無人機在早期主要充當靶機，為高炮、防空導彈等地面或艦載防空武器和空空導彈、航空機關炮等機載武器進行性能測試檢驗，為地面防空部隊、艦艇對空中目標射擊訓練和戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)訓練等提供靶標，是形成空中作戰(zhàn)能力和防空作戰(zhàn)能力的重要奠基石。時至今日，無人機仍是組織空戰(zhàn)武器、防空武器性能試驗和相關作戰(zhàn)訓練的重要保障。
無人機的另一個重要用途是情報偵察。航空偵察是軍事情報偵察體系中的重要組成部分，也是現代戰(zhàn)場偵察的主要手段之一。在戰(zhàn)時條件下，偵察機飛抵敵方戰(zhàn)場目標上空進行航空偵察，有可能遭到敵方各類武器的攔截射擊，一旦被擊中即會造成傷亡，而無人偵察機則不必顧慮人員傷亡問題。
通俗地說，無人機主要執(zhí)行“3D”即危險（danger）、骯臟（dirty）、枯燥（dry）的任務。如在2011年3月日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故后，美軍曾經出動地面機器人和無人機等無人裝備進入核電站內部及核污染區(qū)上空執(zhí)行探測任務。長航時的大中型無人機在這方面具有明顯優(yōu)勢，它可以“不知疲倦”連續(xù)飛行幾十個小時，像美國RQ-4“全球鷹”戰(zhàn)略無人偵察機可連續(xù)飛行上萬公里，續(xù)航時間長達42小時，2001年年底“全球鷹”在阿富汗戰(zhàn)場上創(chuàng)造過連續(xù)飛行26小時的戰(zhàn)場偵察監(jiān)視紀錄。相比之下，有人駕駛飛機根本不可能做到這一點。
更重要的是，隨著無人機和機載彈藥的技術升級以及戰(zhàn)場指揮控制能力的提升，無人機的應用也從傳統的戰(zhàn)場偵察轉向了偵察與打擊一體化，從單純的“偵察兵”變成了“攻擊手”，并且實現了偵察與打擊的實時一體化作戰(zhàn)，也就是通常所說的“從傳感器到射手”無縫連接，一旦發(fā)現敵方目標即可對目標發(fā)起攻擊并摧毀目標，從而大大加快了作戰(zhàn)節(jié)奏。這種察打一體無人機在現代反恐作戰(zhàn)中可以發(fā)揮重要作用，新中國成立70周年閱兵式上展示的攻擊-2無人機，整體水平與美軍現役的MQ-9“死神”和MQ-1B“捕食者”察打一體無人機基本上旗鼓相當。
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