简析俄罗斯2030年前无人机发展战略
2024-01-07张慧
张慧
2022年1月底,俄罗斯总统普京批准了一份关于开发无人机行业发展的指示清单,包括成立无人航空系统发展政府委员会、批准《2030年及未来2035年前的无人航空发展战略》(简称《战略》)、批准《无人航空系统发展》国家计划(2030年前)等。2023年6月28日,《战略》正式获批。
发展概述
根据俄罗斯自身的预测,其2023年的无人机产值为160~200亿卢布,不到全球无人机市场的1%。尽管如此,俄羅斯无人机市场仍具有巨大潜力,2018到2022年,市场容量年均增长27%,超过全球平均水平。到2030年,俄国内对无人机的需求可达18万套以上,到2035年约为20万套,总价值将超过2000亿卢布。与有人飞行器相比,无人机系统机动灵活性好、与用户需求贴合度高、受环境条件限制小,经济与时间成本低,可广泛应用于数据收集传输与远程监控、物料喷洒、物流、移动通信等多个领域,但无人机系统在发展中也面临着技术、政治、人员、管理等方面的风险,相应的《战略》文件可保证产品和服务质量及市场有序发展。
作为一份基本的战略规划文件,《战略》确定了俄罗斯到2030甚至到2035年无人机行业发展的优先事项,旨在完善无人航空系统产品,形成高科技经济领域,确保俄罗斯技术主权,加强无人机安全使用的基础设施建设,提升无人机工业的人员能力等。
《战略》对俄罗斯无人航空行业发展的总体情况、发展前景、财务状况、人力资源、科技发展、生产组织、信息安全、挑战与机遇等进行了描述,并确定了战略实施的目标、主要方向和措施,以及配套的战略实施方法和资源。
在资金方面,俄罗斯过去几年间实施了《2025年前航空工业发展规划》、《2030年前俄航空运输业发展综合计划》等政策,保障了无人机行业稳定发展的,让1/3的俄罗斯公司获得了国家政策支持。下一步,俄罗斯将根据《无人航空系统发展》国家计划(预计2023年9月1日前批准),落实对无人机行业的财政支持,初步估计支持资金将达到6600亿卢布,资金来源包括联邦预算资金、地方政府预算资金等,也包括采用风险分担模式的预算外资金。随着时间推移,《战略》执行风险降低,原则上将减少国家资金参与的份额。
《战略》适用于无人机的研发、生产和安全操作,包括使用无人机提供服务,端到端技术和服务的开发,教育和培训系统的发展,安全基础设施的发展以及建立行业形成、发展所需的科学和技术储备。
发展需求
《战略》中提出,俄罗斯无人机系统市场可持续发展的基本条件是构建安全的空中交通体系,为无人机的设计、生产和试验建立现代化基础设施,培训各种专业的高素质人才,开发信息技术,改善监管和法律规范无人机的生产和运营等,因此,俄罗斯无人机行业发展的主要需求包括以下几个方面。
创建安全无人空域
《战略》提出,在无人机运营方面,根本问题是寻找和实施将无人机集中到单一空域中运营的技术解决方案,实现无障碍的“飞行走廊”,确保无人驾驶和有人驾驶飞机都能安全飞行,由此带来无人机系统的规模化应用和服务市场的增长。目前,俄罗斯联邦的航空法规中,依然允许有人驾驶和无人驾驶飞机在有限空域同时飞行。
保障信息空间安全
当前,俄罗斯无人机系统飞行控制和检查系统依赖外国软硬件设备和技术,严重威胁信息安全,限制了无人机应用范围。无人机使用数量和频次的增加也导致数据处理算法及信息保护的复杂化。由于相关科研人员短缺,俄罗斯目前尚缺乏“可信”的硬件设备、电子元器件和软件系统。
开展从业人员培训
充足的专业技能人员是无人航空行业发展的关键因素之一。据测算,到2030年,俄罗斯对无人机研发、生产和运营专家的需求量将达到100万架,但目前俄罗斯尚未建立覆盖操作员、认证专家、工程师、开发人员的完善培训系统,也缺少足够的培训系统组建能力。
无人机运营监管
无人机系统应用的迅速扩大带来了滥用无人机的风险。无人机在空域的集中度增加,地面基础设施和公民受损的风险也随之增加。无人机的自主性不断提高,在扩大应用前景和提升市场竞争力的同时,也使其对于非法应用的检测和识别变得复杂,加强无人机运营安全监管迫在眉睫。
关键技术自主可控
当前,俄罗斯制造商在无人机管理控制和信息传递、空中无人机防撞系统、飞行和导航设备等方面具有一定能力,但关键高科技部件的进口依赖程度很高,发动机、电子元件、控制系统的生产能力水平有限。随着国际环境恶化,与外国供应商、经销商和服务中心的合作关系断绝,这些产品需要由政府机构推动逐渐实现本地化生产。
目标和措施
《战略》提出,俄罗斯无人机行业发展的目的是研发、生产和运营无人机系统,完成空中作业和空中运输,提供服务,为消费者提供地理空间信息和分析服务,在国内外市场上形成竞争力。
指标要求
根据宏观经济和行业潜力,《战略》中按照不同时间段设立了基线指标,除下表中所列项外,还包括无人机认证成本和时间、领土内基础设施建设、人员培训等方面的指标要求。
方向及措施
对于《战略》提出的目标和指标,俄罗斯计划通过《无人航空系统发展》国家计划及《战略》附录的2030年前措施计划落实。《战略》确定的无人机发展的主要方向及2030年前的措施内容如下。
(1)刺激国内无人机需求,建立有竞争力的俄制无人机系统,考虑国际民航组织的经验和标准,措施为:形成新的细分市场,优先使用国产无人机和零部件;采用的刺激手段包括发放飞行成本补贴、实施地面机场设施优惠租赁机制等。
(2)研制、标准化和批产无人机及其部件,确保无人机系统领域新技术研发和应用,措施为:开展无人机研制和批产;保障无人机运营的通用地面设施批产;促进无人机及其部件生产所需的工业基础发展;研发国内数字平台,优化无人机及其部件的设计方法;创建俄罗斯遥控遥测控制协议并应用;建立和更新无人机系统所需地形图;建立新的并发展现有的无人机小型技术公司。
(3)开发基础设施、保障安全和建立专门的无人机系统认证体系,措施为:确保无人机运营所需的基础设施发展;减少阻碍民用无人机发展的行政、技术和其他限制;形成专门的无人机认证体系;使用俄罗斯安全局认证的加密信息保护工具确保信息安全;确保空中运输基础设施的安全,防止非法使用无人机;建立无人机系统空中交管数字平台;开发适当的地面基础设施,为无人机配备识别和确定当前位置的工具。
(4)培养无人机系统人员,措施包括开展各类职业教育和培训计划,建立并动态更新无人机操作人员登记册,制定并动态更新专业、技能、教育标准清单,完善无人机研发、生产和运营领域的技能评估和认证机制等。
(5)开展无人机系统领域的基础和预先研究,措施包括:优先研究成熟度等级6~8级的无人机技术并向企业转让;创建集成平台,评估单个技术对无人航空系统有效性的影响、开发无人机及部件的数字孪生、模拟无人机飞行用于空中交通管理等。
实施阶段
《战略》分两个阶段实施。
第一阶段(2023—2024),针对无人机系统当前及未来发展指标确定计算方法、更新程序和目标值;建立组织和行政法律机制,确保对无人机系统和工作进行统一的分类、登记和远程识别,保证国家对无人机的需求;设计金融机制和建立数字化平台,为所有行业参与者提供支持,包括无人机系统消费者、地面基础设施和服务的发展、无人机系统及其部件的开发商和制造商;确定规范无人机系统使用的方法,包括运营许可、对承运方和维护机构的认证,确保航空安全的要求,人员培训要求以及管理无人机使用的其他要求;建立对无人机系统适航性要求;形成统一的培训过程,以培训包括操作员在内的专业人才,推动无人机从业人员技能标准化;启动与《无人航空系统发展》国家计划目标相对应的试点项目等。
第二阶段(2025—2035年),采取措施推动无人机大规模研制生产,并加强应用服务,推广第一阶段战略实施获取的工具、技术和服务场景。
结束语
近年来,全球无人机产业迅速发展,无人机应用日趋广泛,但也产生了影响国家安全、缺少统一质量安全标准等问题。我国无人机领域发展在很多方面走在俄罗斯之前甚至在世界前列,目前主导并制定了《民用多旋翼无人机系统试验方法》等四项国际标准。对俄罗斯无人航空发展战略进行梳理研究,可以为我国对应领域的持续向好发展提供参考。
均衡发展无人航空技术
建立覆蓋全生命周期和关键技术领域的科研能力体系,有助于促进无人机及其部组件的开发、标准化和批产,并保障核心关键技术自主可控。针对导航和通信识别系统、微电子技术、设备和组件小型化、电推进系统、有效载荷和决策支持系统等无人机关键技术应加强研究力度;为保障无人机安全稳定运营需加快地面机场设施建设和信息安全技术发展;开发数字平台支持范围包括研制企业、无人机操作员、消费者等在内的全部行业参与者,以促进无人机的发展应用。
完善无人航空运行监管
无人机应用范围的迅速扩大带来了滥用无人机的风险。2023年5月初,无人机袭击莫斯科克林姆林宫,随后又发生多次无人机袭击俄罗斯本土事件,俄在莫斯科地区、圣彼得堡等地区连续实施了无人机发射禁令。“黑飞”“乱飞”等问题在我国也存在,对此应加快完善无人机安全威胁模型,建设无人机探测技术手段并在机场等关键位置应用,发展管理和控制无人机运行的地面基础设施,打击非法无人机。
培养无人机行业从业人员
随着无人机产品市场不断扩大和技术进步,对行业高技能人员需求增加,现有人员与未来需求在数量和能力上或将存在差距,需求量较大的职业将包括无人机地面操作员、业务数据分析师、自动控制系统程序员等。为此,需建立完善的分层次的教育培训系统,覆盖无人机研发、生产和运营阶段,并进行职业资格认证。为了迅速建立人力资源,可对有资质的行业人员进行登记,将关于无人航空器领域专家的人事、劳动和教育活动需求的数据联系起来,并动态更新,灵活发展人力资源。
形成专门无人机认证体系
无人机包括多种产品类型,可广泛用于农业、林业、电力、物流、应急救援等领域。为保证产品质量和运营安全,应完善分类的标准体系,覆盖各类无人机技术特性信息,并以此为基础建立专门的认证体系,培养行业内专家参与标准制定和认证过程。认证体系应包括研制和运营企业、产品的认证等内容。为推动无人机技术快速应用转化,还需降低认证成本,缩短认证时间。
总之,无人机在各个领域应用取得的经济效果及其性能优势表明,规范有效地发展无人机行业对于加强科技创新、满足经济发展需求具有巨大潜力。
美国海军陆战队MQ-9A无人机达到飞行里程碑
美国海军陆战队空地特遣部队“无人远征”(MUX)计划的中空长航时MQ-9A无人机飞行时间已超过20000飞行小时。迄今为止,通用原子航空系统公司已向美国海军陆战队交付8架MQ-9A,其中两架MQ-9A积极参与作战任务,在支持海军陆战队关键任务目标方面发挥了重要作用。海军陆战队正在等待另外12架飞机的交付,将实现到2025年拥有三个中队的目标。通用原子公司表示20000飞行小时是无人航空领域一项了不起的成就,将继续与海军陆战队合作,进一步提高无人系统的能力并支持其不断壮大的无人机中队。通用原子公司总裁戴维?亚历山大表示,MQ-9A的战略收购强调了海军陆战队对加强空中监视能力的承诺,并展示了其对通用原子公司交付顶级无人机能力的信心。
MQ-9A无人机以其容错飞行控制系统和三冗余航空电子系统架构而著称,体现行业最高的可靠性和性能标准,超过多型有人机。海军陆战队机队最终将全部由增程型MQ-9A无人机组成,可换装翼载燃料舱和加固型起落架,增强灵活性。经过专门设计的增程型MQ-9A无人机的飞行续航时间延长至30h以上,从而实现持久的长航时监控能力。无人机还配备了全动态视频、合成孔径雷达、动目标指示器和海上探测雷达,为海军陆战队提供全方位的实时态势感知画面。