无人机(UAV)指以(yǐ)遥(yáo)控设备或(huò)自控程序操(cāo)纵的(de)不载人飞机(jī)。1990~1991年的(de)海湾战争中,美军开始在军事行(háng)动中大量使用各类无人机,现已组建独立无(wú)人机分队。无人机可遂行(háng)攻击、侦察、监视(shì)、通信、指挥等诸多任务。因可有(yǒu)效减少(shǎo)伤亡,符(fú)合美军作(zuò)战理念,美军对其的重(chóng)视(shì)程度不(bú)断提升。随着用于研制和(hé)生(shēng)产无人机(jī)的经费不断(duàn)增长,美军各军种装备的(de)无人机数量不断增加(jiā)。
无人机并非完全不需要(yào)人,它只是将飞行员“请”出(chū)驾驶(shǐ)舱,但仍离(lí)不开(kāi)人的控制(zhì)。无人机执(zhí)行(háng)任务的各个阶段都需要人的指挥与控制,人依然(rán)是无人机系统中的决(jué)定性因素,但与传(chuán)统飞行员相比,我(wǒ)们需对无人机“飞行(háng)员”(地面操作人(rén)员)所担负(fù)职责进行(háng)重新定义(yì)。要研(yán)究美军(jun1)无(wú)人机,无人(rén)机操作员的(de)培(péi)训是一个必须研(yán)究的重要(yào)方面。
美军无人(rén)机操作员培(péi)训方法(fǎ)简(jiǎn)介
1999年(nián)科索沃战争结束之后,美军开(kāi)始在(zài)各(gè)军(jun1)种培训无人机操作员(yuán),现(xiàn)在已建立起一套较完善的无人机操作员(yuán)培训体系。现代无人(rén)机所携带的各类设备比(bǐ)较先进,这要(yào)求控制无人机的人(rén)员有较高的业务(wù)水平,不仅要能保障(zhàng)无人机完成各种任务,还要保障飞行安全。
无人机的(de)操(cāo)作方(fāng)法之一是地面人(rén)员直(zhí)接(jiē)手动控制,这一(yī)方(fāng)法的缺点显而易见,即(jí)飞行距离受到视距的限(xiàn)制,通常(cháng)只有1~2千米。夜间或是能见度不良(liáng)的环境下(xià)下则无法通(tōng)过手动控制无人机。
由于手(shǒu)动控制无人机(jī)完全不能满足实际需要,因此(cǐ)必须通过(guò)远程遥(yáo)控来(lái)指挥无人机,其关(guān)键在(zài)于通过无线电将控制指令传送给(gěi)机(jī)载(zǎi)控制设备。无人机基本控(kòng)制指令包括:特定角度(dù)转向、前(qián)往预定位置和高度、返回、环绕预定目(mù)标(区域)飞行等。无人机在遥(yáo)控飞行状态下是(shì)通过遥测信号观察它(tā)的各种状态。通常情(qíng)况下,无人机(jī)装备了(le)可确(què)定坐(zuò)标的GPS接收(shōu)机和自动驾驶仪,可保障(zhàng)飞行和进行姿态控制。
自(zì)动驾驶(shǐ)仪可实现无人(rén)机在预定(dìng)航(háng)线和高度(dù)以一定速(sù)度完全自主飞行,还能实(shí)现(xiàn)各种气(qì)象条(tiáo)件(jiàn)下不与(yǔ)基地联络时的安全飞行。现在无人(rén)机(jī)控制自动(dòng)化已经成为主(zhǔ)流,这(zhè)样既(jì)可降低操(cāo)作人(rén)员负(fù)担(dān),也可(kě)有效控制无(wú)人(rén)机(jī)并保证飞(fēi)行安(ān)全。美(měi)军现(xiàn)役无人(rén)机(jī)几乎都(dōu)已采用(yòng)自动控制系统,因(yīn)此我们仅对此(cǐ)类无(wú)人机操作(zuò)员的培训进行(háng)分(fèn)析。
美(měi)国空(kōng)军
由于秉承“飞行员(yuán)控(kòng)制空军(jun1)”这一传统,最(zuì)初空(kōng)军无人机操作员全部(bù)由经(jīng)过(guò)飞行训练的战斗机、运输机、直升机飞行(háng)员和领(lǐng)航员(yuán)转岗而来,但这无法满(mǎn)足庞大(dà)的实际需求。为解决无人机操作“人才短缺”的问题,有效削减成本,空军不断做出调整,现主(zhǔ)要从以下三类人员中(zhōng)招收无(wú)人机操作员:
第一是(shì)空军飞(fēi)行部(bù)队中具有(yǒu)实际(jì)飞行经验的飞行员、领航(háng)员等;
第二是空军院校(xiào)和地方院校中(zhōng)有(yǒu)飞行经(jīng)验的毕业生;
第三是没有实际(jì)飞行经验的军人,如战斗指(zhǐ)挥(huī)军官、后勤军官等。
空军在培(péi)训无人机操作(zuò)员时根据人员层次(cì)采(cǎi)用(yòng)不同的方法,无(wú)实际飞行经(jīng)验学员一般需(xū)经过(guò)5个阶段的培训(xùn),历时10个(gè)月(yuè)。
—第1阶段(2个(gè)月),学员需在空军(jun1)军(jun1)官(guān)教育与(yǔ)训练司(sī)令部的教练机上(shàng)学习基础飞行知识,包括飞行姿态控制、操纵(zòng)、气象、起飞(fēi)与降落等;
—第2阶段为模拟(nǐ)器(qì)训练(liàn)(2个月),包括无人机操(cāo)纵技术和各种气象条(tiáo)件(jiàn)完成任(rèn)务的技能;
—第3阶段(1个月),学(xué)员需熟悉(xī)无人机的基本参数和指挥控制设备,在模拟(nǐ)器上完(wán)成不(bú)少于7次飞行;
—第4阶段(2个月),学员需掌握无人机(jī)应用理论和各类人员职责,了解与其他军兵种(zhǒng)的协(xié)同原则;
—第(dì)5阶段,学(xué)员将进行无人机(jī)实际(jì)操作(zuò)训练(3个月)。
具有实际飞(fēi)行经(jīng)验的人员在空(kōng)军组(zǔ)织的无(wú)人机(jī)操作员培训中直接跳过前两个阶段,从第3阶段开(kāi)始(shǐ)训练。
美国陆军
陆军是美(měi)三军中装备无人(rén)机数量最(zuì)多的单位,其无人机操作员(yuán)培训特点鲜明。陆军无人机操作员不(bú)要求必须有相关飞行经验,以RQ-7“影(yǐng)子-200”无人(rén)机侦(zhēn)察排为(wéi)例,排(pái)长(zhǎng)是侦察专业的中尉,副排长(zhǎng)为(wéi)至少有4年无人机操作经(jīng)验(yàn)的军士(shì),其余操(cāo)作员均为军士,
陆军RQ-7“影子-200”无人机操作员培训平(píng)均约需24周时间,培训工(gōng)作在陆军一个教育中心进(jìn)行。该中心拥有2套无人机地面控制设备、4架RQ-7“影子-200”和全套训练设(shè)备。整(zhěng)个(gè)培(péi)训工作可分为3个阶段(duàn):
第(dì)1阶段(duàn)为地面准备(10~15周),主要学习无人机基础理论和应用(yòng)的基本原(yuán)则,其(qí)中包括:无人机使用的(de)基本条令、各型无人机的(de)结(jié)构和操(cāo)纵、导航理论、安全飞行(háng)规则、无(wú)人(rén)机战术。
第(dì)2阶段为模拟器训练(4周),主要在模(mó)拟器上进行。学员们将(jiāng)学习无人机(jī)控制的基本技术和各种条件(jiàn)下的侦察技术,这一阶段(duàn)工作由无人机侦察排军士或指定(dìng)的(de)一名操作员负责,每名学员在模拟器上的(de)学习时(shí)间为15~20小时。
第3阶段为无人机(jī)和无线(xiàn)电操作(zuò)实践(jiàn)(5~6周(zhōu)),主要是在实际飞行中(zhōng)操纵无人机和使(shǐ)用机载无线电设备。
这(zhè)个教育中(zhōng)心(xīn)每年约培(péi)训200名(míng)RQ-7“影子-200”操作员。
美国海军
美国海(hǎi)军(jun1)装备的无人(rén)机与陆(lù)军(jun1)、空军相比数量较少,但操作(zuò)员培(péi)训也具(jù)有自己的(de)特点。目前,海军(jun1)主要(yào)根据无人机机(jī)型的不同来挑选操作员,战术无人机操作员从海军(jun1)航空兵(bīng)的飞行员中(zhōng)挑选(xuǎn),而小型无人机则从没有实际飞行经(jīng)验的人员中挑(tiāo)选。
海军无人机操(cāo)作员(yuán)在地面训练课程结束后需进入海(hǎi)军(jun1)飞行学院学(xué)习,掌握基(jī)础(chǔ)理论后按专业训(xùn)练,战术无人侦察机(jī)控(kòng)制员培训(xùn)时间为18周,机载无线电设备(bèi)操作员培训时(shí)间为8周,技术维护人(rén)员为6周。学员在实际(jì)操作(zuò)无人机前需进行理论学习,主要(yào)是熟悉无人机,了解(jiě)基(jī)本参数,掌握特情处(chù)置和(hé)导航方法等。
无人(rén)机指挥员(yuán)需进行为期2个星期的专门学(xué)习,主(zhǔ)要是熟悉海军所装备(bèi)的各型(xíng)无人(rén)机及其工作原理(lǐ),其中(zhōng)大部分时(shí)间需学习(xí)无人(rén)机指挥和(hé)任务规划理论,与上级指挥机构的协同原则。在这一(yī)阶段,学员至(zhì)少(shǎo)应实际指挥无人机进(jìn)行(háng)3次(cì)飞行训(xùn)练,以(yǐ)获得在拟定飞行计划,组织无(wú)人机起飞和降落(包括展开舰载起(qǐ)飞弹射装置(zhì)、准备飞行甲(jiǎ)板、展(zhǎn)开(kāi)着舰回收装置等),与(yǔ)基地或军舰指挥员协调(diào)飞行问题,积累(lèi)紧(jǐn)急情(qíng)况(kuàng)下在舰(jiàn)上工作(如从海中打(dǎ)捞无人(rén)机)方面的实际经验。无(wú)人(rén)机无线电操作员在结(jié)束基础理论的学习(xí)之(zhī)后就(jiù)需在实际飞(fēi)行训练(liàn)中实践,与无人机指挥员一样需至少完成3次训练(liàn),包括准备设(shè)备起飞、目(mù)标(biāo)搜索、领航(háng)等。 美军无人机操作员培训的特点
作为(wéi)世界上技术最先进,装备无人机数量最多(duō)的(de)美军,在(zài)无人机操作员培(péi)训方面已(yǐ)建立较为成(chéng)熟的体系且具(jù)有鲜明特点。
各军种以实际需(xū)求为牵引,灵(líng)活挑(tiāo)选无人机操作员学员
单(dān)从数量上看(kàn),空(kōng)军(jun1)不是美军(jun1)中(zhōng)装备无人(rén)机最多(duō)的单位,但其装备的大(dà)部分为中空或高空长航时(shí)无人机,因此其操(cāo)作员培训的专业性最强。由于对无人(rén)机操作(zuò)员要(yào)求高,空军(jun1)在挑选无人(rén)机操作员时(shí)曾标准十分严格(gé),最初要求所有参(cān)加(jiā)操作员培训的学(xué)员必须是(shì)飞行人员,但(dàn)很快就发现无法(fǎ)满足实际需求,同时受到(dào)外界广泛质(zhì)疑。在严峻的现实面前,空军降(jiàng)低了招收无人机操作(zuò)员的门槛,不(bú)再(zài)要(yào)求必须有实际飞行经验,但仍要求(qiú)有高等学校的毕业(yè)证书。空军对无人机操作员标准(zhǔn)高,主要原(yuán)因是空军着力打(dǎ)造(zào)高素质操作(zuò)员(yuán)队伍,装备的(de)无人机较复(fù)杂及特有的飞(fēi)行员文化。
海军既有高空长航时大型(xíng)无人机,又有小(xiǎo)型无人机,因此在无人机(jī)操(cāo)作员培训方面表现较为灵活(huó),主要根据(jù)机型挑选(xuǎn)不同的人员(yuán)参加培训。专(zhuān)业性强,技术复杂的大型无人机操作员从海军(jun1)航(háng)空兵飞行员中挑选,力求(qiú)减(jiǎn)低风险,缩短培训周期。小型无人(rén)机操作员从普通(tōng)人(rén)员中挑选,以减少培训(xùn)成本(běn)。
陆军挑选无人机操作员是(shì)以实用主义(yì)作为指(zhǐ)导,主要原因是装备无人机大都为小(xiǎo)型战术无人机且数量(liàng)多。陆军无人机操作员不要求(qiú)有实际飞(fēi)行经验,甚至不要求是军官,也不需有高等学校(xiào)毕业证(zhèng)书,普通军士通过培训即可(kě)上岗。由(yóu)于准入门(mén)槛低(dī),陆(lù)军可在短(duǎn)时(shí)间培养大(dà)批无人机操作员,最大限(xiàn)度满足实际需(xū)要。
分阶(jiē)段、专业施训,适时组织合(hé)训,提高训练效果
无人(rén)机操(cāo)作员培(péi)训是一项复杂的系统工作,美军的做法是细(xì)分训练阶(jiē)段(duàn)和课(kè)目,按专业组织训练,以达到较好(hǎo)的效果(guǒ)。例如空军有飞行经验的操(cāo)作员培训分为3个阶段,而没有飞行经验的则(zé)为5个阶(jiē)段;陆(lù)军的RQ-7操作员培训则分为3个阶段。分阶段施(shī)训(xùn)的好处(chù)是可检(jiǎn)查每(měi)一阶(jiē)段的训练成果,及时淘汰不合格学员(yuán)。
无(wú)人机操作(zuò)员(yuán)一般包(bāo)括指挥员、飞行控(kòng)制(zhì)人员和无线电控(kòng)制人员(yuán)。在实际培训中,美军(jun1)均按专业训练,力求(qiú)取得最好效果,例如海(hǎi)军的无人机指挥员需进行2周的专门培训。在分阶段(duàn)、专业训练结(jié)束(shù)后(hòu),美(měi)军无人机操作员会在实际(jì)飞(fēi)行中组织(zhī)合(hé)练,以(yǐ)提高协(xié)同水平,检验训练成果。
合理使用地面模拟训练器,缩(suō)短培训时间,降(jiàng)低培训成(chéng)本
地面模拟训练器比较明显(xiǎn)的(de)优势就(jiù)是可(kě)以节约(yuē)培训时间和成本,同时也可减少(shǎo)无人机的(de)飞行时(shí)间。使用地面模(mó)拟(nǐ)训练(liàn)器可以做到:学员在最接近真实(shí)的环境(jìng)中学习;教官可对学员在(zài)各(gè)种(zhǒng)环境中(zhōng)发(fā)现和标示目标(biāo)是否正确进(jìn)行检查;模拟在各(gè)种气象条(tiáo)件下使用(yòng)机载电子(zǐ)设备;模(mó)拟完成(chéng)起飞(fēi)前的各项具体任(rèn)务,使学(xué)员在(zài)未(wèi)实际飞(fēi)行前获(huò)得各项必备(bèi)技能。
现在美军在向(xiàng)研制方提出无人机研制需(xū)求(qiú)的基础上,会要求研制可培训和维(wéi)持必备技能(néng)的地(dì)面模拟器。研(yán)制的地面模(mó)拟器应满足以下要求:
①可模拟赋予无人机的各项任务,其中包括(kuò):任(rèn)务规划、侦察(chá)观测(cè)、火力校射、战果确认等。
②最(zuì)大可(kě)能模拟真(zhēn)实飞行环境和观测环境。
③模拟各种特殊飞行环境(jìng),如(rú)雾(wù)、雨、沙尘等。
④模拟(nǐ)各(gè)种特殊情况,如(rú)故障和失事等。
虽然使(shǐ)用模(mó)拟器在实践中(zhōng)有(yǒu)着明显的优(yōu)势,但(dàn)却不能给未(wèi)来的无人机操(cāo)作人员全部必备技能(néng),尤其是无人机在侧风状态下的起飞与(yǔ)降落,因此(cǐ)在实际培训中,要将模拟器训(xùn)练和实际(jì)飞行训练(liàn)结(jié)合起来。
美军无(wú)人机(jī)操作员培训中存(cún)在(zài)的主要问题(tí)
美军无(wú)人机操作员培训从无到有(yǒu),从(cóng)小到(dào)大的过程中暴露出较多(duō)问题,有(yǒu)的(de)是各军种都存在的(de)共性问题,有(yǒu)的是(shì)某一军种单独存(cún)在的问(wèn)题。
工作繁(fán)琐单调,精神压力大,淘(táo)汰率高(gāo),缺(quē)乏自豪(háo)感和(hé)吸引力
现在美(měi)国愿意服兵役的(de)人(rén)员(yuán)所占比(bǐ)重在不断降低,五角大楼的统计资(zī)料(liào)显示:现在仅有65%的(de)军人在(zài)第一份合同期满,即服役(yì)10年之后愿(yuàn)意延长(zhǎng)5年,而(ér)在20年前还有80%的人愿意延(yán)长。除了缺(quē)乏(fá)无人(rén)机操作员(yuán),美(měi)国空(kōng)军的飞(fēi)行员也开始短缺,截(jié)止到目(mù)前,约缺少200名左右(yòu)的飞行员。在军队缺(quē)乏(fá)吸(xī)引(yǐn)力这个(gè)大背景(jǐng)下,因无人机操作员需长时间在(zài)显示(shì)屏(píng)前完成繁琐且单调的工作,没有任(rèn)何乐趣可言;执行任(rèn)务后可以看到所有的打击画面(miàn),容易产生精神压力;军队内部认(rèn)为这一群体“远(yuǎn)离战场(chǎng),不(bú)必冒险”,因此无人机操作员这(zhè)个职业缺乏吸引力。
美(měi)国(guó)空军(jun1)医学(xué)院在对1500名无(wú)人(rén)机操作员(yuán)(其中840人(rén)为“捕食(shí)者”、“死神”和(hé) “全球鹰”的操作员)进行调查后发(fā)现,超过一半的人有严(yán)重心理负(fù)担且身心备受(shòu)煎熬。来自空军(jun1)的资料也显示(shì),46%的“捕食者”、“死神”无人(rén)机操(cāo)作员和48%无人机图像读判员因工作(zuò)问题而“严重(chóng)焦虑”。
根(gēn)据计划,2012年五角(jiǎo)大楼需(xū)招(zhāo)募150名(míng)无(wú)人机(jī)操作员,而实际仅募得123名(míng)。2013年(nián)初,上述问题(tí)变得更加严峻,与指挥机构的愿望相反,仅有12人愿意参加培训(xùn),而根据计划需招收(shōu)40人。操作人员(yuán)的缺乏(fá)可能会(huì)使美军扩大无(wú)人(rén)机机群数(shù)量的计(jì)划面临困(kùn)难。
无人(rén)机操作员难以(yǐ)获得荣誉,晋升空(kōng)间有限
2013年2月,很多美国媒体详细报道了1则军队勋章授予丑闻。“杰出服役勋章(zhāng)”是授予无人机操(cāo)作员(yuán)和网络(luò)战士的,它由前国防部长帕内塔设立。现(xiàn)国(guó)防部长哈格尔上(shàng)任(rèn)之后,直接取(qǔ)消了“杰(jié)出(chū)服(fú)役勋章”,原因(yīn)是无人机(jī)操作员仅仅只是在位于军事基地“舒服的沙发”上完成工(gōng)作,不(bú)必冒生命危险,而获(huò)得其它勋章则需(xū)要深入战场,出生入(rù)死。美国老兵组织和一些议员也反对设立“杰出服役勋章”。
因海军(jun1)无人机(jī)操作员较少,陆军操作员(yuán)大部(bù)分为(wéi)军士,相比之下,无人机操作员地(dì)位较(jiào)低(dī)的情况(kuàng)在空军表现(xiàn)得尤(yóu)为(wéi)突(tū)出。空军内(nèi)部认为,无人机操作(zuò)员不应像(xiàng)有人驾(jià)驶飞机的飞行员一样,获(huò)得较高待遇。根据统计,无人机操作(zuò)员与他们同(tóng)期从飞行学院毕业(yè)的同行相比,军衔晋升到少(shǎo)校的比例要少13%。除了晋升困难,无(wú)人机操作员还(hái)面临(lín)另一个(gè)明显的不公正的待遇(yù),即他们在空军较少获得各种勋章和(hé)奖励,而空(kōng)军的解释是,操(cāo)控无(wú)人机可以在远离(lí)战场数千(qiān)千米的(de)军事基地中进(jìn)行(háng)。
空军无人机操作员面临严重的“人才短缺”
由于陆军无人机(jī)操作员准入门槛低,海军装备无(wú)人机数量相对较少,因(yīn)此这2个军种面临的“人才短缺”问题较少,而空(kōng)军则较为严(yán)重。截至2012年,美国空(kōng)军拥有1300名无人(rén)机(jī)操作员(yuán),占空军飞(fēi)行人员(yuán)总数的(de)8.5%左右,不过仍然不能满足(zú)空军庞大无人机群对(duì)操作人员的需求(qiú)。现在(zài)美国的国防开支因国家负债的不断增加而(ér)进(jìn)行了削减,在此背景下培训大量操(cāo)作(zuò)员并不现实(shí),因(yīn)此无人机“人才短缺”的问(wèn)题在短(duǎn)期内难以得到根本解决。
几点启示
随着(zhe)科(kē)技的进(jìn)步,无人机在未(wèi)来将主宰天空,重要性在不(bú)断提升。在不断发展(zhǎn)无(wú)人机装备的同时,充分借鉴美(měi)军(jun1)在无人(rén)机操作员培训方面的经验,汲取教训,有助于避免重走“弯路(lù)”。
研发无人(rén)机的同(tóng)时积(jī)极谋划建立操作员培训体系
无人机执行任务时需人的(de)规划(huá)、指挥,因(yīn)此操(cāo)作(zuò)员在无人机任务系(xì)统中仍是最为关键的一环。研发无人机时,应同时积极谋(móu)划(huá)建立操作员培训(xùn)体(tǐ)系,防止无人(rén)机研制成功并装备部队后(hòu)无人使用的(de)情况出现。
建立诸军种联(lián)合无人机操(cāo)作(zuò)员培(péi)训学校
虽然各军种装备的无人机型号和所需无人机(jī)执行的任务并不完全(quán)相同,但各型无人机基础理论存在较多相似之处,可考虑建立诸(zhū)军种联(lián)合的无(wú)人机操作员培训(xùn)学校。无人(rén)机操作员可在诸军种联合培训学校学完公共基(jī)础理论之后,再(zài)分机型组织训练。联(lián)合培养不仅(jǐn)可节约经费,还可为未(wèi)来诸(zhū)军种的无人机联合(hé)执行任(rèn)务打下基础。
多渠道挑(tiāo)选无人机操作员学员
综合来看(kàn),无人机(jī)操作员对身体素质的要求不(bú)如(rú)有人驾驶(shǐ)飞机的飞行员,美军空军曾因对无人机操作(zuò)员要求过(guò)高而(ér)造成(chéng)严重的“供不应求”,对这一点也应引起(qǐ)重视,在保证质量的基础上多渠道挑选无人机(jī)操(cāo)作员(yuán)。未来,可考虑从退役飞行员(yuán)、停飞飞行员、地方飞行爱好者(zhě)、高校毕业生等人(rén)群中挑选无人机操作员(yuán),以满足不断(duàn)增长的(de)无人(rén)机操作员需求。(转自免费杂志网)

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