ba國防軍工軍用無人機專題報告領先大市-A(維持)鍛造新域新質作戰(zhàn)力量，內需外貿前景光明2022年12月7日行業(yè)研究行業(yè)專題報告國防軍工板塊近一年市場表現投資要點：系統(tǒng)功能和戰(zhàn)術運用不斷增強，無人機逐步成為主戰(zhàn)裝備。20世紀頭角。2001數據來源：最聞無人機發(fā)展雖然起步晚，但發(fā)展較快，目前已達世界先進水平。察打一體無人機已經成為當前空中作戰(zhàn)力量的重要環(huán)節(jié)，基于“有人機首選股票評級688297.SH中無人機增持-A/無人機編組技術”的“忠誠僚機”是無人機未來發(fā)展方向。無人機系統(tǒng)由600760.SH中航沈飛買入-A600893.SH航發(fā)動力增持-A300593.SZ新雷能買入-A600862.SH中航高科買入-A002025.SZ航天電器增持-A相關報告：甚至完全自主作戰(zhàn)進化?！旧阶C國防軍工】伊久姆方向就全球的軍事預算而言，各國無人機系統(tǒng)方面的預算將持續(xù)增長，中東（8.29-10.23-8地區(qū)國家是主要買家，在中東地區(qū)中國穩(wěn)坐第一大供應商。隨著越來越多的月29日-10月23日）2022.10.24數字相控陣已成方向-國防軍工行業(yè)深度：雷達電子行業(yè)專題報告2022.10.20分析師：駱志偉執(zhí)業(yè)登記編碼：S0760522050002郵箱：luozhiwei@李通執(zhí)業(yè)登記編碼：電話箱：litong@優(yōu)勢，從而穩(wěn)坐中東地區(qū)無人機第一大供應商。軍用無人機產業(yè)鏈下游整機企業(yè)處于產業(yè)鏈核心地位。軍用無人機產業(yè)鏈上游是通用性強兼容性好的原材料、元器件、零部件和組件/部件/模塊，企業(yè)處于產業(yè)鏈核心地位，是牽引整個產業(yè)鏈發(fā)展的龍頭。請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1行業(yè)研究/行業(yè)專題報告量產加速，以及全軍實戰(zhàn)化演練頻次增加帶來的消耗增多。生產交付造成影響；新型號研發(fā)不及預期。請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明2行業(yè)研究/行業(yè)專題報告目錄1.無人機發(fā)展史：系統(tǒng)功能和戰(zhàn)術運用不斷增強，逐步成為主戰(zhàn)裝備.......................................................................91.1起步階段（20世紀初............................................................................91.2實用階段（2060-80...............................................................................................91.3發(fā)展階段（2090......................................................101.4中國無人機的發(fā)展：起步晚，但目前已達世界先進水平...................................................................................121.5無人機系統(tǒng)組成及分類...........................................................................................................................................132.察打一體無人機：即察即打，把握稍縱即逝的戰(zhàn)機.................................................................................................152.1動力裝置：無人機的“心臟”....................................................................................................................................172.2任務載荷：擴展了無人機的應用價值...................................................................................................................212.3通信數據鏈：決定了無人機的控制距離...............................................................................................................243.忠誠僚機：有人機/無人機協(xié)同作戰(zhàn)............................................................................................................................274.無人機載彈藥：低成本精確打擊是無人機載彈藥發(fā)展的主題.................................................................................325.無人機機體材料：輕量化和隱身性是無人機核心需求.............................................................................................356.無人靶機：戰(zhàn)機升級促研發(fā)新一代高速、大機動性和高隱身性靶機.....................................................................387.國際市場格局：中東國家是主要買家，中國穩(wěn)坐中東頭號供應商.........................................................................408.軍用無人機產業(yè)鏈及相關標的.....................................................................................................................................479.投資建議.........................................................................................................................................................................519.1中無人機...................................................................................................................................................................519.2中航沈飛...................................................................................................................................................................519.3航發(fā)動力...................................................................................................................................................................519.4新雷能.......................................................................................................................................................................529.5中航高科...................................................................................................................................................................529.6航天電器...................................................................................................................................................................53請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明3行業(yè)研究/行業(yè)專題報告10.風險提示.......................................................................................................................................................................54圖表目錄圖1：二戰(zhàn)末期德國飛行炸彈...................................................................................................................................9圖2：DH.82B“蜂后”......................................................................................................................................................9圖3：“火蜂”無人機.........................................................................................................................................................10圖4：DC-130運輸機攜帶的“火蜂”無人機...................................................................................................................10圖5：以色列“猛犬”無人機.............................................................................................................................................10圖6：以色列“偵察兵”無人機.........................................................................................................................................10圖7：美國全球鷹無人機...................................................................................................................................11圖8：掛載海爾法”的MQ-1“捕食者”無人機..............................................................................................................圖9：以色列赫爾墨斯450型無人機.............................................................................................................................圖10：土耳其TB-2察打一體無人機.............................................................................................................................11圖：“長空一號（CK-1）無人機..............................................................................................................................12圖12：“長虹一號”（無偵）無人機............................................................................................................................12圖13：“長鷹”BZK-005無人機......................................................................................................................................12圖14：“翼龍”-2無人機...................................................................................................................................................12圖15：“無偵-8”無人偵察機............................................................................................................................................13圖16：“攻擊無人機驗證機......................................................................................................................................13圖17：無人機系統(tǒng)組成...................................................................................................................................................13圖18：美國“掃描鷹”無人機及其發(fā)射架.......................................................................................................................14圖19：翼龍無人機系統(tǒng)的地面控制站...........................................................................................................................14圖20：無人機分類...........................................................................................................................................................14請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明4行業(yè)研究/行業(yè)專題報告圖21：美軍無人機構成...................................................................................................................................................15圖22：活塞/渦軸/渦槳/渦扇/渦噴發(fā)動機實物圖...........................................................................................................18圖23：成像偵察載荷工作示意圖...................................................................................................................................21圖24：RQ-4（全球鷹）結構圖......................................................................................................................................22圖25：土耳其安卡無人機Sarper合成孔徑雷達.........................................................................................................22圖26：轉塔式光電吊艙...................................................................................................................................................22圖27：電子戰(zhàn)的劃分和功能組成...................................................................................................................................23圖28：L3Harris公司的信號情報偵察吊艙SOAR......................................................................................................23圖29：MQ-4C的電子支援載荷（ESM....................................................................................................................23圖30：MQ-9配置的自衛(wèi)吊艙（SPP）.........................................................................................................................24圖31：Hermes900的通信干擾系統(tǒng)（SKYJAM）.....................................................................................................24圖32：翼龍無人機地面控制站內部...............................................................................................................................24圖33：MQ-1C地面控制站外部.....................................................................................................................................24圖34：無人機地空數據鏈覆蓋圖：地面站、衛(wèi)星、無人機.......................................................................................25圖35：無人機通信系統(tǒng)組成...........................................................................................................................................26圖36：C波段無人機數據鏈系統(tǒng)...................................................................................................................................26圖37：MQ-9“死神”通信鏈路配置.................................................................................................................................26圖38：Ku波段衛(wèi)星通信數據鏈結構.............................................................................................................................27圖39：MQ-9“死神”的衛(wèi)星通信天線.............................................................................................................................27圖40：俄羅斯獵戶座中型察打一體無人機...............................................................................................................27圖41：無人機自主能力等級參考示意圖.......................................................................................................................28圖42：無人機系統(tǒng)功能架構...........................................................................................................................................28

圖43：F-35與QF-16伴飛..............................................................................................................................................28請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明5行業(yè)研究/行業(yè)專題報告圖44：“忠誠僚機”計劃中的無人機...............................................................................................................................28圖45：殲-20與4架FH-97A編組低空突防................................................................................................................29圖46：攻擊無人機與雙座殲-20編組飛行...............................................................................................................29圖47：MQ-28更換機頭示意圖......................................................................................................................................29圖48：有人/無人協(xié)同組網技術（IFDL/MADL）.......................................................................................................29圖49：Skyborg概念圖....................................................................................................................................................30圖50：空戰(zhàn)演變（ACE）項目.......................................................................................................................................30圖51：美國XQ-58A........................................................................................................................................................30圖52：俄羅斯雷霆無人機...............................................................................................................................................30圖53：澳大利亞MQ-28A（原名）.....................................................................................................................31圖54：中國“飛鴻”FH-97A.............................................................................................................................................31圖55：世界局部沖突中無人機空襲次數.......................................................................................................................32圖56：“海爾法”反坦克導彈...........................................................................................................................................32圖57：“寶石路”II制導炸彈...........................................................................................................................................32圖58：導彈（紅外成像+半主動激光毫米波）..............................................................................................33圖59：制導炸彈（激光+非制冷紅外毫米波）..............................................................................................33圖60：“短柄斧”Hatchet小型制導彈藥（3.2kg）.......................................................................................................33圖61：“銷釘”Spike空地導彈（2.5kg）.......................................................................................................................33圖62：地獄火采用IBFS多用途戰(zhàn)斗部....................................................................................................34圖63：LMM導彈模塊化設計的戰(zhàn)斗部和導引頭........................................................................................................34圖64：Namrod.................................................................................................................................................................34圖65：內部結構（加裝雙向數據鏈）..............................................................................................................34

圖66：采用全復合材料設計的翼龍”-1E.....................................................................................................................35請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明6行業(yè)研究/行業(yè)專題報告圖67：“全球鷹”復合材料機翼（左）及翼尖結構.......................................................................................................35圖68：復合材料在無人機應用的發(fā)展歷程...................................................................................................................36圖69：X-47B隱身無人機...............................................................................................................................................37圖70：攻擊隱身無人機.............................................................................................................................................37圖71：靶機的分類...........................................................................................................................................................38圖72：BQM-74E..............................................................................................................................................................38圖73：俄羅斯VM-V直升機靶機..................................................................................................................................38圖74：原型機........................................................................................................................................................39圖75：QF-16....................................................................................................................................................................39圖76：攜帶紅外增強器的BQM-167靶機....................................................................................................................39圖77：MQM-107D攜帶的型雷達拖靶...............................................................................................................39圖78：世界軍用無人機市場規(guī)模（2023-2032）..........................................................................................................40圖79：無人機在中東作戰(zhàn)區(qū)域.......................................................................................................................................40圖80：2010-2020世界軍用無人機市場占比（按訂單統(tǒng)計）.....................................................................................41圖81：中東地區(qū)無人機供應商情況.............................................................................................................41圖82：中國出口軍用無人機型號.................................................................................................................42圖83：全球察打一體無人機市占率...............................................................................................................................42圖84：土耳其出口軍用無人機型號.............................................................................................................43圖85：TB-2無人機系統(tǒng)組成..........................................................................................................................................43圖86：BaykarAKINCIA/B/C/X....................................................................................................................................43圖87：TB-2需要外購的關鍵部件..................................................................................................................................44圖88：伊朗出口軍用無人機型號.................................................................................................................45

圖89：伊朗“見證者”-136................................................................................................................................................45請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明7行業(yè)研究/行業(yè)專題報告圖90：KUS-FS中空長航時無人機................................................................................................................................46圖91：忠誠僚機概念模型...........................................................................................................................46圖92：軍用無人機產業(yè)鏈...............................................................................................................................................47表1：全球主要察打一體無人機.....................................................................................................................................16表2：無人機各種動力裝置類型特點.............................................................................................................................17表3：不同類型的發(fā)動機所適用的無人機.....................................................................................................................19表4：配置不同類型動力裝置的無人機列表.................................................................................................................19表5：復合材料的優(yōu)點.....................................................................................................................................................35表6：部分無人機復合材料應用概況.............................................................................................................................36表7：中國軍用無人機出口數據（訂單數據）...........................................................................................42表8：土耳其軍用無人機出口數據（訂單數據）.......................................................................................44表9：軍用無人機產業(yè)相關上市公司梳理.....................................................................................................................47表10：重點推薦公司盈利預測及估值...........................................................................................................................53請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明8行業(yè)研究/行業(yè)專題報告1.無人機發(fā)展史：系統(tǒng)功能和戰(zhàn)術運用不斷增強，逐步成為主戰(zhàn)裝備1.1起步階段（世紀初-60以陀螺儀為基礎發(fā)明的自動駕駛儀的出現，拉開了無人機發(fā)展的序幕，1917年斯佩里為美國海軍研制的“空中魚雷”完成首飛，同時期凱特靈為美國陸軍研制成功了“凱特靈蟲”飛行炸彈，第二次世界大戰(zhàn)末期德國研制了類似于“凱特靈蟲”制導原理的飛行炸彈。隨著無線電技術的發(fā)展與應用，無人靶機1935年英國廣打下基礎，二戰(zhàn)末期到20世紀年代，多國相繼研制出多種靶機，一段時間內靶機成為無人機的代名詞，這個時期無人靶機的發(fā)展也帶動了遙控遙測技術、飛行控制與導航技術、小型發(fā)動機技術、發(fā)射與回收技術以及無人機專用設備等無人機關鍵技術的發(fā)展，為無人機未來的全面發(fā)展奠定了基礎。圖1：二戰(zhàn)末期德國飛行炸彈圖2：DH.82B“蜂后”號資料來源：寶安國防網，山西證券研究所1.2實用階段（世紀60-80由于無人機具備無需考慮飛行員的疲勞和傷亡、成本相對較低等優(yōu)勢，并且隨著照相機等早期偵察設備拍攝質量的提高，無人機不再局限于靶機方面的應用，開始在軍事偵察中得到廣泛應用。軍用無人機首次大規(guī)模地應用于實戰(zhàn)時在越南戰(zhàn)場上，美軍為了減少戰(zhàn)機和飛行員的損失，采用無人機進行偵察，戰(zhàn)爭3435架次，執(zhí)行了高空和超低空照相偵察、電子竊聽、干擾無16%階段。請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明9行業(yè)研究/行業(yè)專題報告圖3：“火蜂”無人機圖4：DC-130運輸機攜帶的“火蜂”無人機越戰(zhàn)之后，以色列接過了無人機技術發(fā)展的火炬，并使無人機在貝卡谷地空戰(zhàn)中大放異彩。1982年黎以沖突中，以色列奇襲了敘利亞部署在貝卡谷地的19個“薩姆-6”導彈連，短短幾分鐘就徹底摧毀了敘利亞和蘇聯(lián)苦心經營10年的防空網。戰(zhàn)斗中，以色列首先派出了“猛犬”無人機作為誘餌，欺騙敘軍打開了-6戰(zhàn)斗機發(fā)射反輻射導彈，對敘利亞軍隊的雷達系統(tǒng)進行了精確打擊。圖5：以色列“猛犬”無人機圖6：以色列“偵察兵”無人機1.3發(fā)展階段（世紀90備隨著無人機的軍事價值逐漸被各國軍方重視，眾多高新技術被用于無人機上，比如新翼型和新材料的運用大大提升續(xù)航時間，先進的信號處理和通信技術大大提升信號處理和傳輸的速度等等，無人機的系統(tǒng)功能不斷豐富，系統(tǒng)性能不斷提升。同時20世紀90年代以后的多場高技術局部戰(zhàn)爭中，無人機的運用方請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明10行業(yè)研究/行業(yè)專題報告式不斷迭代升級，作戰(zhàn)效果得到反復實踐檢驗，無人機正成為戰(zhàn)場上的多面手，從小規(guī)模應用的配角成長為常態(tài)化運用的主力裝備。2001年阿富汗反恐戰(zhàn)爭中，無人機大顯身手，開啟“察打一體”無人機潮流。美軍派出“全球鷹”和“捕食者”無人機進行全天候偵察，為了能使無人機直接打擊地面目標，美國首次在“捕食者”無人機上掛載了“海爾法”導彈。2001年月15日，指揮中心通過“捕食者”無人機偵察的信息，分析出疑似基地組織召開的會議，指揮中心控制“捕食者”無人機向召開會議的大樓和停車場發(fā)射“海爾法”導彈，擊斃了基地組織的二號人物，這一擊意味著無人機開始具備低空探測和直接攻擊地面目標的能力，將偵察與打擊融為一體，大大壓縮了“觀察-判斷-決策-行動”的攻擊鏈路，實現“發(fā)現即摧毀”的作戰(zhàn)目的，提高作戰(zhàn)效率，是無人機技術和功能的重要轉折點，預示了察打一體化時代的來臨。圖7RQ-4“全球鷹”無人機圖8：掛載“海爾法”的MQ-1“捕食者”無人機納卡戰(zhàn)爭中，無人機首次作為主戰(zhàn)裝備參戰(zhàn)，首次實踐無人機協(xié)同作戰(zhàn)并取得卓越戰(zhàn)績。2020年9月阿塞拜疆與亞美尼亞爆發(fā)軍事沖突，阿方綜合運用各類無人機協(xié)同作戰(zhàn)代替了地面部隊的長驅直入，掌控了戰(zhàn)場的制空權和主動權。阿方首先出動赫爾墨斯450和蒼鷺無人機縱深偵察亞方防空裝備部署情況，隨后出動安-2無人機誘使亞方防空系統(tǒng)開機，盡可能暴露和消耗亞方的防空力量，然后多架配備反輻射導引頭的哈洛普無人機攜帶炸彈擊毀亞方的防空系統(tǒng)，在亞方防空力量被大面積摧毀后，TB-2無人機攜帶導彈向縱深攻擊亞方的軍火庫、指揮所、軍事基地以及主戰(zhàn)坦克等地面裝備。圖9：以色列赫爾墨斯450型無人機圖10：土耳其察打一體無人機請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明11行業(yè)研究/行業(yè)專題報告資料來源：百度，山西證券研究所1.4中國無人機的發(fā)展：起步晚，但目前已達世界先進水平我國無人機的研究起步較晚，始于20世紀50年代后期，由于蘇聯(lián)援助取消和專家撤離，我國空軍的主要靶機拉-17CK-1）應運而生。20世紀60年代越南戰(zhàn)爭時期，我軍擊落數架美國“火蜂”無人偵察機，通過仿制“火蜂”無人機，研制了“長-5圖CK-1）無人機圖12-5）無人機資料來源：百度，山西證券研究所“長鷹”系列無人機系統(tǒng)是我國第一套大型中高空遠程無人偵察機系統(tǒng)，具備一定隱身能力，被稱為40150kg無人機是我國第一款研制成功的中空長航時察打一體無人機，20072008年完成性能任務載荷飛行試驗，之后我國又陸續(xù)研制成功了彩虹-3-4虹”系列無人機也是我國無人機出口的主力機型。2019年國慶閱兵首次展示了多種先進的無人作戰(zhàn)飛機，-8無人機，這些無人機的研制成功代表了我國無人機設計制造水平已達到世界先進水平。圖：“長鷹”BZK-005無人機圖14：“翼龍”-2無人機請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明12行業(yè)研究/行業(yè)專題報告資料來源：，山西證券研究所資料來源：第十四屆珠海航展，山西證券研究所圖：“無偵-8”無人偵察機圖16：“攻擊”無人機驗證機資料來源：東方，山西證券研究所資料來源：百度，山西證券研究所1.5無人機系統(tǒng)組成及分類經過近百年的發(fā)展，無人機技術的發(fā)展和系統(tǒng)復雜程度不斷提高，戰(zhàn)術運用不斷增強，無人機為了高效完成任務，除了飛行平臺和任務設備外，還需要地面控制設備、數據通信設備以及起降回收裝置等進行輔助，典型的無人機系統(tǒng)由飛行平臺、動力裝置、航電系統(tǒng)、任務載荷系統(tǒng)、地面系統(tǒng)、綜合保障系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。圖：無人機系統(tǒng)組成請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明13行業(yè)研究/行業(yè)專題報告圖：美國“掃描鷹”無人機及其發(fā)射架圖19：翼龍無人機系統(tǒng)的地面控制站資料來源：中國軍網，山西證券研究所無人機的應用領域非常廣泛，為了適應不同的使用要求和應用場景，無人機在尺寸、質量、性能等方面差異明顯。針對無人機的多樣性，可以從用途、飛行平臺構型、大小、飛行性能（速度、航程及實用升限）等角度進行分類。圖：無人機分類請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明14行業(yè)研究/行業(yè)專題報告2.察打一體無人機：即察即打，把握稍縱即逝的戰(zhàn)機察打一體無人機通過將無人偵察機配備打擊武器，實現偵察和打擊的一體化，可以及時地向其所探測到的目標發(fā)動攻擊，大大縮短對目標的“殺傷鏈”周期，極大提高了偵察信息的時效性和攻擊的準確性。從2001年阿富汗反恐行動中美軍首次實用察打一體無人機發(fā)射“海爾法”導彈開始，察打一體無人機已經逐步成為空中作戰(zhàn)力量的重要環(huán)節(jié)，并逐步從配角走向主力，從承擔空中狙擊的孤軍作戰(zhàn)向網絡信息數據共享環(huán)境下的多無人機、有人無人協(xié)同聯(lián)合作戰(zhàn)模式發(fā)展。察打一體無人機從中空長航時無人機發(fā)展而來，經過20多年的發(fā)展，展現出良好的發(fā)展前景，各國對作戰(zhàn)類無人機的研制和裝備的投入不斷加大，隨著人工智能技術的發(fā)展和應用，察打一體無人機在戰(zhàn)術應用和系統(tǒng)功能方面還有很大的發(fā)展空間。圖：美軍無人機構成請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明15行業(yè)研究/行業(yè)專題報告資料來源：TheMilitaryBalance2022，山西證券研究所表1：全球主要察打一體無人機國家機型分類首飛時間最大起飛重量（kg）武器載荷（kg）實用升限（）航程（）續(xù)航時間（h）MQ-1“捕食者”中空長航時19941044——7600——24美國MQ-9“死神”高速中高空長航時2001476017007500-15420——14（滿載）“復仇者”高速高空長航時2009——136018288——20翼龍中空長航時200712002007000300020翼龍-1D全復材多用途中高空長航時2018——4007500————翼龍中高空長航時201742004809900——32翼龍大型——62002300——1000040彩虹中空長航時20077401006000240012中國彩虹-4A/B中空長航時1260（4A）1330（4B）（4A）345（）8000（）7000（）3500（）1600（）30（）14（）彩虹中空察打一體無人機20153000900————40BZK-005C中高空遠程——40WJ-700“獵鷹”高空高速20213500——————20以色Heron）無人機多功能中空長航時20045670270014000——30列Hermes900多功能中空長航時20093509100——36土耳其Bayraktar中空長航時20147001505500-7600400027Akinci大型高空長航2019600015009100-12000750024請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明16行業(yè)研究/行業(yè)專題報告國家機型分類首飛時間最大起飛重量（kg）武器載荷（kg）實用升限（）航程（）續(xù)航時間（h）時伊朗Shahed129中空長航時2012——4007300——24Mohajer-6中空長航時2016600-670100-1505400-7600——12俄羅獵戶座中空長航時2016200-2507500——24斯前哨-R中空長航時20195001206000——18IAIBaykartechJanes，維基百科，山西證券研究所2.1動力裝置：無人機的“心臟”無人機動力裝置主要為無人機提供滿足飛行速度和高度要求的推力，并為無人機航電系統(tǒng)和任務載荷足無人機在飛行高度、航時、工作任務等方面的不同需求，無人機動力裝置的功率和推力變化范圍很大，但基本上是屬于中小型發(fā)動機的范疇，按類型分為電動動力系統(tǒng)、活塞動力系統(tǒng)和空氣噴氣動力系統(tǒng)。表2：無人機各種動力裝置類型特點動力裝置類型優(yōu)點缺點二沖程發(fā)動機結構簡單、運動部件少、重量輕、轉速高、維護性好噪聲、污染和耗油率較高、壽命短、工作效率低活塞動力系統(tǒng)四沖程發(fā)動機旋轉活塞發(fā)動機相對于二沖程發(fā)動機，結構復雜、成本高、重量大相比于往復活塞發(fā)動機（二沖程/四沖程發(fā)動具有功重比高、振動與噪聲小等優(yōu)點排氣污染低、振動小、工作效率高，還可以于增壓器組合提高最大飛行高度活動部件易損耗，壽命較短，油耗高，排放特性較差渦軸/渦槳發(fā)動機相比于活塞發(fā)動機，功重比大，結構緊湊，高原性能好，振動小，燃料適用性好與渦扇發(fā)動機和渦噴發(fā)動機相比，適航范圍受限，只能應用在亞音速飛機上噴氣式動渦扇發(fā)動機相比于渦噴發(fā)動機，推力大，推進效率高，噪聲小，燃油消耗率低，飛行航程遠，壽命長，易于實現系列化相比于渦噴發(fā)動機迎風面積大，阻力大（尤其是在高速飛行時）力系統(tǒng)渦噴發(fā)動機相對于渦扇發(fā)動機，結構緊湊，推重比大，響應快，適航范圍極其廣泛低速飛行時油耗高，成本和技術門檻高相比渦輪發(fā)動機結構簡單、重量輕、推重比沖壓發(fā)動機大、成本低，在飛行馬赫數大于3的條件下并且只有飛行器達到一定飛行速度后才能有使用有較高的經濟性，適合高空高速飛行效工作電動動力鋰電池驅動可快速充放電、使用壽命長充電時間長，續(xù)航時間短、過放電會導致電池性能下降、低溫時電池性能下降明顯等系統(tǒng)氫燃料電池驅動續(xù)航時間長、環(huán)保燃料電池體積較大、氫氣難于保存和獲取、成本高請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明17行業(yè)研究/行業(yè)專題報告動力裝置類型優(yōu)點缺點太陽能電池驅動環(huán)保無污染飛行條件下對發(fā)電效率要求等因素的制約圖：活塞渦軸渦槳/渦扇渦噴發(fā)動機實物圖資料來源：維基百科，山西證券研究所活塞發(fā)動機是無人機最早、最廣泛使用的動力裝置，技術較為成熟，具有良好的經濟性和可靠性，一直在中低速無人機和長航時無人機領域占據主導地位，相較汽油活塞發(fā)動機，重油活塞發(fā)動機具備更優(yōu)異的燃油性能和高空性能。相比活塞發(fā)動機，渦軸/渦槳發(fā)動機具有功重比大、結構緊湊、振動小、高原性能好、燃料適用性好、便于維修等優(yōu)點，因而渦軸發(fā)動機代替了活塞發(fā)動機成為直升機的主要動力裝置，尤其0.7t級以上的直升機平臺多采用渦軸發(fā)動機，在中空長航時領域，渦槳發(fā)動機也在中大型固定翼無人機中具有廣泛應用。在萬米以上高空條件下，活塞發(fā)動機因空氣稀薄性能急劇衰減，螺旋槳的推進效率也同樣會大幅降低，能夠解決活塞發(fā)動機升限和高原起降問題的多級增壓技術尚待攻克，因而必須使用高增壓比高性能的燃氣渦輪發(fā)動機，其中渦噴發(fā)動機具有結構緊湊、質量輕、尺寸小、推重比大、響應快和相比渦扇發(fā)動機成本低等顯著優(yōu)點，能使飛行器實現高速飛行，高空、高速無人機動力裝置一般會首選渦噴發(fā)動機，另外在高速靶機、靶彈等特殊的應用領域小推力渦噴發(fā)動機仍然具有獨特的地位，而渦扇發(fā)動機具有耗油率低、壽命長、易于實現系列化等優(yōu)點，其質量和推力等級能與無人機實現較好匹配，對于高空長航時無人機，渦扇發(fā)動機仍是最佳動力選擇，其升限一般在10000~20000m，最大飛行馬赫數（Ma）可以達到0.85，世界最高水平的無人機多數配備的是渦扇發(fā)動機。沖壓發(fā)動機在飛行馬赫數大于3的條件下使請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明18行業(yè)研究/行業(yè)專題報告用相比燃氣渦輪發(fā)動機有較高的經濟性，適合高空高速飛行，但缺點是不能自行起動，需借助其他發(fā)動機助推飛行至0.5Ma以上才能有效工作。電動無人機目前常用的是鋰電池供電，多用于小型固定翼和多旋翼無人機，但鋰電池存在續(xù)航時間短、低溫下性能差的問題，因而衍生出氫燃料電池和太陽能電池動力能源，多用于中型固定翼和體型較大的多旋翼。表3：不同類型的發(fā)動機所適用的無人機發(fā)動機類型速度（km/h）使用高度（）續(xù)航時間（h）起飛重量（kg）適用的無人機類型活塞發(fā)動機2500~97501~48低速、中低空的長航時、偵察、監(jiān)視、反輻射無人機等渦噴發(fā)動機3000~175000.2~3160~2500飛行時間較短的中高空、高速偵察機及靶機和無人攻擊機渦扇發(fā)動機500~10003000~200003~42600~12000中高空長航時偵察、監(jiān)視及無人作戰(zhàn)飛機渦槳發(fā)動機357~50014000~1600025~321650~3200中高空長航時無人機渦軸發(fā)動機160~3904000~61003~4/垂直起降無人機微型電動機活塞發(fā)動機噴氣36~7245~150<10<0.1微型偵察、監(jiān)視、搜索無人機發(fā)動機由于無人機動力需求與有人駕駛飛機有一定區(qū)別，而國內大部分資源都投入到主力戰(zhàn)機的配套發(fā)動機研發(fā)中，導致目前國內無人機動力的發(fā)展滯后于無人機系統(tǒng)的發(fā)展。活塞發(fā)動機方面，國外主要有奧地利RotaxContinentalLimbach公司、英國RCV公司以及美國猛禽渦輪增壓柴油機公司等，國內主要有宗申動力（001696.SZ航天科工三院31所等。渦輪燃氣發(fā)動機方面，中國航發(fā)的AEF50E/AEF100渦扇發(fā)動機、AEP50E/AEP60E渦槳發(fā)動機以及AEF20EXX850渦噴發(fā)動機等可用于無人機的發(fā)動機。表4：配置不同類型動力裝置的無人機列表發(fā)動機類型國家機型動力裝置投入使用年代升限/m功率推力研發(fā)企業(yè)翼龍-1活塞發(fā)動機（換裝國產發(fā)動機）700084.6kw——宗申動力活塞發(fā)動機中國翼龍-1D“彩虹”CH-3C145活塞發(fā)動機活塞發(fā)動機20187500——宗申動力（換裝國600084.6kw——宗申動力產發(fā)動機）“彩虹”CH-4DB416云雀（換裝國9000——航瑞動力請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明19行業(yè)研究/行業(yè)專題報告發(fā)動機類型國家機型動力裝置投入使用年代升限/m功率推力研發(fā)企業(yè)重油發(fā)動機產發(fā)動機）“彩虹”CH-5金鷹重油發(fā)動機——10000——航瑞動力美國MQ-1“捕食者”Aerosonde914渦輪增壓汽油活塞發(fā)動機EL-005重油發(fā)動機1994——84kW——Rotax——24382.98kw——萊康明俄羅斯獵戶座活塞發(fā)動機2016首飛750084.6kw——Itland以色列“蒼鷺”Heron1900914渦輪增壓汽油活塞發(fā)動機914渦輪增壓汽油活塞發(fā)動機1994首飛——84kW——Rotax2009首飛——84kW——Rotax伊朗Shahed129914渦輪增壓汽油活塞發(fā)動機2012首飛——84kW——Rotax土耳其TB-2912汽油活塞發(fā)動機2014首飛760060kW——Rotax渦噴發(fā)美國BQM-34A“火蜂”渦噴發(fā)動機195218000——7.6kN特里達因公司動機中國翼龍-10XX850渦噴發(fā)動機——21000————中發(fā)天信無人戰(zhàn)斗機F124-GA-100渦扇發(fā)動機2002首飛12000——26.8kN霍尼韋爾無人戰(zhàn)斗機JT15D-5C渦扇發(fā)動機2003首飛————————無人戰(zhàn)斗機F100-220U渦扇發(fā)動機首飛>12200——64.9kN普惠公司渦扇發(fā)動機美國RQ-4“全球鷹”“暗星”RQ-3無人機AE3007H渦扇發(fā)動機FJ-44-1A渦扇發(fā)動機200120000——32kN羅羅公司1996首飛>19800——8.6kN威廉姆斯“復仇者”MQ-20PW54B渦扇發(fā)動機2009首飛18288——17.75kN普惠公司“人魚海神”MQ-4C無人機AE3007H渦扇發(fā)動機2013首飛17220——38.4kN羅羅公司渦槳發(fā)美國MQ-9TPE331-10T渦槳發(fā)動機2014首飛>15000——霍尼韋爾動機以色列“蒼鷺”（H