無人機因其低成本、輕結(jié)構(gòu)、高機動、大過載、長航程、高隱身的鮮明技術(shù)特點,有著減輕機體結(jié)構(gòu)重量的迫切需求。為了盡可能減重,無人機大量應用了復合材料,且用量普遍高于有人戰(zhàn)斗機,一般在60%~80%之間。復合材料在無人機機體上的應用發(fā)展經(jīng)歷了從整流罩,到承載小的部件,到主承力結(jié)構(gòu),進而到翼面盒段、翼身融合等整體一體化成型的發(fā)展歷程,堪稱無人機性能飛躍的“神助攻”。
復合材料:對無人機結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化、小型化和高性能化起關(guān)鍵作用
復合材料是由兩種或兩種以上不同性能、形態(tài)的材料,通過復合工藝組合而成的新型材料。復合材料在繼承原有材料的主要特征的基礎(chǔ)上,也能夠通過復合效應克服單一材料缺陷,提升整體性能。
目前無人機上使用以碳纖維為主的復合材料,約占結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的60%~80%,對無人機結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化、小型化和高性能化起到了至關(guān)重要的作用。無人機主要應用的復合材料包括碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料和樹脂復合材料。采用碳纖維復合材料開發(fā)的吸波涂層,以及對采用碳纖維復合材料的機身外形進行減少電磁波反射的優(yōu)化設(shè)計。
國內(nèi)從事復合材料研制生產(chǎn)的上市公司主要包括中航高科、光威復材、中簡科技、中復神鷹等,其復合材料產(chǎn)品增強材料均以碳纖維為主。
軍用市場規(guī)模持續(xù)增長,預計2032年全球市場達164億美元
全球軍用無人機市場規(guī)模不斷上升,我國無人機軍貿(mào)出口勢頭向好。
(1)全球軍用無人機市場:根據(jù)蒂爾集團報告預測數(shù)據(jù),2023-2032年全球軍用無人機市場規(guī)模持續(xù)保持增長,2032年全球軍用無人機市場規(guī)模達到164億美元,復合增速為3.44%;研發(fā)費用方面,預計全球軍用無人機研發(fā)費用從2023年64億美元增長至2032年78億美元,復合增速為2.25%。
(2)軍貿(mào)市場份額占比:根據(jù)斯德哥爾摩國際和平研究所SIPRI數(shù)據(jù),2010~2020年中國無人機軍貿(mào)市場份額合計占比約17%,位居全球第三,其中主要出口機型為“彩虹”和“翼龍”型號無人機。預計未來我國無人機軍貿(mào)市場份額有望進一步上升。目前世界范圍內(nèi)具有無人機完整產(chǎn)業(yè)鏈的國家僅有以色列、美國、中國。
(3)全球無人機市場增速排名:根據(jù)Drone Industry Insights數(shù)據(jù),2022年全球無人機市場增速前三的地區(qū)分別為亞洲、北美、歐洲,增速分別為11.9%、8.1%和6.8%,亞洲無人機市場持續(xù)保持高景氣。
民用市場應用逐步挖掘,工業(yè)級無人機市場需求旺盛
民用無人機應用場景逐步挖掘,工業(yè)級無人機市場有望快速增長。隨著技術(shù)逐漸成熟,疊加政府政策支持,民用無人機下游應用區(qū)域逐漸打開。目前工業(yè)級無人機主要應用場景有農(nóng)業(yè)植保、電力巡檢、航拍測繪、警用安防、環(huán)境監(jiān)測、鐵路建設(shè)、災害救援等,通過與大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)結(jié)合,工業(yè)無人機已經(jīng)從“垂直進步”走向“水平進步”。
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