次对地面目标实施打击并大获成功，至此，无人机的用 途扩展到了直接攻击作战中。 图 1： 无人机技术发展历程 数据来源： 中国知网， 广发证券发展研究中心 性能优越且价格低廉， 军用无人机 优点 良 多 军用无人机迎来发展热潮，优点良多。 由于无人机具有使用限制少、隐蔽性好、不会造成人员伤亡、效费比高等优点，无人机技术在军事领域的应用越来越受到重视，在现代战争中的地位和作用日渐凸显，大力发展军用无人机已经成为各军事强国的共识，其发展正呈现出前所未有的热潮。 机动性强且无伤亡风险： 有人战斗机内人体忍耐力会限制军队在快速行动期间利用飞机集中人员的数量，而无人战斗机清除了这一瓶颈，从而使得机动性大幅提高，可以用在很多危险领域，并且不会有人员伤亡的风险； 优良的飞行性能： 重量轻，且不需要驾驶舱，使得飞机在空气动力方面的性能更加优越； 价格低： 无人机设计构造相对简单、尺寸小，其研制费用、生产成本和维修保 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 7 / 50 专题研究 |国防军工 障费用都比有人机低很多，并且可以节省大量的人员培训费用； 隐蔽性好： 尺寸小加上独特的设计使得无人机暴露的几率很小，并且可以排除人为因素的影响，最大限度地飞到适合自身特点的速度和高度，从而提高隐 蔽性和生存能力； 起降简单且操作灵活： 滑行跑道距离要求比有人机短很多，并且利用无线电遥控或者自动程序控制操作也远比驾驶一架飞机简单。 另外， 军用无人机的主要性能指标有起飞重量、航程距离和飞机结构形态等，并且可以按照这几项指标对其进行分类。 按照航程距离不同，可将其分为远程无人机、中程无人机、近程无人机和超近程无人机，超近程无人机活动半径在 50km以内，近程无人机活动半径在 50-300km之间，中程无人机活动半径在 300-1000km之间，而远程无人机的活动半径大于 1000km； 按照起飞重量分类，无人机可分为小型无人机、中小型无人机以及中大型无人机。小型无人机的起飞重量小于 50kg，中小型无人机的起飞重量在 50-500kg之间，中大型无人机的起飞重量超过 500kg； 按照飞机结构型态分类，无人机主要分为两大类：一类是垂直起降型无人机，主要包括无人飞艇、单旋翼无人机和多旋翼无人机等；另一类是非垂直起降型无人机，主要包括固定翼无人机、三角翼无人机及伞翼无人机等， 其中市场应用比较广泛的是固定翼无人机。 表 1：不同结构 无人机 的特点 无人机结构 优势 劣势 垂直起降型 无人飞艇 结构简单、留空时间长、能耗低 操控能力差、控制精度较低 单旋翼无人机 垂直起降、载重能力高、可悬停 造价高、结构复杂、容错能力较低 多旋翼无人机 结构简单、造价低、操控能力好 续航时间较短、负载能力较差 非垂直起降型 固定翼无人机 续航时间长、巡航速度高、负载能力强 起降条件要求较高、无法悬停 数据来源： 南洋科技 公司公告 ， 广发证券发展研究中心 军用无人机 向多功能演变，用途广泛 美军根据无人机不同的作战任务，将其分类为 ISR（情报、监视、侦察）、 CISR（打击、情报、监视、侦察）和 TPT（运输）等类型。 军用无人机 从诞生至今，已从 最初的 靶机 发展成了如今可以广泛应用于战场侦察、通信中继、电子对抗、军事打击等诸多军事行动的多功能航空器。从主要用途来看，军用无人机主要可分为 侦察无人机、攻击 无人机、诱饵无人机 和 货运无人机 等 。 情报、监视、侦察为核心用途 。 现代战争是以精确打击为主要作战手段的信息化战争，对情报信息高度依赖，无人机在执行此类任务时，与有人机相比，无人机隐身性能好、续航时间长、无人员伤亡危险；与卫星相比，无人机时效性、针对性和 灵活性更强、分辨率高、预警时间短、成本费用低。 分别或者同时携带先进光电、雷达侦察设备，对战区实施战术、战役与战略级 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 8 / 50 专题研究 |国防军工 的全天候、全天时、高分辨力的空中监视侦察 ； 还可探测山谷、丛林、街道，乃至建筑物等“死角”内的敌情，满足特殊战场环境下的侦察需求 ； 在信息战领域的应用日趋广泛 。 现代战争中，各种信息支援和信息对抗任务日趋繁重，无人机在此领域有着广阔应用前景，通过发展各种专用无人机，或为现有无人机换装相应的任务载荷，即可执行不同种类的信息作战任务，其中包括：战场毁伤评估、通信中继、充当假目标诱饵 和反辐射攻击等。 战争现场管理及战场毁伤评估： 通过全方位扫描现场环境能够实时动态了解现场环境进行战场管理，同时对己方的打击效果进行侦测评估，从而决定是否需要对目标进行再次打击； 通信中继： 为超出通信视距范围的己方其他远距离作战系统传送作战信息和图像信号， 可降低被实体攻击、噪声干扰的风险， 从而保障己方信息传输的畅通； 充当假目标诱饵： 以此欺骗和迷惑敌方雷达，或迫使敌方隐蔽的雷达开机，从而为己方侦察、定位和反辐射攻击创造条件，或通过产生大量假目标信号使敌方雷达系统饱和、无法正常工作，从而掩护己方兵力突防； 反辐射攻击： 配备有目标 搜索瞄准设备并同时有携带战斗部的无人机可在敌防区上空做较长时间游弋飞行，一旦搜索、识别并瞄准敌方的雷达站等目标，即向目标俯冲并引爆自身战斗部与其同归于尽； 应用领域开始向主力作战平台转变。 在近年的阿富汗战争和伊拉克战争中，一种全新的作战需求出现，即对一些快速移动的时敏目标（如弹道导弹机动发射车、敌方重要头目聚会点等）实施有效打击。这种战术的关键就是对活动目标进行长时间的监视，然后迅速做出反应，整个判断、决策和行动的全程必须在作战现场极短时间内完成。基于这种需求，察打一体无人机应运而生，军用无人机的应用领域开 始向主力作战平台转变。 开始在后勤保障领域崭露头角 ： 近年来美国军方开始探讨使用无人机担负物资运输、燃油补给甚至伤病员后送等后勤保障任务。无人机在承担这类任务时，除了具备与有人机相同的不受复杂地形环境影响、速度快、可规避地面敌人伏击等优势外，还拥有成本费用低、操作使用简便等特点。 表 2： 军用无人机 按用途 分类 侦察无人机 攻击无人 机 诱饵无人 机 货运 无人 机 主要用途 战略监视 、 校射侦察 、 通信中继 、 电子对抗 察打一体 、 地 /海 面轰炸 、 反导拦截 充当诱饵 、 迷惑敌方 物资运输、油补给 特点 功能多 、 针对性和灵活性强 、 分辨率高 ， 反应迅速、易造成误伤 体型小，成本低 速度快、成本低 主要型号 WZ-5、搜索者、全球鹰、不死鸟 等 捕食者、死神、攻击 -1、翼龙、彩虹 -5等 ADM-20、 perdix等 K-MAX、飞象 等 数据来源： 航空科学技术 ， 新华网， 广发证券发展研究中心 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 9 / 50 专题研究 |国防军工 美军 无人机数量多， 技术先进 美军 无人 机 技术先进，用途广泛 。 美军 无人机发展处于世界领先水平，其无人机技术先进，种类多 ， 既有战略、战役、战术各层次的无人侦察机，也有能够实现察打一体的攻击型无人机和用于运输的无人机。目前美军 现役 无人机 分为 16种 型号 ，在空军、陆军航空兵和 海军航空兵 等 领域均有 较 大规模部署。 美军 无人机 ：数量多， 谱系齐全 美军 装备无人 机共计 1100余架 （不包括微型无人机） ，主要装备于陆军 航空兵 和 空军，构成机动联合作战体系 。 根 据 The Military Balance 2017数据，美军 2016年装备 无人 机共计 1116架 （不包括微型无人机） ，其中： 陆军 ： 装备 无人 机 410架， 陆军航空部队和陆军特种部队均有配备，可 与地面部队形成立体机动作战体系，主要承担对敌方 侦察、监视 、打击 以及 物资运输等 任务 （ CISR、 TPT） ； 空军 ： 装备 无人 机 452架， 除了直属美国空军司令部的，还有部分装备于空军特种部队和空中国民警卫队， 主要 承担的作战任务 与陆军无人机类似（ CISR、 TPT）； 海军陆战队： 装备无人机 164架， 主要装备于海军陆战队航空兵， 主要承担侦察、监视及情报工作（ ISR）； 海军： 装备无人机 90架， 主要装备于海军航空部队，主要承担侦察、监视及情报工作（ ISR）。 此外，根据美国无人系统路线图（ 2013-2038）的数据，美军还装备了 RQ-11“乌鸦”、“黑色大黄蜂”、 RQ-20“美洲狮”、 RQ-16“雷鹰” 4种型号的微型无人机。主要用于情报侦察和目标捕获任务，这种微型无人机质量小于 10千克，飞行高度低于 366米，速度小于 185千米每小时，并且装备数量很大，其中 RQ-11“乌鸦”装备了7000多架，“黑色大黄蜂”、 RQ-20“美洲狮”、 RQ-16“雷鹰”等也各装备了数百架。由于微型无人机飞行高度和续航时间有限，且数量很大，因此后续分析时将排除微型无人机的影响。 图 2：美国 各军种无人 机装备情况 图 3：美国 各 军 种无人 机构成情况 数据来源： Military Balance 2017，广发证券发展研究中心 数据来源： Military Balance 2017，广发证券发展研究中心 美军 无人 机 型号多样， RQ-7B“影子”和 MQ-9A“收割者”装备量最多 。 美军 无人陆军 , 410，36.7%空军 , 452，40.5%海军陆战队 , 164，14.7%海军 , 90，8.1%陆军 空军 海军陆战队 海军单位：架26544164 90117408280100200300400500陆军 空军 海军陆战队 海军ISR CISR TPT单位：架 识别风险 ， 发现价值