无(wú)人机(UAV)指以遥控设备或(huò)自控程序操纵的不载人飞机。1990~1991年的海湾战争(zhēng)中,美军开始在军事行(háng)动中大(dà)量使用各类无人机,现已组(zǔ)建独立(lì)无(wú)人(rén)机分队。无人机可遂行攻击、侦察、监视、通(tōng)信、指(zhǐ)挥等诸多任务。因可(kě)有效减少伤亡,符合(hé)美军作战理念(niàn),美军对其的重视程度(dù)不断提升。随着用于(yú)研制和生(shēng)产无人机的经费不断增长,美军各军种装备的无人机数量不断增加。
无人机并非完全不需要人,它只(zhī)是将飞行(háng)员“请”出驾驶舱,但仍离(lí)不开(kāi)人的(de)控(kòng)制。无人(rén)机执行任务的各个阶段都需要人的指挥与(yǔ)控制,人依然是无(wú)人机系统中的(de)决定性因素,但与(yǔ)传统飞行员(yuán)相比,我们(men)需对无人机“飞行(háng)员(yuán)”(地面操作(zuò)人(rén)员)所担(dān)负职(zhí)责进行重新定义。要(yào)研究美军无人机,无(wú)人机操作(zuò)员(yuán)的培训是(shì)一(yī)个必(bì)须研(yán)究的重要方面。
美军(jun1)无人(rén)机操作员培训方法简介
1999年科索沃战争(zhēng)结束(shù)之后(hòu),美军(jun1)开(kāi)始在各(gè)军种(zhǒng)培训无人(rén)机操作(zuò)员,现在已(yǐ)建立起一套较完善的无人机操作员培训(xùn)体系(xì)。现代无人机(jī)所携带的各类(lèi)设备(bèi)比较先进,这要(yào)求(qiú)控制无人机的人员有较高的业务水平,不仅要(yào)能保障无(wú)人机完成各(gè)种任务,还要保(bǎo)障飞(fēi)行(háng)安全(quán)。
无人机的操作方法之一是地面人员(yuán)直接手动控制,这一方法的(de)缺点(diǎn)显(xiǎn)而易见,即飞行距离受到视距的限制,通常(cháng)只有1~2千米(mǐ)。夜间或是能见度不良的(de)环(huán)境下下则无法通过手动控制(zhì)无人(rén)机。
由于手动控制无人机完全不能满足实(shí)际需(xū)要,因(yīn)此(cǐ)必须(xū)通过(guò)远程遥(yáo)控来指挥无人机,其(qí)关键在于通过无线电将控制指(zhǐ)令(lìng)传(chuán)送(sòng)给(gěi)机载控制设备。无(wú)人机基本控制指令包括:特定角度转向、前往(wǎng)预定(dìng)位置和高(gāo)度、返回(huí)、环绕预定目标(区域)飞(fēi)行等(děng)。无人机在(zài)遥控飞行状(zhuàng)态下是通过(guò)遥测信号(hào)观察它的各(gè)种状(zhuàng)态。通常(cháng)情况下,无人机装备了可确定(dìng)坐标(biāo)的GPS接收机(jī)和自(zì)动(dòng)驾驶仪,可保障(zhàng)飞行和进行(háng)姿态控制。
自动驾驶仪可实现无人机在预定航线和高(gāo)度以(yǐ)一定(dìng)速度完全自主飞(fēi)行,还能实现各(gè)种气象条件下不与基地联络时的安全飞(fēi)行(háng)。现在无人机控制自动化已经成(chéng)为主流,这样既可降低操作(zuò)人员负担,也可有效控(kòng)制(zhì)无人机并(bìng)保证(zhèng)飞行安(ān)全。美(měi)军现(xiàn)役无人机几(jǐ)乎(hū)都已采用自动(dòng)控制系统,因此我们仅对此类无人机操作(zuò)员的培训进行分析。
美国空军
由于(yú)秉承“飞行员控制空军”这一传统,最初(chū)空军无人(rén)机操(cāo)作员全(quán)部由经过飞行训练(liàn)的战斗机、运输机(jī)、直升机飞行员和领航员转岗而来,但这无法满足庞(páng)大的实(shí)际(jì)需求。为解决无人(rén)机操作“人才短缺”的(de)问题,有效削减成本,空(kōng)军(jun1)不断做出调整,现主(zhǔ)要从(cóng)以下三类人员(yuán)中招(zhāo)收无人机操(cāo)作员:
第一是空军飞行部队中具有实际飞行(háng)经验(yàn)的飞行(háng)员、领(lǐng)航员等;
第二是空军院校和地方院校中有飞行经(jīng)验的(de)毕业生;
第三是没(méi)有实际飞行经验的军人,如战斗指挥(huī)军官、后勤军官(guān)等。
空军在培训无人机操作员(yuán)时根据(jù)人(rén)员层次(cì)采用不(bú)同的方法,无实际飞(fēi)行(háng)经验学员一般需经过5个阶(jiē)段的培训,历时10个(gè)月。
—第(dì)1阶段(duàn)(2个(gè)月),学员需在空军军(jun1)官教育与训练司令部(bù)的教练(liàn)机上学习基(jī)础飞(fēi)行(háng)知识,包括飞行姿态(tài)控制(zhì)、操纵、气象、起飞与降落(luò)等;
—第2阶段为模拟器训练(2个月),包括无人机操纵技术和各种气象条件完成任(rèn)务的技(jì)能;
—第3阶段(1个月),学员需熟悉无人机的基本参数和(hé)指(zhǐ)挥控制设备,在模拟器上完成不(bú)少于7次飞行;
—第4阶段(duàn)(2个月),学员需掌握无(wú)人机应用理论和各类人员职责,了(le)解与其他(tā)军兵种的协同原(yuán)则;
—第5阶段,学(xué)员将进行无(wú)人机(jī)实际操作训练(3个(gè)月)。
具有实际飞(fēi)行经验的人(rén)员(yuán)在空(kōng)军组织的无人机操作员培(péi)训中直接跳过前两个阶(jiē)段,从第3阶段开始训练。
美国(guó)陆军
陆军(jun1)是(shì)美三军中装备(bèi)无人机(jī)数量最多的单位,其无人(rén)机(jī)操作员培训特点(diǎn)鲜(xiān)明。陆军无人机操(cāo)作员(yuán)不要求必(bì)须有相关飞行经验,以(yǐ)RQ-7“影子(zǐ)-200”无人机侦察排为例,排长是侦察专业(yè)的中尉,副排长为至少有4年无人机操作(zuò)经验的军士,其余操作员均为军士,
陆军RQ-7“影(yǐng)子-200”无(wú)人机(jī)操作(zuò)员培训(xùn)平均约需(xū)24周时(shí)间,培训工(gōng)作在(zài)陆军一个教育(yù)中心进行。该中心拥有(yǒu)2套无(wú)人机(jī)地面控(kòng)制(zhì)设备、4架RQ-7“影子-200”和全(quán)套训练设(shè)备。整个培(péi)训工作可分(fèn)为3个阶(jiē)段:
第1阶段为(wéi)地面准备(10~15周),主要学习无人机(jī)基础理论(lùn)和(hé)应(yīng)用的基本原则(zé),其中包括(kuò):无人机(jī)使用的基本条令(lìng)、各型无人机的结构和操纵、导航理论、安全飞行规则、无人机战术。
第2阶段为模拟(nǐ)器训(xùn)练(4周),主要(yào)在模拟器上进行。学员们将学习(xí)无人机控制的基本技术和各种条件下的(de)侦(zhēn)察技术,这一阶段工作由无人机侦察排军士(shì)或(huò)指定的一名操作员负责,每名(míng)学员在(zài)模拟器上(shàng)的学习时间为15~20小时(shí)。
第(dì)3阶段为无人机和无线电操作实(shí)践(5~6周),主要是(shì)在实际飞行中(zhōng)操(cāo)纵无(wú)人(rén)机和使(shǐ)用机载无线电(diàn)设备。
这个教育中心(xīn)每年约培训(xùn)200名RQ-7“影(yǐng)子-200”操(cāo)作员。
美国海(hǎi)军
美(měi)国海军装备的无人机与陆(lù)军、空军(jun1)相(xiàng)比数量较少(shǎo),但操作员培训也具有自己的特点。目前,海军(jun1)主要根(gēn)据无人机机型的不同(tóng)来挑选操作(zuò)员,战术无人机操作员从海军航(háng)空兵的飞行(háng)员中挑选,而小(xiǎo)型无人(rén)机则从没有实(shí)际飞行经验的人员中挑选(xuǎn)。
海军无(wú)人机操作(zuò)员在地(dì)面训练课程结(jié)束后需进入(rù)海(hǎi)军飞行学院学(xué)习,掌握基础理论后(hòu)按专业训练,战术无人(rén)侦察机控(kòng)制员培训时间为18周(zhōu),机载无线电设(shè)备操作员培(péi)训时间(jiān)为8周(zhōu),技术维护人员为6周(zhōu)。学员在实际操作无人机前(qián)需(xū)进行(háng)理(lǐ)论(lùn)学习,主要是熟(shú)悉无人机,了解基本参数,掌握特情处置和导航方法等。
无人机指挥员需进行为期(qī)2个星期(qī)的(de)专门学习,主要是熟悉海(hǎi)军所装备的各(gè)型无人机及其工(gōng)作原理,其中大部分时间需学习无人机指挥和任务规划理论,与上级指挥(huī)机(jī)构的协同原则。在这(zhè)一阶段,学员至少应实际指挥无人机进行3次飞行训练,以获得在拟定(dìng)飞行计(jì)划,组织无(wú)人机起飞(fēi)和降落(包括展开舰载(zǎi)起飞弹射装置、准备飞行甲板、展开着舰回收装置等(děng)),与基地或军(jun1)舰指挥(huī)员协调飞行(háng)问题(tí),积累紧(jǐn)急情况下(xià)在舰上工作(如从海中打捞无人机)方面的实际经(jīng)验。无人机无(wú)线电操作员在结束基(jī)础(chǔ)理论(lùn)的学习之后就需在实(shí)际飞行训练中实践,与无(wú)人机指挥员(yuán)一(yī)样需至少完(wán)成3次训练,包括准备设(shè)备(bèi)起飞、目标(biāo)搜索、领航等。 美军无人机操(cāo)作员(yuán)培训的特(tè)点
作为(wéi)世界上技术最先进,装备无人机(jī)数量(liàng)最多(duō)的(de)美军,在无人机操作(zuò)员培训方(fāng)面已建立(lì)较为成熟的(de)体系且具有鲜(xiān)明特点。
各军种以实际需(xū)求为牵(qiān)引,灵活挑选(xuǎn)无(wú)人机(jī)操作员(yuán)学(xué)员
单(dān)从(cóng)数量上看,空军不是美军中装备(bèi)无人机最(zuì)多的单位,但其装备的大(dà)部分为中空或高空长航时无人机,因此其操作(zuò)员(yuán)培训的专业性最强(qiáng)。由于对无(wú)人(rén)机操作员(yuán)要求高(gāo),空军在挑(tiāo)选无人机操作员时曾标准(zhǔn)十分严(yán)格,最初要求(qiú)所有参(cān)加(jiā)操作员(yuán)培训的学(xué)员必须是飞行人员,但很(hěn)快就发现无法满(mǎn)足实(shí)际(jì)需求,同(tóng)时受到外界广泛质疑。在严峻的(de)现(xiàn)实面前,空军降低了招(zhāo)收无人机操(cāo)作员的(de)门(mén)槛,不再要求必须有实际飞(fēi)行经验,但仍要求有高等(děng)学校的毕(bì)业证书。空军(jun1)对无人(rén)机操作员标准高,主要原因是空军着力(lì)打造(zào)高素质操(cāo)作员队伍,装备的无人机较复杂及特有的(de)飞行员文化。
海军(jun1)既有高(gāo)空长航时大型无(wú)人机,又有小型无人(rén)机,因此在无人机操作员培训方面表现较为灵活,主要根据机型挑选不同的人员参加培训。专业性(xìng)强,技术复杂(zá)的(de)大型无人机操作员从(cóng)海军航空(kōng)兵飞行员中(zhōng)挑(tiāo)选,力求(qiú)减(jiǎn)低风险,缩短培训周(zhōu)期。小型无人机操(cāo)作员从(cóng)普(pǔ)通(tōng)人员中挑选(xuǎn),以减(jiǎn)少培训(xùn)成(chéng)本。
陆(lù)军挑选无人机操作员(yuán)是以(yǐ)实用主义作为指导,主(zhǔ)要原因是装备无人机大都(dōu)为小型战术无人机(jī)且(qiě)数量(liàng)多。陆军无人(rén)机操作员不要(yào)求有(yǒu)实际飞行经验,甚至不要求是军官(guān),也不需有高等学校毕业证书,普通军士通过(guò)培训即可上岗。由于准(zhǔn)入(rù)门槛低,陆军可(kě)在短(duǎn)时间培养(yǎng)大(dà)批无人机操作员,最大限(xiàn)度满足(zú)实际需(xū)要(yào)。
分(fèn)阶段、专业施训(xùn),适时(shí)组织合训,提高(gāo)训练效果
无人(rén)机操作员培训是一项复杂的系统工作,美军的做法是细分训(xùn)练阶段和课目(mù),按专(zhuān)业(yè)组织(zhī)训(xùn)练,以达到较好的效果。例如空军有飞行经验的操作员培训(xùn)分为3个阶段,而没有飞行经验(yàn)的则为5个阶段;陆军的RQ-7操作员培(péi)训(xùn)则分为3个阶段。分(fèn)阶段施训的好处是可检查每(měi)一阶段的(de)训(xùn)练成果,及时淘(táo)汰不合格学员。
无人机操(cāo)作员(yuán)一般包(bāo)括(kuò)指(zhǐ)挥员、飞行控制(zhì)人(rén)员(yuán)和无线电控制人员。在实际培训中,美军均按专业训练,力求(qiú)取得最好效果,例(lì)如海(hǎi)军的(de)无(wú)人机指挥员需进行2周(zhōu)的专门培训。在(zài)分阶段(duàn)、专业训练(liàn)结束后(hòu),美(měi)军无(wú)人机操作员(yuán)会(huì)在实际飞行(háng)中组织合(hé)练,以提高协同(tóng)水平,检验训练成果。
合理使(shǐ)用地面模拟训练器,缩短培训时间,降低培训成本
地面模拟训练器比较明显的(de)优势就是可以节约培训时间和(hé)成本,同时也可(kě)减少无人机的飞行时间(jiān)。使用地面模拟训练器可(kě)以做到:学(xué)员在(zài)最接近真实的环境中学习;教官(guān)可对学员在各种(zhǒng)环境中发现和(hé)标(biāo)示目标(biāo)是否正确(què)进行检查;模拟在各种气象条(tiáo)件下使用机载(zǎi)电子(zǐ)设备;模拟完(wán)成起飞前的各项具体任务,使学员在(zài)未实际(jì)飞行前获得各项必备技能。
现在(zài)美军在(zài)向(xiàng)研制方提(tí)出无人机研制需求的基础上,会要求研制可培训和维持必备技能(néng)的地面模拟(nǐ)器。研制的地面模拟(nǐ)器应满足(zú)以下要求:
①可模(mó)拟赋(fù)予无人机的各项任务,其中(zhōng)包括:任务规划(huá)、侦察(chá)观测、火力(lì)校射、战(zhàn)果确(què)认等。
②最大可能模拟真(zhēn)实飞行环境和观测环境。
③模拟各种特(tè)殊飞行(háng)环境,如雾、雨(yǔ)、沙(shā)尘等。
④模拟各(gè)种特(tè)殊情况(kuàng),如故(gù)障(zhàng)和失事等。
虽然使用模拟器在实践(jiàn)中有着明显的优势,但却不能给(gěi)未(wèi)来的无人机操作人员全(quán)部必备(bèi)技能,尤(yóu)其是(shì)无人机在侧风状(zhuàng)态下(xià)的起飞与降落,因此在实际培训中,要将(jiāng)模拟器训(xùn)练和实际飞行训练结合起来。
美军无人机操作员培(péi)训中(zhōng)存在的主要问题
美军(jun1)无人机操作员培训(xùn)从无到有,从小到大的过程中暴(bào)露出较多问题,有(yǒu)的是各军种都存在的共性问(wèn)题,有的是某一军种单独存(cún)在(zài)的问题。
工作繁琐单调,精神压力(lì)大(dà),淘(táo)汰率(lǜ)高,缺(quē)乏自豪(háo)感和吸引力
现在美国愿意服兵役(yì)的人员所占比重在不断(duàn)降低(dī),五角(jiǎo)大楼的统计资料显(xiǎn)示:现在仅有(yǒu)65%的军人在第一份合同期满,即服役10年之后(hòu)愿意延长5年,而在20年前还有80%的人(rén)愿意延长。除了(le)缺乏(fá)无人机操作员,美国空军(jun1)的飞行员(yuán)也开始短缺,截止(zhǐ)到目前,约缺少200名左(zuǒ)右的飞行员。在(zài)军队缺乏吸(xī)引(yǐn)力这(zhè)个(gè)大背(bèi)景下,因无人机操作员需长时间在显示屏前完成(chéng)繁琐且单(dān)调的工作,没有(yǒu)任何乐趣可言;执(zhí)行(háng)任务后可以看到所有的打击画面,容易(yì)产生精神压力;军队内部(bù)认为这一群体“远离战场,不必冒险(xiǎn)”,因此(cǐ)无人机操作(zuò)员这个职业缺乏吸引力(lì)。
美国空军医学院(yuàn)在对1500名无人机(jī)操作员(其中(zhōng)840人为“捕食(shí)者”、“死神”和 “全(quán)球鹰(yīng)”的操作员)进行调查后发现(xiàn),超过一半的人有(yǒu)严重心理负担且身心备(bèi)受煎熬。来自空军的资料也显(xiǎn)示,46%的“捕食者”、“死神”无(wú)人机操作员和48%无(wú)人(rén)机图像读判员因工作问题(tí)而“严(yán)重焦虑”。
根据计划,2012年五角大楼需(xū)招(zhāo)募150名无(wú)人机操(cāo)作员(yuán),而实(shí)际仅募得123名。2013年初,上述问题变得更加严(yán)峻,与指挥机构的愿望(wàng)相反,仅有12人(rén)愿(yuàn)意(yì)参加培训,而根据计划需招(zhāo)收(shōu)40人。操作(zuò)人员(yuán)的缺乏可能会使(shǐ)美军扩大无人机(jī)机(jī)群数(shù)量的计划(huá)面临困难。
无人机操(cāo)作(zuò)员难以获得荣誉(yù),晋升空间(jiān)有限
2013年(nián)2月(yuè),很多美国媒体详细报道了1则军队(duì)勋章授予(yǔ)丑闻。“杰出服(fú)役勋章”是授予无(wú)人机操作员(yuán)和网络(luò)战士的,它由前国防部长帕内塔设(shè)立。现国防部长哈格尔上任之后(hòu),直接取消了“杰(jié)出服役勋章”,原因是无人机操作员仅(jǐn)仅只是在位(wèi)于军事(shì)基地“舒(shū)服的沙发”上(shàng)完成工(gōng)作(zuò),不(bú)必冒生命危险,而获得其它勋(xūn)章(zhāng)则需要(yào)深入战场,出生入死。美国老兵(bīng)组织和一些议员也反(fǎn)对设(shè)立“杰出服役勋章”。
因海军无人(rén)机操(cāo)作员较少,陆军(jun1)操作员大(dà)部分为军(jun1)士,相比之(zhī)下,无人机操作员(yuán)地位较低的情(qíng)况在空军表现得尤为突出。空军内部认为,无人机操作员不应像有人驾驶飞机的飞行员一样,获得较(jiào)高待遇。根据统计,无人机操作员与他们同期从(cóng)飞行学院毕业的同行(háng)相比,军衔晋升到少校的比例要(yào)少13%。除了晋升困难,无人机操(cāo)作员(yuán)还面临另一(yī)个明显的不公正(zhèng)的待遇,即他们在空(kōng)军较少获得各种勋章和奖励(lì),而空军的解(jiě)释是,操控无人机(jī)可(kě)以在远离战场数千(qiān)千米的军事基(jī)地中进行(háng)。
空军无人机操作员面(miàn)临严(yán)重的“人才短缺(quē)”
由于陆(lù)军无人机操作员准入门槛低(dī),海军装备(bèi)无人机数量相对较少,因此这2个军种面临的“人才短缺(quē)”问题较少,而空军则较为严重(chóng)。截至2012年,美国空军拥(yōng)有1300名无人机操作员(yuán),占空军飞行人员总数的8.5%左右,不过(guò)仍然不能满足空(kōng)军庞大(dà)无人机(jī)群(qún)对操作人员的需求。现在(zài)美国的(de)国防(fáng)开(kāi)支因国(guó)家(jiā)负(fù)债的不(bú)断增加而进行了削减,在此背(bèi)景下培训大量操作(zuò)员并不现(xiàn)实,因此无人机“人(rén)才短缺(quē)”的问题在短期(qī)内难以(yǐ)得到根本解决(jué)。
几(jǐ)点启示
随着科技的进步,无人机在未来将主(zhǔ)宰天空,重要性在不(bú)断提升。在(zài)不断发(fā)展无人机(jī)装(zhuāng)备的同时,充分借鉴美军在无人机操作员培训方面的经验,汲取教训(xùn),有(yǒu)助(zhù)于(yú)避免重走“弯路”。
研发无人机的(de)同时积极谋划建立操作员(yuán)培(péi)训体系
无人机执行任务时(shí)需人的规划(huá)、指(zhǐ)挥,因此操(cāo)作员(yuán)在(zài)无人机任务系统中仍是最为(wéi)关键的一环(huán)。研发无人(rén)机(jī)时,应同时积(jī)极谋划建(jiàn)立操作员培训体系(xì),防止无(wú)人机研(yán)制成功(gōng)并装备(bèi)部队后无人(rén)使用的情况(kuàng)出现。
建立诸军种联合无人机操作员(yuán)培训学校(xiào)
虽(suī)然各(gè)军种(zhǒng)装备的无人机型号(hào)和所需无人机执行的任务并不完全(quán)相同,但各(gè)型(xíng)无人机基础理论存(cún)在较多相似之处(chù),可考虑建立诸军种联(lián)合(hé)的无人机操作(zuò)员培训学(xué)校。无(wú)人机操作员可(kě)在诸军种(zhǒng)联合培训学(xué)校学完公共基础理(lǐ)论之(zhī)后,再分(fèn)机型组织训练。联合培(péi)养不仅可节约经费,还可为未来诸军(jun1)种的无人机联合执行任务打下(xià)基(jī)础(chǔ)。
多渠(qú)道挑选(xuǎn)无人机(jī)操作员学员
综合来看(kàn),无人机操作员对身(shēn)体素质的要求不如有(yǒu)人驾驶(shǐ)飞机的飞行(háng)员,美(měi)军空军曾因对无人(rén)机操作员要求过(guò)高而造成严重的“供不应求”,对这一点也(yě)应引起重(chóng)视,在(zài)保(bǎo)证质量的(de)基础上多渠道挑选无人机操作员。未来,可考虑从退役飞行(háng)员、停飞(fēi)飞行员、地方(fāng)飞行爱好(hǎo)者、高校毕业(yè)生等人群中(zhōng)挑(tiāo)选无人(rén)机操作员,以满(mǎn)足不断增长的无人机操作(zuò)员(yuán)需求。(转自免费杂志网)

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