[法律資料]無人機發(fā)展美國無人機路線圖

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1、LOGO美國無人機路線圖2008年年11月月19日日一一二二三三四四 主主 題題一、一、 概述概述美國“20002025 無人機路線圖”Unmanned Aerial Vehicles Roadmap 20002025美國“20052030 無人機路線圖”Unmanned Aircraft System Roadmap 20052030 美國“20022027 無人機路線圖”Unmanned Aerial Vehicles Roadmap 20022027 美國“20072032 無人機路線圖”Unmanned System Roadmap 20072032 一、概述（續(xù)）一、概述（續(xù)）相繼推

2、出的四個版本的無人機路線圖反映：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)展進程美國無人機系統(tǒng)未來的發(fā)展進程一、概述（續(xù)）一、概述（續(xù)）“路線圖路線圖”解決的問題：解決的問題：為滿足這些軍事需求要發(fā)展哪些新技術為滿足這些軍事需求要發(fā)展哪些新技術無人機系統(tǒng)能滿足何種軍事需求無人機系統(tǒng)能滿足何種軍事需求 這些新技術何時能夠實現(xiàn)這些新技術何時能夠實現(xiàn) 平臺技術平臺技術通信技術通信技術有效載荷等技術有效載荷等技術 處理

3、器技術處理器技術制定制定“路線圖路線圖” 的目的：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 指導工業(yè)界有序地進行無人機相關技術的開發(fā)工作指導工業(yè)界有序地進行無人機相關技術的開發(fā)工作 一、概述（續(xù)）一、概述（續(xù)）“路線圖路線圖” 的框架：的框架：1.1.概述概述2.2.無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 3.3.無人機系統(tǒng)任務需求無人機系統(tǒng)任務需求 4.4.無人機系統(tǒng)所涉及的主要技術無人機系統(tǒng)所涉及的主要技術 5.5.無人機系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用無人機系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用 6.6.無人機系統(tǒng)發(fā)展路線圖無人機系統(tǒng)發(fā)展路線圖 前三版路線圖框架基

4、本一致前三版路線圖框架基本一致共共6部分：部分：1.1.概述概述2.2.戰(zhàn)略規(guī)劃和方針政策戰(zhàn)略規(guī)劃和方針政策3.3.互用性和標準互用性和標準4.4.無人機系統(tǒng)任務需求無人機系統(tǒng)任務需求5.5.組織工作組織工作 6.6.無人機系統(tǒng)所涉及的主要技術無人機系統(tǒng)所涉及的主要技術 7.7.國際合作國際合作第四版路線圖框架變化較大第四版路線圖框架變化較大共共7部分：部分：附錄附錄附錄附錄 A A 無人機發(fā)展現(xiàn)狀無人機發(fā)展現(xiàn)狀B B 通用機器人系統(tǒng)通用機器人系統(tǒng)C C 海上無人機系統(tǒng)海上無人機系統(tǒng)D D 無人機系統(tǒng)信息無人機系統(tǒng)信息E E 任務領域定義任務領域定義二、美國無人機路線圖的主要內容二、美國無人機

5、路線圖的主要內容本部分將從本部分將從5個方面介紹美國無人機路線圖：個方面介紹美國無人機路線圖：123 45無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 美國已研制了上百種無人機系統(tǒng)，路線圖涉及美國已研制了上百種無人機系統(tǒng)，路線圖涉及4040種種 參加四次局部戰(zhàn)爭的無人機有參加四次局部戰(zhàn)爭的無人機有3030多種多種 目前列裝和計劃發(fā)展的無人機主要有目前列裝和計劃發(fā)展的無人機主要有1010種左右種左右二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）本節(jié)將從以下本節(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：個

6、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)已列裝的無人機系統(tǒng)1.1試驗驗證無人機系統(tǒng)項目試驗驗證無人機系統(tǒng)項目1.2微小型無人機系統(tǒng)微小型無人機系統(tǒng)1.3概念探索無人機系統(tǒng)概念探索無人機系統(tǒng)1.4無人飛艇系統(tǒng)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容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【1.1 已列裝的無人機系統(tǒng)】已列裝的無人機系統(tǒng)】 已交付120架/已計劃采購77架1994年的先進概念技術演示(ACTD)項目，1997年轉變?yōu)榭哲婍椖俊?001年，空軍成功演示了該機使用“海爾法”(Hellfire)反坦克導彈的能力，并

7、因此將其編號由RQ-1改為MQ-1?？傊乜傊兀?020Kg 有效載荷有效載荷：200Kg續(xù)航時間續(xù)航時間：24h/16h (帶外掛) 最大最大/巡航速度巡航速度:220/130Km/h升限升限：7600m 發(fā)動機發(fā)動機: Rotax 914F 功率 115馬力傳感器傳感器：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 武器武器：2枚AGM-114 1.1.1 MQ-1“捕食者捕食者”(Predator) 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 已交付12架/已計劃采購61架 1998年2月，“全球鷹”完成首飛，2001年3

8、月由先進概念技術演示項目轉入工程制造與發(fā)展階段。兩種型別：RQ-4A(第10批次飛機)和RQ-4B(第20、30、40批次飛機)的尺寸和性能有差別。 HawkRQ-4A總重總重: :12000Kg有效載荷有效載荷: :890Kg續(xù)航時間續(xù)航時間: :32h最大最大/ /巡航速度巡航速度: :650/630Km/h升限升限: :19000mRQ-4B總重總重: :14600Kg有效載荷有效載荷: :1360Kg續(xù)航時間續(xù)航時間: :28h最大最大/巡航速度巡航速度:630/580Km/h升限升限: :18000m 發(fā)動機發(fā)動機: AE-3007E 推力 7600磅力 (勞斯萊斯)傳感器傳感器:光

9、電/紅外 傳感器傳感器: 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容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 已交付11架/已計劃采購73架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?？傊乜傊兀?700Kg 有效載荷有效載荷：1700Kg續(xù)航時間續(xù)航時間：24h/4-20h (帶外掛) 最大最大/ /巡航速度巡航速度:425/220Km/h升限升限：15000m 發(fā)動機發(fā)動機: : TPE-331-

10、10Y 功率 900軸馬力（霍尼韋爾） 傳感器傳感器：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 武器武器： 4枚220Kg量級或10枚110Kg量級的彈藥1.1.3 MQ-9“死神死神”（“捕食者捕食者”B ）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 已交付175架33架可用/已停產(chǎn) 1986年RQ-2B“先鋒”裝備海軍和海軍陸戰(zhàn)隊。該機最初裝備作戰(zhàn)艦艇，為火炮射擊提供彈著點觀測，后來又用于執(zhí)行偵察和監(jiān)視任務。海軍已在2002財年停止該機的使用，并將該系統(tǒng)轉交給了海軍陸戰(zhàn)隊。 總重總重：190Kg 有效載荷有效載荷：35Kg續(xù)航時間續(xù)航時

11、間：5h 最大最大/ /巡航速度巡航速度:200/120Km/h升限升限：4500m發(fā)動機發(fā)動機: : SF 350，功率 26馬力 傳感器傳感器：光電/紅外，Tamam POP 200/300 1.1.4 RQ-2B“先鋒先鋒”(Pioneer) 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 已交付15架已計劃采購75架“海王星”海上發(fā)射和回收的小型無人機。它裝在一個723020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。 總重總重：59Kg 有效載

12、荷有效載荷：9Kg續(xù)航時間續(xù)航時間：4h 最大最大/ /巡航速度巡航速度:115/110Km/h升限升限：2400m發(fā)動機發(fā)動機: : 2沖程發(fā)動機 功率15馬力 傳感器傳感器：光電/紅外1.1.5 RQ-15 “海王星海王星”（Neptune）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 已交付80架/服役54架 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(ERMP)無人機逐步開始取代該機?！矮C人”無人機預計服役到2009年。RQ-5A總重總重: :730Kg

13、有效載荷有效載荷: :90Kg續(xù)航時間續(xù)航時間: :11h最大最大/ /巡航速度巡航速度: :200/165Km/h升限升限: :12000mMQ-5B總重總重: :810Kg有效載荷有效載荷: :90Kg續(xù)航時間續(xù)航時間: :18h最大最大/巡航速度巡航速度:200/165Km/h升限升限: :12000m 發(fā)動機發(fā)動機:摩托固斯（2），重油發(fā)動機(航空煤油) 功率57馬力2 傳感器傳感器:光電/紅外，Tamam MOSP 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 已交付232架/已計劃采購392架 陸軍于1999年12月選擇了RQ-7“影子”200來滿足旅級

14、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。 RQ-7A總重總重: :150Kg有效載荷有效載荷: :27Kg續(xù)航時間續(xù)航時間: :5h最大最大/ /巡航速度巡航速度: :200/130Km/h升限升限: :4300mRQ-7B總重總重: :170Kg有效載荷有效載荷: :27Kg續(xù)航時間續(xù)航時間: :7h最大最大/巡航速度巡航速度:195/110Km/h升限升限: :4550m 發(fā)動機發(fā)動機:AR-741 功率38馬力 傳感器傳感器:光電/

15、紅外Tamam POP 300 Tamam POP 300 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 計劃采購132架 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。總重總重:1450Kg 有效載荷有效載荷:360/220Kg 外掛 續(xù)航時間續(xù)航時間:40h（110Kg有效載荷） 最大最大/ /巡邏速度巡邏速度:240/110Km/h升限升限:7600m發(fā)動機發(fā)動機: :Thielert柴油機 功率135馬力傳感器傳感器:光電/紅外/激

16、光測距儀/激光指示器 合成孔徑雷達/移動目標指示器（SAR/MTI） 武器武器： AGM-114“海爾法”反坦克導彈 GBU-44/B“蝰蛇打擊”激光制導炸彈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)無人機無人機 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 已交付5架已計劃采購192架 RQ-8A“火力偵察兵”2000年啟動，2003年陸軍選擇了有4片旋翼槳葉的RQ-8B作為其“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”(FCS)的級無人機，首批2架原型機在2006年交付。美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊也選定了MQ-8B型無人直升機來實施

17、偵察,目標定位和精確打擊?？傊乜傊兀?430Kg 有效載荷有效載荷：270Kg續(xù)航時間續(xù)航時間：6h 最大速度最大速度: :210Km/h升限升限：6000m發(fā)動機發(fā)動機: : 250-C20W 功率 320軸馬力 傳感器傳感器：光電/紅外/激光測距儀/激光指示器 1.2.1 RQ-8A/B“火力偵察兵火力偵察兵”（Fire Sscout） 【1.2 試驗驗證無人機項目】試驗驗證無人機項目】二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）1.2.2 “全球鷹全球鷹”海上演示型海上演示型(GHMD)“全球鷹”海上演示型無人機是美空軍使用的RQ-4A全球鷹系統(tǒng)的改型，是非采

18、辦演示項目，目的是為海軍提供高空長航情報搜索、監(jiān)視偵察(ISR)等能力的演示，以促進海軍無人機使用作戰(zhàn)概念、條令、戰(zhàn)術、程序和技術的開發(fā)。海軍于2003財年啟動，2005年參加了美海軍代號三叉戟勇士2005(Trident Warrior 05)軍事演習。 已交付2架計劃采購2架 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（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。 “廣域海上監(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

19、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)廣域海上監(jiān)視系統(tǒng)”(BAMS) 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)） 計劃采購2架（X-47B ）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

20、的試驗將于2012年末完成。 總重總重：21000Kg 有效載荷有效載荷：2000Kg續(xù)航時間續(xù)航時間：9h 最大速度最大速度:850Km/h升限升限：12000m發(fā)動機發(fā)動機: : F100-PW-220U Power (SLS) 7600 lb 傳感器傳感器：光電/紅外合 成孔徑雷達/移動目標指示器 電子支援設備 武器武器： 炸彈 1.2.4 無人空戰(zhàn)系統(tǒng)航母驗證項目（無人空戰(zhàn)系統(tǒng)航母驗證項目（UCAS-DUCAS-D） 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）2003年“美國國防部批準陸軍未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)(FCS)武器發(fā)展和試驗項目“，F(xiàn)CS是一種按網(wǎng)絡中心戰(zhàn)

21、理念設計的，由18個核心分系統(tǒng)組成，包括1種無人值守地面?zhèn)鞲衅鳌?種無人值守彈藥、3種無人地面車輛、4種建制無人機和8種有人駕駛地面車輛。 初期投資數(shù)額高達150億美元。1.2.5 未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)(FCS)二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【1.3 微小型無人機】微小型無人機】 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【1.4 概念探索無人機】概念探索無人機】國防預先研究規(guī)劃局項目國防預先研究規(guī)劃局項目(DARPA)“全球觀測者全球觀測者” （Global Observer） 潛射無人機潛射無人機核潛艇或水面艦艇核

22、潛艇或水面艦艇 液氫燃料電池驅動高度19500m,留空710天 MFX-2 “柔性蒙皮柔性蒙皮”變形無人機變形無人機 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)構型二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【1.5 無人飛艇系統(tǒng)】無人飛艇系統(tǒng)】 2005-2030 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）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、通信和預警等功能主要完成偵察、戰(zhàn)區(qū)監(jiān)視、通信和預警等功能二、

23、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【1.6 美國各軍兵種無人機系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀】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容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）* * 2007 2007年一月已批準小型戰(zhàn)術無人機進入采辦程序（海軍和海軍陸戰(zhàn)隊）年一月已批準小型戰(zhàn)術無人機進入采辦程序（海軍和海軍陸戰(zhàn)隊）* *“影子影子”200“200“已裝備海軍陸戰(zhàn)隊已裝備海軍陸戰(zhàn)隊5252架架二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的

24、主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）軍方需求的三個來源：軍方需求的三個來源：4040年無人機使用經(jīng)驗的積累年無人機使用經(jīng)驗的積累 9 9個作戰(zhàn)司令部個作戰(zhàn)司令部(COCOM)(COCOM)對無人機系統(tǒng)的需求對無人機系統(tǒng)的需求 每年提出作戰(zhàn)能力差距，每年提出作戰(zhàn)能力差距，0505年共列出年共列出5050項（戰(zhàn)場感知、指項（戰(zhàn)場感知、指 揮控制、后勤支援、兵力應用和兵力保護），揮控制、后勤支援、兵力應用和兵力保護），2727項無人機可項無人機可解決解決 參謀長聯(lián)席會議參謀長聯(lián)席會議(JCS)(JCS)對需求的評估對需求的評估需求來源的特征：需求來源的特征： 直接來至應用（戰(zhàn)場）直接來

25、至應用（戰(zhàn)場） 綜合多方面考慮綜合多方面考慮 每年進行更新和審定每年進行更新和審定二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）作戰(zhàn)指揮部與無人機系統(tǒng)有關的應用作戰(zhàn)指揮部與無人機系統(tǒng)有關的應用IPL優(yōu)先級表優(yōu)先級表紅色現(xiàn)在無人機已承擔，黃色目前正開發(fā)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個司令部列為第一級二美國、無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二美國、無人機路線圖的主要內容（續(xù)）u 小型：起飛重量小于小型：起飛重量小于25Kg25Kgu 戰(zhàn)術：起飛重量在戰(zhàn)術：起飛重量在25 Kg25 Kg到到600 Kg600 Kg間間u 戰(zhàn)場：起飛重量在戰(zhàn)場：起飛重量

26、在25 Kg25 Kg到到600 Kg600 Kgu 作戰(zhàn)：按攻擊平臺設計，帶內埋炸彈作戰(zhàn)：按攻擊平臺設計，帶內埋炸彈 艙或外部武器掛架，起飛重量艙或外部武器掛架，起飛重量600Kg00Kg以上以上無人機無人機1818項任務分級項任務分級按按4 4個基本類別個基本類別最緊迫的需求：最緊迫的需求：u 偵察（含電子偵察）偵察（含電子偵察）u 目標識別與指示目標識別與指示u 反雷戰(zhàn)（地雷和水雷）（新版強調）反雷戰(zhàn)（地雷和水雷）（新版強調）u 化學化學/ /生物偵察生物偵察 （新版強調）（新版強調） 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）回答的問題：為獲得所期望的軍事

27、能力需求，未來回答的問題：為獲得所期望的軍事能力需求，未來2525年無人機系統(tǒng)年無人機系統(tǒng)需要取得哪些進步？需要取得哪些進步？與無人機系統(tǒng)最密切相關的四個技術領域：與無人機系統(tǒng)最密切相關的四個技術領域：處理器技術處理器技術 平臺技術 通信技術 有效載荷技術 處理器技術二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）平臺技術包括機體、控制和推進等內容平臺技術包括機體、控制和推進等內容3.1.1 機體機機體機 發(fā)展預測：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，抗拉強度是鋼的拉強度是鋼的2

28、 2倍，比碳復合材料輕倍，比碳復合材料輕25%25%） 自修復復合材料或再生式復合材料能使結構損壞后再生自修復復合材料或再生式復合材料能使結構損壞后再生 【3.1 平臺技術】平臺技術】二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）3.1.2 控制控制 無人機自主能力分為無人機自主能力分為1010個級別個級別 制約無人機達到高級別自主能力的因素：制約無人機達到高級別自主能力的因素： 計算機技術（運算速度） 通信技術（帶寬和速度） 人工智能技術（認知能力、理論模型和計算方法等）美國公布的無人機自主能力分級圖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容（續(xù)

29、）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）3.1.3 推進技術推進技術無人機采用的推進系統(tǒng)：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 2015 年渦噴發(fā)動機達到目標年渦噴發(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容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【3.2 通信技術】通信技術】 激光通信的數(shù)據(jù)傳輸率比射頻數(shù)據(jù)傳輸率高25個量級，但必須突破激光鏈路能夠被捕獲和維持的關鍵技術（先進的指示、捕獲和跟蹤技

30、術）； 射頻數(shù)據(jù)鏈具有較好的全天候適應能力，2025年前，射頻技術和激光技術的研究將共同繼續(xù)發(fā)展； 建立以網(wǎng)絡為中心的通信系統(tǒng)，系統(tǒng)要有足夠的容量、穩(wěn)定性、可靠性、強大的聯(lián)通性和互操作性。 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容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）當前和未來將應用于無人機的有效載荷可被劃分為當前和未來將應用于無人機的有效載荷可被劃分為4類：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一般有效載荷

31、所占總重的10102020 【3.3 有效載荷技術】有效載荷技術】二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）3.3.1 傳感器傳感器 完成無人機系統(tǒng)任務依賴于傳感器，達到好的效果，還需突破相完成無人機系統(tǒng)任務依賴于傳感器，達到好的效果，還需突破相 關的關鍵技術。關的關鍵技術。 預測從現(xiàn)在到預測從現(xiàn)在到20152015年傳感器發(fā)展趨勢：年傳感器發(fā)展趨勢： 傳感器能力預測傳感器能力預測 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）3.3.2 通信中繼通信中繼無人機作為空中通信節(jié)點無人機作為空中通信節(jié)點(ACN)(ACN)結論：結論： 用AC

32、N比使用衛(wèi)星能更靈敏、更有效地滿足戰(zhàn)術通信需求 ACN能通過彌補容量和連通性的不足有效增強戰(zhàn)場上衛(wèi)星的能力 衛(wèi)星比無人機更適合滿足大容量、全球性通信的需求 無人機作為空中通信節(jié)點無人機作為空中通信節(jié)點(CAN)(CAN)具有的特點：具有的特點： 能增強戰(zhàn)場間通信系統(tǒng)和戰(zhàn)術通信系統(tǒng)的容量和連通性； 更有效使用帶寬； 將通信延伸到了拒絕衛(wèi)星服務或因被遮蓋而無法使用衛(wèi)星服務的地區(qū)； 擴大了現(xiàn)有地形視距(LOS)通信系統(tǒng)的有效范圍； 接收功率強度比衛(wèi)星有顯著改善，提高了接收信號和對抗干擾的能力。 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）3.3.3 武器武器無人機要求同等

33、殺傷效能無人機要求同等殺傷效能小型化武器：小型化武器： 制導精確度高 高效能戰(zhàn)斗部美國無人機的候選機載武器：美國無人機的候選機載武器： GBU-38、39 、40航空制導炸彈 AGM-65“小?！笨盏貙?AGM-114“海爾法”反坦克導彈 LOCAAS (Low-Cost Autonomous Attack System)低成本自主攻擊系統(tǒng) BAT (Brilliant Anti-Tank)智能反裝甲子炸彈 “毒蛇打擊”制導炸彈定向能武器等二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【3.4 處理器技術】處理器技術】 無處理器要有與人一樣的思考速度、存儲能力和環(huán)境

34、適應能力，才能完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。全取代飛行員的功能。 到到20302030年，有望出現(xiàn)一億年，有望出現(xiàn)一億MIPSMIPS的處理器（相當人的速度）。未來可能的處理器（相當人的速度）。未來可能使用光學處理器、生物化學處理器、量子干涉切換使用光學處理器、生物化學處理器、量子干涉切換(QIS)(QIS)處理器和分子電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）。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：趨勢：二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）無

35、人機和有人機事故率比較無人機和有人機事故率比較 【3.5 可靠性】可靠性】 飛機的可靠性與成本是密切相關的飛機的可靠性與成本是密切相關的 同樣的累計飛行時間。大型無人機同樣的累計飛行時間。大型無人機( (如捕食者和全球鷹如捕食者和全球鷹) )的事故率與有人機的事故率與有人機F-16F-16飛機大飛機大致相當；致相當； 小型無人機小型無人機( (如獵人、影子等如獵人、影子等) )的事故則比有人機的高。的事故則比有人機的高。二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（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)：無人機的事故主要來自飛行控制系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、

36、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容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【3.6 生存力】生存力】二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）作戰(zhàn)概念開發(fā)：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)實驗室有人機有人機( (主要是攻主要是攻擊直升機擊直升機) )與無人與無人機的協(xié)同作戰(zhàn)；機的協(xié)同作戰(zhàn)；無人機在城市作戰(zhàn)無人機在城市作戰(zhàn)中的使用；中的使用；支援旅及旅以下部支援旅及旅以下部隊作戰(zhàn)；隊作戰(zhàn)；微型無人機的作戰(zhàn)微型無人機的作

37、戰(zhàn)使用等。使用等。陸軍實驗室主要研究陸軍實驗室主要研究海軍和海軍陸戰(zhàn)隊海軍和海軍陸戰(zhàn)隊實驗室主要研究實驗室主要研究 飛行中展開機翼、艦飛行中展開機翼、艦上系留式懸停誘餌；上系留式懸停誘餌；開發(fā)新的作戰(zhàn)方案、開發(fā)新的作戰(zhàn)方案、技術、戰(zhàn)術、流程以技術、戰(zhàn)術、流程以及應用技術；及應用技術；無人機航母空中聯(lián)隊無人機航母空中聯(lián)隊作戰(zhàn)等。作戰(zhàn)等?？哲娺M行的主要研究空軍進行的主要研究 空中交通防撞空中交通防撞/ /規(guī)規(guī)避；避； 無人機用于基地無人機用于基地保護，支援特種保護，支援特種部隊；部隊； 有人機控制無人有人機控制無人機驗證研究等。機驗證研究等。 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線

38、圖的主要內容（續(xù)）實戰(zhàn)中暴露出的問題：實戰(zhàn)中暴露出的問題： 1.1. 無人機系統(tǒng)承擔感知和攻擊兩項任務時的容易產(chǎn)生沖突；無人機系統(tǒng)承擔感知和攻擊兩項任務時的容易產(chǎn)生沖突；2.2. 執(zhí)行任務的能力嚴重受到氣象條件執(zhí)行任務的能力嚴重受到氣象條件( (尤其是大風尤其是大風) )影響；影響；3.3. 無線電頻率限制了同時控制多架無人機的能力；無線電頻率限制了同時控制多架無人機的能力；4.4. 必須進行統(tǒng)一指揮和控制，把無人機作戰(zhàn)支援置于優(yōu)先的地位；必須進行統(tǒng)一指揮和控制，把無人機作戰(zhàn)支援置于優(yōu)先的地位； 5.5. 必須采用網(wǎng)絡中心手段對無人機進行綜合和實施互操作，使每一級指揮員都有態(tài)必須采用網(wǎng)絡中心手

39、段對無人機進行綜合和實施互操作，使每一級指揮員都有態(tài)勢感知能力；勢感知能力；6.6. 引起鏈路中斷的頻率干擾主要是來自友軍；引起鏈路中斷的頻率干擾主要是來自友軍；7.7. 高帶寬無線數(shù)據(jù)通信，常也會導致鏈路中斷；高帶寬無線數(shù)據(jù)通信，常也會導致鏈路中斷；8.8. 需要把無人機空域和國家空域進行集成，并根據(jù)無人機的實際情況來制訂政策，需要把無人機空域和國家空域進行集成，并根據(jù)無人機的實際情況來制訂政策，改善培訓的靈活性和逼真程度改善培訓的靈活性和逼真程度; ;9.9. 必須具有全面綜合的分布式構型來優(yōu)化帶寬應用。必須具有全面綜合的分布式構型來優(yōu)化帶寬應用。 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、

40、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）將作戰(zhàn)需求和未來將作戰(zhàn)需求和未來2525年發(fā)展的新技術聯(lián)系起來，推動無人機系統(tǒng)年發(fā)展的新技術聯(lián)系起來，推動無人機系統(tǒng)研發(fā)計劃的進程。研發(fā)計劃的進程。 路線圖含路線圖含3 3個部分：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容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【5.1 無人機系統(tǒng)能力路線圖】無人機系統(tǒng)能力路線圖】 新的技術能力實現(xiàn)的時間進程新的技術能力實現(xiàn)的時間進程 提出作戰(zhàn)需求提出作戰(zhàn)需求 預測技術實現(xiàn)并可能形成能力時間預測技術實現(xiàn)并可能形成能力時間 能力實例能力實例無人機系統(tǒng)能力實例無人

41、機系統(tǒng)能力實例二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（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)能力路線圖無人機系統(tǒng)能力路線圖: :二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【5.2 無人人機系統(tǒng)任務路線圖】無人人機系統(tǒng)任務路線圖】 新的作戰(zhàn)任務能實現(xiàn)的時間進程新的作戰(zhàn)任務能實現(xiàn)的時間進程未來未來2525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

42、注重自動化、生存能力和武器的使用。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容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【5.3 聯(lián)合作戰(zhàn)無人系統(tǒng)目標路線圖】聯(lián)合作戰(zhàn)無人系統(tǒng)目標路線圖】 作戰(zhàn)司令部部（作戰(zhàn)司令部部（COCOMCOCOM）的作戰(zhàn)任務和能力需求）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容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）【5.4 無人機系統(tǒng)發(fā)展目標】無人機系統(tǒng)發(fā)展目標】 1. 對能在高危險環(huán)境下執(zhí)

43、行壓制敵方防空/攻擊和電子攻擊/情報、監(jiān)視、偵察任務的聯(lián)合無人空戰(zhàn)系統(tǒng)進行開發(fā)和作戰(zhàn)評估; 2. 為所有無人機部署通用數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，提高防攔截、抗干擾和反截獲能力； 3. 確保為所有具有全方位視頻能力的無人機制定的元數(shù)據(jù)標準與現(xiàn)有的美國國家地理空間情報局(NGA)的標準兼容；4. 制定使無人機進入受控和非受控區(qū)域的政策、標準和步驟，包括：無人機系統(tǒng)設計、制造、測試等適航標準的制定與實施；開發(fā)無人機自動規(guī)避能力等； 二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）二、美國無人機路線圖的主要內容（續(xù)）5. 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

44、提供可靠動力； 7. 提高無人機抗惡劣氣象條件的能力，以獲得更高的任務效率；8. 確保無人機攜帶的武器標準化和有效控制，開發(fā)標準的無人機系統(tǒng)武器接口；9. 建立更加靈活的測試和后勤保障機制，支持對已部署無人機系統(tǒng)進行快速綜合。第四版本（第四版本（20072007年版本）路線圖更重視發(fā)展跨作戰(zhàn)區(qū)年版本）路線圖更重視發(fā)展跨作戰(zhàn)區(qū)域的無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)能力，圍繞此目的提出：建立并貫徹域的無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)能力，圍繞此目的提出：建立并貫徹聯(lián)合作戰(zhàn)標準，確保通用性和軍種間的協(xié)調聯(lián)合作戰(zhàn)標準，確保通用性和軍種間的協(xié)調 。三、美國無人機路線圖的主要變化及分析三、美國無人機路線圖的主要變化及分析 美國根據(jù)反恐戰(zhàn)爭和無

45、人機技術開發(fā)過程中積累的大量經(jīng)驗，不美國根據(jù)反恐戰(zhàn)爭和無人機技術開發(fā)過程中積累的大量經(jīng)驗，不斷調整和完善路線圖的編訂工作，使每版路線圖即涵蓋對前期無人機斷調整和完善路線圖的編訂工作，使每版路線圖即涵蓋對前期無人機系統(tǒng)發(fā)展的總結，又體現(xiàn)出對未來系統(tǒng)發(fā)展的總結，又體現(xiàn)出對未來2525年的展望。年的展望。三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)）三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)）四個版本的路線圖最直觀的變化是名稱：四個版本的路線圖最直觀的變化是名稱： 20052005版版名稱由無人機變?yōu)闊o人機系統(tǒng)無人機系統(tǒng)，使無人機的發(fā)展從系統(tǒng)的角度（飛行平臺、通信、載荷）進行分析、評價和預測，為無人機系統(tǒng)

46、未來解決通用化、互操作性、與整個作戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合等問題提供了基礎。 20072007版版名稱由無人機系統(tǒng)變?yōu)闊o人系統(tǒng)無人系統(tǒng)，包括無人機(UAS)、無人駕駛地面車輛（UGV）、無人駕駛海上航行器（UMV）。無人系統(tǒng)的技術和能力有許多相似特性，可以組成一個系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)。三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)）三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)）20052005版提出擴展的任務：版提出擴展的任務：電子干擾、通信截聽、隱含電磁頻譜的圖像生成、弱信號測量等領域;無人機裝備射頻/定向能武器，執(zhí)行侵入、竊聽、接管控制或攻擊敵網(wǎng)絡的任務等領域。20072007版重點發(fā)展和完善的任務：版重點發(fā)展和完善的

47、任務：探測水魚雷；探測生化、放射性及核武器威脅目標；最先計劃的工作是提高對無人系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)綜合的方法研究，確保作戰(zhàn)指揮員具有即時訪問權限。 三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)）三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)） 2007版專門用一章論述無人機系統(tǒng)的互操作和標準版專門用一章論述無人機系統(tǒng)的互操作和標準 貫徹聯(lián)合標準貫徹聯(lián)合標準 實現(xiàn)通用數(shù)據(jù)鏈、數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)通用數(shù)據(jù)鏈、數(shù)據(jù)接口 采用通用的情報、監(jiān)視與偵察系統(tǒng)采用通用的情報、監(jiān)視與偵察系統(tǒng) 采用跨軍種無人機和有人機綜合使用的作戰(zhàn)模式采用跨軍種無人機和有人機綜合使用的作戰(zhàn)模式 提高數(shù)據(jù)分發(fā)與組網(wǎng)能力提高數(shù)據(jù)分發(fā)與組網(wǎng)能力 三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)）三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)） 07版專門一章版專門一章”有組織的工作，建立了專門的無人機管理機構有組織的工作，建立了專門的無人機管理機構 2000年以后，對無人機系統(tǒng)的投入急劇增長 2007年投資預算調整，增加經(jīng)費投入 2008年計劃投入25.37億美元，2010年投入37.66億三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)）三、美國無人機路線圖的主要變化及分析（續(xù)）