无人(rén)机(UAV)指以遥(yáo)控设备或自(zì)控程序操(cāo)纵的不载人飞机。1990~1991年的海湾战(zhàn)争中(zhōng),美军(jun1)开始在军事(shì)行动中(zhōng)大量使用各类无人机,现已组建独立无(wú)人机分队。无人机可遂行攻击、侦(zhēn)察、监(jiān)视、通信、指挥等诸多任(rèn)务。因可有效减少伤亡(wáng),符合美(měi)军作战(zhàn)理念,美(měi)军对其的重视程(chéng)度不断提升。随着用于研(yán)制和生产无人机(jī)的经费不断增(zēng)长(zhǎng),美军各军(jun1)种装备的(de)无(wú)人机数(shù)量不断增加(jiā)。
无(wú)人机并非完全不需要人,它(tā)只是将飞行员(yuán)“请”出驾驶舱,但(dàn)仍离不开人的控制。无人(rén)机执行任务(wù)的各个阶(jiē)段都需要人的指挥与控制,人依然是无(wú)人机系统中(zhōng)的决定性因(yīn)素,但与传(chuán)统飞行(háng)员相比,我(wǒ)们需对无人机“飞行员”(地面(miàn)操作人员)所担负职责(zé)进行重新定义。要研究美军(jun1)无人(rén)机,无(wú)人机(jī)操作(zuò)员的(de)培训是一个必须研究的重(chóng)要(yào)方面。
美军无人机操作员培(péi)训方法(fǎ)简介
1999年科索沃战争结束之(zhī)后,美(měi)军(jun1)开始(shǐ)在各军种(zhǒng)培训无人(rén)机操作员,现在(zài)已建立起一套较完善的无人机操(cāo)作员(yuán)培(péi)训体系。现代无人(rén)机所携带(dài)的各类设(shè)备比较先进,这要求控制无人(rén)机的(de)人员有较高的(de)业务(wù)水平,不仅要能保障(zhàng)无人机(jī)完成各(gè)种任(rèn)务,还要保障(zhàng)飞行安全。
无人机的(de)操(cāo)作方法之一(yī)是地面(miàn)人员(yuán)直接手动控制,这一方法的(de)缺点显(xiǎn)而易见(jiàn),即飞行距(jù)离受到视距的(de)限(xiàn)制(zhì),通常只(zhī)有1~2千米。夜(yè)间或是能见度不良(liáng)的环境下下则无法通过手(shǒu)动控制无人机。
由于手动(dòng)控制无人机完全不能满(mǎn)足实际需要,因此必须通过远程遥(yáo)控来指挥无人机,其关键在于(yú)通过(guò)无线电将控制指令传(chuán)送给机载控制设(shè)备。无(wú)人机基(jī)本控(kòng)制(zhì)指令包括:特定角度(dù)转向、前往(wǎng)预定(dìng)位置和高度、返回(huí)、环(huán)绕预定目标(区域(yù))飞(fēi)行等。无人机在遥控飞(fēi)行状态下是(shì)通过遥测信(xìn)号观察它的各种状态。通常情况下,无人机装备了可确定坐标的GPS接收机和自动驾驶仪,可保障飞行和进行姿态控制。
自动驾驶仪可实(shí)现无人机在预定(dìng)航线(xiàn)和高度以一定速度(dù)完(wán)全(quán)自主飞行,还(hái)能实现各种(zhǒng)气象条件下不(bú)与基地联络时(shí)的安全飞行。现在无人(rén)机控制自动化已经成为主(zhǔ)流(liú),这样既可降(jiàng)低操作人员负担,也(yě)可有效控制无人机并保证飞(fēi)行(háng)安全(quán)。美军现役无(wú)人机几(jǐ)乎(hū)都已(yǐ)采用自(zì)动控制(zhì)系统,因此我们仅对此类无(wú)人机操(cāo)作员的(de)培训进行分析。
美(měi)国空军
由于秉承(chéng)“飞(fēi)行员控(kòng)制(zhì)空军”这一传统,最初空军无人机操作(zuò)员全部由(yóu)经过飞行(háng)训练的战斗机、运输机、直升(shēng)机飞行员(yuán)和领航员(yuán)转岗而来(lái),但这(zhè)无(wú)法满足庞大(dà)的实际需求。为解决无(wú)人机操作“人才短缺(quē)”的问题,有效(xiào)削减成(chéng)本,空军不断做(zuò)出调整(zhěng),现主要从以下三(sān)类人(rén)员中招收无人机操作员:
第一(yī)是(shì)空军飞行部队中具有实际飞(fēi)行经验(yàn)的飞行员、领航员等;
第二是空(kōng)军院校和地方院校中有飞行经验(yàn)的(de)毕业生;
第三是没有实(shí)际飞行经验的军(jun1)人,如(rú)战斗指(zhǐ)挥军官、后勤军官等。
空(kōng)军在培训(xùn)无人机操(cāo)作员(yuán)时根(gēn)据人(rén)员层次采用不同的方法,无(wú)实际飞行经验(yàn)学员一般需经过5个阶(jiē)段(duàn)的培(péi)训,历时10个(gè)月。
—第1阶段(2个月),学员需在(zài)空军军(jun1)官教育与训练(liàn)司令(lìng)部的教练机上(shàng)学习基础(chǔ)飞行知识,包括飞行(háng)姿态控制、操纵、气象、起飞与降落等;
—第2阶段为模拟器训练(2个月),包括(kuò)无人机操纵技术和各种气象条件完成(chéng)任务的技能;
—第(dì)3阶(jiē)段(1个月),学员需(xū)熟悉无人机的(de)基本参数和指挥(huī)控制(zhì)设备,在模拟器上完成不少于(yú)7次飞(fēi)行;
—第4阶段(duàn)(2个月),学员需掌握无(wú)人机应用(yòng)理论和各类人员(yuán)职责,了解(jiě)与(yǔ)其他军兵种的协同(tóng)原(yuán)则;
—第5阶段(duàn),学员将进行无人机实际操作训练(3个(gè)月)。
具有实际飞(fēi)行经验的人员在空军组(zǔ)织的(de)无人机操作员培(péi)训中直接跳过前(qián)两(liǎng)个阶段,从第3阶段开(kāi)始训(xùn)练。
美(měi)国陆军
陆军是美(měi)三军中装备无人机数(shù)量最多的单位,其无人机操作(zuò)员培(péi)训特点鲜明。陆军无人机操作员不要求必须有(yǒu)相关飞行经验,以RQ-7“影子-200”无人机侦察排(pái)为例,排(pái)长是侦察专业的(de)中(zhōng)尉(wèi),副排长为至少有4年无人机(jī)操作经验的(de)军士(shì),其余操作员均(jun1)为军士,
陆军RQ-7“影子-200”无人机操作员培训平均约需24周时间,培训工作(zuò)在陆军一个教育(yù)中心进行。该中心拥有2套(tào)无(wú)人机地面控制设备、4架RQ-7“影子-200”和(hé)全套(tào)训练设备。整个培训工作可(kě)分为(wéi)3个阶段:
第1阶段为地(dì)面准备(bèi)(10~15周(zhōu)),主要学(xué)习(xí)无人机基础理论和应用的基(jī)本原则,其中包括(kuò):无人(rén)机(jī)使用的基本条令、各型无人机的结构和操纵、导(dǎo)航(háng)理论、安全飞行规(guī)则、无人机战(zhàn)术。
第(dì)2阶段为模拟器训练(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(gè)种(zhǒng)条(tiáo)件(jiàn)下的侦(zhēn)察技术,这一阶(jiē)段工作由无(wú)人机侦察排军士(shì)或指定的一名操(cāo)作员(yuán)负(fù)责,每(měi)名学员在模拟器上的学习时间为(wéi)15~20小时。
第(dì)3阶段为无人机和无线电操作实践(5~6周),主要是在实际飞行中操纵无人机和使用机载(zǎi)无线电设备。
这个教育中心每年约培训(xùn)200名RQ-7“影子-200”操作员(yuán)。
美国海军
美国海军(jun1)装备的无(wú)人(rén)机与陆军、空军相比(bǐ)数量较少,但(dàn)操作(zuò)员培训(xùn)也具有自(zì)己的(de)特点。目前,海军主要根据无人机机型的不同(tóng)来挑选操(cāo)作员,战术(shù)无人机操作(zuò)员从海军航空兵的飞行员中挑选,而小型无人(rén)机则(zé)从没(méi)有(yǒu)实(shí)际飞行经验的人员中挑选。
海军无人机操作员在地面训练课程结束(shù)后(hòu)需进入海(hǎi)军(jun1)飞行学(xué)院学习,掌握基础理论后按(àn)专业训练,战术无人侦察机控制员培训时间(jiān)为(wéi)18周,机载无(wú)线(xiàn)电设备操作员培训时间为8周,技术维护人员为6周。学员在实际操作无人机前需(xū)进行理论(lùn)学(xué)习,主要(yào)是熟悉无人机,了解基本参数,掌(zhǎng)握(wò)特情处置和导航方(fāng)法等。
无(wú)人机指挥员需进行为(wéi)期2个星期的专门学(xué)习(xí),主要是(shì)熟悉海军所装备的各型无(wú)人机(jī)及其工(gōng)作原理,其中大部分时(shí)间需学(xué)习无人机指挥和任务规划理论,与上级指挥机构(gòu)的协同原则。在(zài)这一阶段,学员(yuán)至少应实际指挥(huī)无人机进行3次飞行训练(liàn),以获得在拟(nǐ)定(dìng)飞行计划,组织(zhī)无(wú)人机起(qǐ)飞(fēi)和降落(包(bāo)括展开(kāi)舰载起(qǐ)飞弹射装置、准备飞行甲(jiǎ)板、展(zhǎn)开(kāi)着舰回收装置等(děng)),与基地(dì)或军舰指挥员协调飞(fēi)行问题(tí),积累紧急情况下(xià)在(zài)舰上工(gōng)作(如从海中打捞无人机)方面(miàn)的实际经验。无人机无线(xiàn)电操作员在结束基(jī)础理论(lùn)的(de)学习之后就需在(zài)实际飞行训练中(zhōng)实(shí)践,与无人机指挥员一样(yàng)需至少完成3次训练,包括准备设备(bèi)起飞、目标搜(sōu)索、领航等(děng)。 美军无人机操(cāo)作(zuò)员培训的特点(diǎn)
作(zuò)为世界上(shàng)技术最先(xiān)进(jìn),装(zhuāng)备无人机(jī)数(shù)量最(zuì)多(duō)的美军,在无人机(jī)操作员(yuán)培(péi)训(xùn)方面已建立较为成熟的体(tǐ)系且具有鲜明(míng)特点(diǎn)。
各军种以实际需求为牵引(yǐn),灵活(huó)挑选无人机操作员(yuán)学(xué)员
单从数量(liàng)上看,空军不是美军(jun1)中装备无(wú)人机(jī)最多的单(dān)位,但其装备的大部分为中空或高空长航时无(wú)人(rén)机(jī),因此其操作员培训的专业性最强。由于对无人机(jī)操作员要求高,空(kōng)军在挑选(xuǎn)无人机操作员(yuán)时曾标准十分严格,最初要求所有参加操作(zuò)员培训的学员必(bì)须是飞行人员,但很快就发现无法满足实际需(xū)求,同时受到外界广泛质(zhì)疑。在严峻(jun4)的现实(shí)面(miàn)前,空军降低了招收无人机操(cāo)作员的(de)门槛,不再要(yào)求必须有实际飞行经(jīng)验(yàn),但仍要求有高(gāo)等学(xué)校(xiào)的毕业证书。空军对无(wú)人机操作员(yuán)标准高,主(zhǔ)要原因是(shì)空军着(zhe)力打造高素质(zhì)操作员队伍,装备的无(wú)人(rén)机较复杂及(jí)特(tè)有的(de)飞行员文(wén)化(huà)。
海军既有高空长航时大型无人机,又有小型无人(rén)机,因此(cǐ)在无(wú)人机操作员培训(xùn)方面表现较为(wéi)灵活,主要根据(jù)机型挑(tiāo)选不同的人(rén)员参(cān)加培(péi)训。专业性强,技术复(fù)杂的大型(xíng)无人机(jī)操作员从海军航空兵(bīng)飞行员中挑选,力(lì)求减低风险,缩(suō)短(duǎn)培训周期。小型(xíng)无(wú)人机操作员从(cóng)普(pǔ)通人员(yuán)中挑选,以减(jiǎn)少培训(xùn)成本。
陆军挑选无人机操作员是以实用主义作(zuò)为(wéi)指导,主要原因(yīn)是装备(bèi)无(wú)人机大都为(wéi)小型战术无人机且数量多。陆(lù)军无人(rén)机操作员不要求有实际(jì)飞行经验,甚至(zhì)不要求是军官,也不需有高等学(xué)校毕业证书,普通军士通过(guò)培(péi)训即可上岗。由于准入门槛低,陆军可在短时间(jiān)培养大批无人机操作员,最大限度(dù)满足实(shí)际(jì)需要。
分阶段、专业施训,适时组织(zhī)合训,提高训练(liàn)效(xiào)果
无人机操作员培训是一项复杂(zá)的系统工作,美军的做法是(shì)细分训练(liàn)阶段和课目,按(àn)专(zhuān)业组织训练,以达到(dào)较好的效果(guǒ)。例(lì)如空(kōng)军有飞行经验的操作员(yuán)培训分为3个阶段(duàn),而没(méi)有飞行(háng)经验的则(zé)为5个阶段;陆军的RQ-7操作员(yuán)培训则分为3个(gè)阶段。分阶段施训的好处是(shì)可检(jiǎn)查每一阶段(duàn)的训练成果(guǒ),及时淘汰不合格学员。
无人机操作员一般包括(kuò)指挥(huī)员、飞行控制人员和无线电控制(zhì)人员(yuán)。在实(shí)际培训中,美军均(jun1)按(àn)专业训练,力求取得(dé)最好效(xiào)果,例(lì)如海军的无人(rén)机指挥员需进行(háng)2周的(de)专门培训。在分阶段、专业(yè)训(xùn)练(liàn)结束后,美(měi)军无人机(jī)操(cāo)作员会在(zài)实际飞行中组织合练,以提高协同水平,检验训练成果。
合理使用地(dì)面模(mó)拟训练器,缩短培训时(shí)间,降低培训成本
地面模拟训练器比较明显的优(yōu)势(shì)就是可以节(jiē)约培训时间和成本,同时也可减少无人机的飞行(háng)时间。使用地面模拟训(xùn)练器可(kě)以做到(dào):学(xué)员在(zài)最接近真(zhēn)实的环(huán)境中(zhōng)学习;教(jiāo)官可对学员在各种(zhǒng)环境中(zhōng)发现(xiàn)和标示目标是否正确进行检查;模拟(nǐ)在各种气象(xiàng)条件下使用机(jī)载(zǎi)电(diàn)子设备;模拟(nǐ)完成起飞前的各项具(jù)体任务(wù),使学员在未实际飞行前获得(dé)各(gè)项必备技能。
现在美军在向(xiàng)研(yán)制(zhì)方(fāng)提(tí)出无人机研制需求的基础上,会要求(qiú)研制可培训和维持必备技能的地面模拟器。研制的地面模拟器(qì)应满足以下要求:
①可模拟赋予无人机的各(gè)项任(rèn)务,其(qí)中包括:任务规划、侦察(chá)观测、火力校射(shè)、战(zhàn)果确认等。
②最大(dà)可能模拟真(zhēn)实飞行(háng)环境和观测环境。
③模拟各种特(tè)殊飞(fēi)行(háng)环境,如雾、雨、沙尘(chén)等(děng)。
④模拟各种特殊情况,如(rú)故障和失事等(děng)。
虽然(rán)使用(yòng)模(mó)拟(nǐ)器在实(shí)践中有着(zhe)明显的优势,但却不(bú)能给未来的无人机操作人员全部(bù)必备技能,尤其是(shì)无人机在侧风状态下的起飞与降落,因此在实际培训中,要将模拟器训练和实际飞行训练(liàn)结合(hé)起来(lái)。
美军无人机操作员(yuán)培(péi)训(xùn)中(zhōng)存(cún)在的主要问题
美军无人机操作员培训从无到有,从小到大的过程(chéng)中暴露出(chū)较多(duō)问题,有的是各军种(zhǒng)都存(cún)在(zài)的(de)共性问题(tí),有(yǒu)的是某一军种单(dān)独存在的问题。
工作(zuò)繁琐单调(diào),精(jīng)神压力大,淘(táo)汰率高,缺乏自豪(háo)感和吸(xī)引力
现在美(měi)国愿意服兵(bīng)役的人员所(suǒ)占比(bǐ)重(chóng)在不断降(jiàng)低,五角大楼的统计资料显(xiǎn)示:现在仅(jǐn)有65%的军人在第一份合同(tóng)期满,即(jí)服(fú)役10年之后愿意延长5年,而在20年前还有80%的人愿意延长。除了缺乏无人机操作员,美国空军的(de)飞行(háng)员也开始短缺(quē),截止到(dào)目前,约(yuē)缺少200名左(zuǒ)右的(de)飞行员(yuán)。在军队缺乏吸引(yǐn)力这(zhè)个大背景下,因无人(rén)机操作员(yuán)需长时间在显示屏前完成繁(fán)琐且单调的工作,没有任(rèn)何乐趣可言;执行任务(wù)后可以看到所有的打(dǎ)击画(huà)面(miàn),容易产(chǎn)生精神压力;军(jun1)队(duì)内部认为这一群体“远(yuǎn)离战场(chǎng),不必冒(mào)险”,因此无人机操作员这个职(zhí)业缺乏吸引力。
美国(guó)空军医学(xué)院在对(duì)1500名(míng)无人机操作员(其中840人(rén)为“捕食者”、“死神”和 “全球鹰”的操作员(yuán))进(jìn)行调查后发(fā)现,超过一半的(de)人(rén)有严重心理(lǐ)负担且身心备(bèi)受煎熬。来(lái)自空军的资(zī)料(liào)也(yě)显示,46%的“捕食者”、“死神”无人(rén)机操作(zuò)员和48%无人机图像读判(pàn)员因工作问(wèn)题而“严重焦虑”。
根据计划,2012年五角大楼需招募150名无(wú)人机操作员(yuán),而(ér)实际仅募得123名(míng)。2013年初,上述问题变(biàn)得更加严峻,与指挥机构的(de)愿(yuàn)望(wàng)相反,仅有12人(rén)愿意参加培训,而根据计划需招收40人。操作人(rén)员的缺(quē)乏可能会使美军扩大(dà)无人机机群数量(liàng)的计划面临困难。
无人机操(cāo)作员难以(yǐ)获得荣誉,晋升空间有限
2013年(nián)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”是(shì)授予无人机操(cāo)作员和网络战士的,它由前(qián)国防部(bù)长帕(pà)内塔(tǎ)设立。现国防部(bù)长哈(hā)格尔上任之(zhī)后,直接取消了“杰出服役勋章”,原因是无(wú)人机操(cāo)作(zuò)员仅仅只是在位于(yú)军事基地“舒(shū)服的沙发”上完成工作(zuò),不(bú)必(bì)冒生命危险,而(ér)获得其它勋章(zhāng)则需(xū)要深入战场,出(chū)生(shēng)入死。美国老兵组织和(hé)一些议员也反对设立“杰出服役勋章”。
因海(hǎi)军(jun1)无人机操作员较少,陆军(jun1)操作员大部分为军士,相(xiàng)比之下,无人机操作员地位较低的情(qíng)况在空军表现得(dé)尤为突出。空军内(nèi)部认为(wéi),无人机操作员不应(yīng)像有人驾驶飞机的飞(fēi)行员一样,获得较高待遇(yù)。根据(jù)统计,无人机操作员与他们同期(qī)从飞(fēi)行学(xué)院(yuàn)毕业的同行相(xiàng)比(bǐ),军衔(xián)晋升到(dào)少校的比例要少13%。除(chú)了晋升困难,无人机操作员还面(miàn)临(lín)另一个明显(xiǎn)的不公正的待遇(yù),即他们在空军(jun1)较少(shǎo)获得各种勋章和奖励,而空(kōng)军的解释(shì)是,操(cāo)控无人机可以在远(yuǎn)离(lí)战场数千千米的军事基地中进行。
空军无人机(jī)操(cāo)作员面临严重的“人才短缺”
由于(yú)陆(lù)军无(wú)人机操(cāo)作员准入门(mén)槛低,海军装备(bèi)无人机数量相对较少,因此这(zhè)2个军(jun1)种(zhǒng)面临的“人才短缺”问题(tí)较少,而(ér)空军(jun1)则较为严重(chóng)。截至(zhì)2012年,美国空军拥有1300名无人机操作(zuò)员,占空军飞行人(rén)员总数的8.5%左右,不过仍然不能满足空军庞大无人机群对操作人员(yuán)的需求。现(xiàn)在美国(guó)的国防开支因国家负债(zhài)的不断增加而进行了削减,在此(cǐ)背景下培训大量操作员并(bìng)不现(xiàn)实,因(yīn)此无(wú)人机“人才短缺(quē)”的问题在短期内难以得到根本解决。
几点启示
随着科(kē)技(jì)的进步(bù),无人(rén)机(jī)在未来将(jiāng)主宰天空,重要性在不断提升。在不断发展无人机(jī)装备的同时,充分借(jiè)鉴美(měi)军在无人机操作员培(péi)训方(fāng)面的经验,汲取教训,有助于(yú)避免重走(zǒu)“弯路”。
研发无人机的同时(shí)积(jī)极谋划建立操作员培训体系
无(wú)人(rén)机(jī)执行任(rèn)务时需人(rén)的规划、指挥,因此操作员(yuán)在无人机任务(wù)系统(tǒng)中(zhōng)仍是最为关键的一环(huán)。研发无人机时,应同时积极谋划(huá)建立操作员培训体系,防止无人机研制(zhì)成功并装备部队(duì)后无人使用的情况出现。
建立诸军种联(lián)合无人(rén)机操作员培训(xùn)学校
虽然各军种装备的无人机型号和所需无人机执(zhí)行的任务并不完全(quán)相同,但各型无人(rén)机(jī)基础理论存(cún)在较多相似之处,可(kě)考虑建立诸军种联合(hé)的(de)无人机(jī)操作员培训学校。无人机操(cāo)作员可在(zài)诸军种联合培训学校学完(wán)公共基础理论之后,再分机型组织训练。联(lián)合培养不(bú)仅可节约经费(fèi),还可为(wéi)未来诸军种的无人机(jī)联合执行任务打下基础(chǔ)。
多渠道挑选无人机操作员学员
综合来看,无(wú)人机操作员对(duì)身体素质的要求不(bú)如有人驾驶飞机的飞行员,美军空军曾因对无人(rén)机操作员要求过(guò)高(gāo)而造成(chéng)严(yán)重的“供不应求”,对这一点也应引(yǐn)起重视(shì),在保证质量的基础上多渠道挑选(xuǎn)无人机操作员(yuán)。未来,可考虑从退役飞行员(yuán)、停飞飞行员、地(dì)方飞(fēi)行爱好者(zhě)、高校毕(bì)业生等人(rén)群中挑(tiāo)选无人机操作员,以满足不断增长的无人机操作员需求(qiú)。(转自免(miǎn)费杂(zá)志网)

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