无(wú)人机(UAV)指(zhǐ)以遥控设备或自控程序操纵(zòng)的(de)不载人飞(fēi)机(jī)。1990~1991年的海湾战争中(zhōng),美(měi)军开始在军事(shì)行动中大量使用各类(lèi)无人机,现已组建独立无人(rén)机(jī)分队(duì)。无人机可遂行攻(gōng)击、侦察、监(jiān)视、通(tōng)信、指挥等诸多任务。因可有效(xiào)减少伤亡,符合美军作战理念,美军对(duì)其的重视(shì)程(chéng)度不断提升。随着用(yòng)于(yú)研制和生(shēng)产(chǎn)无人机的经费不断增(zēng)长,美军各(gè)军种装备(bèi)的无人机(jī)数(shù)量(liàng)不断增加。
无人机并非完全不需要人,它只是(shì)将(jiāng)飞行员“请”出驾驶舱(cāng),但(dàn)仍离不开(kāi)人(rén)的控(kòng)制。无人机执(zhí)行任务的各(gè)个阶段都(dōu)需要人的指挥与控制,人依然是无人机(jī)系统(tǒng)中的决定性(xìng)因素,但与传统飞行员相比(bǐ),我(wǒ)们需对无人(rén)机“飞行员”(地面操作人(rén)员)所担负职责进行重(chóng)新定义。要研究美军无人机(jī),无人机操作员的培训是一(yī)个(gè)必须研究的重要方面。
美军无人机操作员(yuán)培训方(fāng)法简(jiǎn)介(jiè)
1999年科索(suǒ)沃战争结束(shù)之后,美军开始在各军(jun1)种培训无(wú)人机操作员,现在已(yǐ)建立起一套(tào)较(jiào)完善的无人机(jī)操作员培训(xùn)体系(xì)。现代(dài)无人(rén)机所(suǒ)携带的各类设备比较先进,这要(yào)求控制无人机的人(rén)员有较(jiào)高(gāo)的业务水平,不仅要能保障无人机完(wán)成各种(zhǒng)任务,还(hái)要保障飞行安(ān)全。
无人机的操作方法之一是地面(miàn)人员直接手动控制(zhì),这一方(fāng)法的缺(quē)点显而易见,即飞行距离受到视距的限制,通常(cháng)只有1~2千米。夜间(jiān)或(huò)是能见度不良的环境下下(xià)则无法通过手动控制无(wú)人机。
由于(yú)手动控制无(wú)人(rén)机完全不能满足实际需要(yào),因此必须(xū)通过远(yuǎn)程(chéng)遥控来指挥无人机,其关键(jiàn)在于通过无(wú)线电(diàn)将控制指(zhǐ)令传送给机载(zǎi)控制设备。无人机基本控(kòng)制指令包括:特定角度转向、前往预定位置和高(gāo)度、返回、环绕预定(dìng)目标(区域)飞行等。无人机在遥控飞行状态下是通过(guò)遥测信号观察它的各种(zhǒng)状态(tài)。通常情况下(xià),无人机装(zhuāng)备了可确定坐标的GPS接收(shōu)机和自动驾驶(shǐ)仪,可保障飞行和进(jìn)行姿(zī)态控制。
自动驾驶仪(yí)可实(shí)现无人机(jī)在预定(dìng)航线和高度以一定速度(dù)完全(quán)自主飞行,还能实现各(gè)种(zhǒng)气象条件下不与基地联(lián)络时的安全飞(fēi)行(háng)。现在无人机(jī)控(kòng)制自动(dòng)化已经(jīng)成为主流,这样既可降低操作(zuò)人员负担,也可有效控制无人机并保证飞(fēi)行安全。美军现(xiàn)役无人机几乎(hū)都已采用自动(dòng)控制系统(tǒng),因此我们仅对此类无(wú)人机操作员的培训(xùn)进行分析。
美国空军
由于秉承“飞行员控制空军”这一传(chuán)统,最(zuì)初空军无人机操作员全(quán)部由经过飞行训(xùn)练的战斗机(jī)、运输机、直(zhí)升(shēng)机飞行员和领航员(yuán)转岗而来,但这无法满足庞大的实际需求。为解决无人机操作(zuò)“人才短缺”的问题,有效削减成本(běn),空军不断做出调整,现主(zhǔ)要从以下三类人员中招收无人机操作员(yuán):
第一是空军飞行部(bù)队中具有实际飞行经验的飞行员、领航(háng)员等;
第二(èr)是(shì)空军院校和地方院校中有飞(fēi)行经(jīng)验的(de)毕业生;
第三是没有实际飞行经验的军人,如战斗指挥(huī)军官、后勤军官等。
空军在培训无(wú)人(rén)机操(cāo)作员时根据人(rén)员层次采用(yòng)不同的方法,无实际飞行(háng)经验学员一般(bān)需经过(guò)5个(gè)阶段的培(péi)训,历(lì)时10个月。
—第1阶段(2个月),学员需在空军军官(guān)教育与训练司令部的教(jiāo)练机上学习基础飞行(háng)知(zhī)识,包(bāo)括飞(fēi)行姿(zī)态(tài)控制、操纵、气象(xiàng)、起飞与降落等;
—第2阶(jiē)段(duàn)为(wéi)模拟器(qì)训练(2个月),包(bāo)括无人(rén)机操纵(zòng)技术和各(gè)种气象条(tiáo)件完(wán)成(chéng)任务的技能;
—第3阶段(1个月),学员(yuán)需熟悉(xī)无人机的(de)基本参数和指(zhǐ)挥(huī)控制设备,在模拟器上(shàng)完成不少(shǎo)于7次飞行;
—第4阶段(2个月),学员需掌握无人机应用理论和各类(lèi)人员职责,了解与(yǔ)其他军兵(bīng)种(zhǒng)的(de)协同原则;
—第5阶段,学员(yuán)将(jiāng)进行(háng)无人机实际操作训练(3个月)。
具有(yǒu)实际飞(fēi)行经验(yàn)的(de)人员(yuán)在空军(jun1)组织的无人机操作员培训中直接跳过前两(liǎng)个阶段,从第3阶段(duàn)开(kāi)始训练(liàn)。
美国陆军
陆军是美三军中装备无人机数量最(zuì)多的(de)单位,其无人(rén)机操作员培训(xùn)特(tè)点鲜明(míng)。陆军无人(rén)机操作员(yuán)不要(yào)求必须有相关飞行经验,以RQ-7“影子-200”无人机(jī)侦察(chá)排为(wéi)例,排长是侦察专业的中尉,副排长为至少有4年无人机操(cāo)作经验(yàn)的军士,其余操作员均(jun1)为军士,
陆军RQ-7“影子-200”无人(rén)机操作(zuò)员培训平均约需24周时间,培训工作在陆军一个教育中心进行。该中(zhōng)心拥有2套无人机地(dì)面控制设备、4架RQ-7“影子-200”和(hé)全套训练设(shè)备(bèi)。整个培训工(gōng)作可(kě)分为3个阶段:
第1阶段为地面准(zhǔn)备(10~15周),主要学习无人机基础理论和(hé)应用的基(jī)本原则,其中(zhōng)包括(kuò):无人机(jī)使用的基本(běn)条(tiáo)令(lìng)、各型(xíng)无人机的结构和操纵、导航理论、安全飞行规则、无人(rén)机战术。
第2阶段(duàn)为(wéi)模拟器(qì)训练(4周),主要在(zài)模(mó)拟器上(shàng)进行(háng)。学员们将学习无人(rén)机控制的基本技术和各种(zhǒng)条件下的侦察技术,这一(yī)阶段工(gōng)作由无人(rén)机侦察排军士或指定的一名操(cāo)作员负责,每名学员在模(mó)拟(nǐ)器上的学(xué)习时间为15~20小时(shí)。
第3阶段为无人(rén)机和无线电操作实践(5~6周(zhōu)),主要是在实际(jì)飞行中操纵(zòng)无(wú)人机和使用机载(zǎi)无线(xiàn)电设备。
这个教育中(zhōng)心每年约培训200名RQ-7“影子(zǐ)-200”操(cāo)作员。
美国(guó)海军
美国海(hǎi)军装备(bèi)的无人机与陆(lù)军、空(kōng)军相比数量较(jiào)少,但操作员培训也具有自(zì)己的特点。目(mù)前(qián),海军主要根据无人(rén)机机(jī)型(xíng)的不(bú)同来挑选操(cāo)作员,战(zhàn)术无人机操作员从海军航(háng)空兵的飞行(háng)员中挑选(xuǎn),而小型无人机则(zé)从(cóng)没有实际飞行经验的(de)人员中挑选(xuǎn)。
海军无人(rén)机操作员在地面训练课程结束后需(xū)进入(rù)海(hǎi)军飞行(háng)学院学(xué)习,掌握(wò)基础理论后按专业训练,战(zhàn)术无人(rén)侦察机控制(zhì)员培训(xùn)时间为18周,机(jī)载无线(xiàn)电设备操作员(yuán)培训时间为8周,技术维护人员为6周。学员在实(shí)际(jì)操作(zuò)无人机前需(xū)进行(háng)理论(lùn)学习,主要是熟悉无人机,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2个星期(qī)的(de)专(zhuān)门学习,主要是熟悉海(hǎi)军所装备的(de)各型(xíng)无人机及其工作原理,其中大部分(fèn)时间(jiān)需学习(xí)无人机指挥和任务规划理论,与(yǔ)上级指挥(huī)机构的协同原则。在这一阶段,学(xué)员至少应实际指挥无(wú)人机进(jìn)行3次飞(fēi)行训练,以获得在拟定飞行计划,组织(zhī)无人机起飞和(hé)降落(包括(kuò)展开舰载起飞弹射装置、准备(bèi)飞(fēi)行甲板、展开着舰回收装(zhuāng)置等(děng)),与基地或军舰指挥(huī)员协调飞行问题,积累紧急情况下在(zài)舰上工作(zuò)(如从海中打(dǎ)捞无人(rén)机)方面的实际(jì)经验(yàn)。无人机(jī)无线电(diàn)操作员在结(jié)束(shù)基础理论的学习之后就(jiù)需在实际飞行训练(liàn)中实践,与无人机指挥(huī)员一样需至少完成3次训练,包括准(zhǔn)备设备起(qǐ)飞、目标搜索(suǒ)、领航(háng)等。 美军(jun1)无人机操作员(yuán)培训的特点
作为世界上技术最先进,装(zhuāng)备无人机数(shù)量(liàng)最多(duō)的美军,在无人机操作(zuò)员培(péi)训(xùn)方面已建(jiàn)立较为成熟的体系且具有鲜(xiān)明特点。
各军种以实际需求为牵引,灵活挑选无人机操作员(yuán)学员
单(dān)从数量上看,空(kōng)军不是美军中装备(bèi)无人机最(zuì)多的(de)单(dān)位(wèi),但其装备(bèi)的大部(bù)分为中(zhōng)空(kōng)或高空长航时无人机,因(yīn)此其操作员培训(xùn)的专业性最强。由于对无人机操作员要求高,空(kōng)军在挑选无人机操作(zuò)员时曾标准(zhǔn)十分严格,最初要求所有(yǒu)参加(jiā)操作(zuò)员培(péi)训(xùn)的(de)学员必(bì)须是飞行人员,但很(hěn)快(kuài)就发现无法满足实际需(xū)求(qiú),同时受到外界广(guǎng)泛质疑。在严(yán)峻的现实面前,空(kōng)军降低了招(zhāo)收无(wú)人机操作(zuò)员的(de)门槛,不再要(yào)求必须(xū)有(yǒu)实际飞(fēi)行经(jīng)验(yàn),但(dàn)仍要(yào)求有高等学校的毕业证书。空军(jun1)对无人机操作员(yuán)标准高(gāo),主要原因(yīn)是空军着力打造(zào)高素质操作员队(duì)伍,装备的无人(rén)机较复杂及特有的(de)飞行员文(wén)化。
海军既(jì)有高空(kōng)长航(háng)时大型(xíng)无人机(jī),又有小型无人机,因此(cǐ)在(zài)无人机操作员(yuán)培训方(fāng)面表现(xiàn)较为(wéi)灵活,主要根据机型挑选不(bú)同的人员参加(jiā)培训。专业性强,技术复(fù)杂(zá)的大(dà)型无人机操作员从海(hǎi)军航空兵飞行员(yuán)中(zhōng)挑(tiāo)选,力求(qiú)减低(dī)风险,缩(suō)短培(péi)训周期。小型(xíng)无人(rén)机(jī)操作员从普通人(rén)员(yuán)中(zhōng)挑选(xuǎn),以减少培训(xùn)成(chéng)本。
陆军挑选(xuǎn)无人机操作员是以实用主义作为指导,主要原因是(shì)装备无人(rén)机大都为小型战术无人机且(qiě)数(shù)量(liàng)多。陆军无人机(jī)操作(zuò)员(yuán)不(bú)要求有实际飞行经(jīng)验,甚至不要(yào)求是军官,也不需有高(gāo)等学校毕业证(zhèng)书(shū),普(pǔ)通(tōng)军士通过培(péi)训即可上(shàng)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(zuò)员,最大限度满足(zú)实际需(xū)要。
分阶段、专业施训,适时组织合训,提(tí)高训练效果
无人(rén)机操作员培训(xùn)是(shì)一(yī)项复杂的系统工(gōng)作,美军的做法是细分(fèn)训(xùn)练阶(jiē)段和课目,按专业组织训练,以(yǐ)达到较(jiào)好的效果。例如空军有(yǒu)飞行经验的操作员培训(xùn)分为3个阶段,而(ér)没有(yǒu)飞行经验(yàn)的则为(wéi)5个阶段;陆军的RQ-7操(cāo)作员培训则分为3个(gè)阶段(duàn)。分(fèn)阶段施训的好处(chù)是(shì)可(kě)检查每一阶段的训练成果,及时淘汰不合(hé)格学员。
无人机操作(zuò)员一般包括指挥员、飞(fēi)行控(kòng)制人员和无线电控制人(rén)员。在实际培训中,美军(jun1)均(jun1)按(àn)专业训(xùn)练,力求取得最好效果,例如海军的无人机指挥员需进(jìn)行2周(zhōu)的(de)专(zhuān)门培训。在(zài)分阶(jiē)段、专业训(xùn)练结束(shù)后,美军无人机(jī)操作员会在实(shí)际飞(fēi)行中组织合练,以提高协同水(shuǐ)平,检验训练成果。
合理使用地面模拟训(xùn)练(liàn)器,缩短培训时间,降低培训成本
地(dì)面模拟(nǐ)训练器比较明(míng)显的优势就是可以节(jiē)约培训时间和成本(běn),同时也可减(jiǎn)少无人机的飞行时(shí)间。使用(yòng)地面模拟训练器可以做到:学员在(zài)最(zuì)接近真实的环境中学习;教官可对学员在各种环境中发(fā)现和标示目(mù)标是否正确进(jìn)行(háng)检查;模拟在各(gè)种气象条件下使(shǐ)用机载电子(zǐ)设备;模拟(nǐ)完成起飞前的各(gè)项具体任务(wù),使学员在未实(shí)际飞行前获得各项必备技能(néng)。
现在美军在向研制方提出无人机研制需(xū)求的(de)基础上,会要求研制可培训和(hé)维(wéi)持(chí)必(bì)备技能的地面模拟器。研制的地(dì)面模拟器应满足以下要求:
①可模拟(nǐ)赋予无人机(jī)的各项(xiàng)任务,其中包括:任务规划、侦察观(guān)测、火力校射(shè)、战果确认等(děng)。
②最大可能模拟(nǐ)真实(shí)飞行(háng)环境(jìng)和观测环境(jìng)。
③模拟各种特殊飞行环境,如雾(wù)、雨、沙尘等(děng)。
④模拟各种特(tè)殊情况,如故障和失事等。
虽然(rán)使用模拟器在实践中(zhōng)有着明显的优势,但却不能给未来的(de)无人机(jī)操作人(rén)员全部必备(bèi)技能,尤(yóu)其(qí)是无人机在侧风状态下(xià)的起(qǐ)飞(fēi)与(yǔ)降落,因此在实际培训中,要将模拟器训练和(hé)实际(jì)飞行训练结合起来(lái)。
美军无人机操作员培训中存(cún)在的(de)主要问题(tí)
美军无人机操作员(yuán)培训从(cóng)无(wú)到有(yǒu),从(cóng)小(xiǎo)到大的过程中暴露出较多问题,有的是(shì)各军(jun1)种都存在(zài)的共性问题(tí),有的是某一军(jun1)种(zhǒng)单独存在(zài)的问(wèn)题。
工作繁琐(suǒ)单调,精神压力大,淘汰率高,缺乏自豪感和吸引力(lì)
现在美国愿意服(fú)兵役的人员所占比重在不断降低(dī),五角大楼(lóu)的统计资料显示:现在仅有(yǒu)65%的军人在第一(yī)份(fèn)合同(tóng)期满,即服役10年之后愿意延(yán)长(zhǎng)5年,而在20年前还有80%的人愿意延长(zhǎng)。除了缺乏无人机操作员,美(měi)国空军的飞行(háng)员也开始短缺,截止到目前(qián),约缺少200名左右的飞行员。在(zài)军(jun1)队缺乏吸引力这(zhè)个大背景下,因无人机(jī)操作员需长时间(jiān)在显示(shì)屏(píng)前(qián)完成(chéng)繁琐且单调的工(gōng)作,没有任何(hé)乐(lè)趣(qù)可言;执行任务后可以看到(dào)所有的打(dǎ)击画面,容易产生精神压(yā)力;军队内部认为(wéi)这一群体“远离战场,不必冒险”,因此无人机(jī)操作员这(zhè)个职(zhí)业缺乏吸引力。
美(měi)国空军医学院在对1500名无人机(jī)操作员(其中840人为“捕食者”、“死神”和 “全(quán)球鹰”的操作(zuò)员)进行调(diào)查后发现,超(chāo)过(guò)一半的人有严重心理负担且身心(xīn)备受煎熬。来(lái)自空军(jun1)的(de)资料(liào)也显示(shì),46%的“捕食者”、“死神”无人机操作员和48%无(wú)人机(jī)图像读判(pàn)员(yuán)因工作(zuò)问(wèn)题而“严重焦虑(lǜ)”。
根据(jù)计划,2012年五角大楼需招(zhāo)募150名无人机操(cāo)作员,而实际仅(jǐn)募得123名。2013年(nián)初,上(shàng)述问(wèn)题变得(dé)更加严峻,与(yǔ)指挥机构的(de)愿望相反,仅有12人愿意参加培训,而根据计划需招收(shōu)40人。操作人员(yuán)的缺(quē)乏可能会使美(měi)军扩大无人(rén)机机群数量的计划面临困(kùn)难。
无人机操(cāo)作(zuò)员(yuán)难以获得荣誉,晋(jìn)升(shēng)空间有限
2013年2月(yuè),很多美国(guó)媒体详(xiáng)细报道了1则军队勋章授予丑(chǒu)闻。“杰出服役勋章”是授予无人机操(cāo)作(zuò)员和网(wǎng)络战士的,它由前(qián)国防部长帕(pà)内塔设立。现国防部长哈格尔上(shàng)任之后,直接取消(xiāo)了“杰(jié)出服役勋章”,原因是无人(rén)机操作员仅仅只(zhī)是在位(wèi)于(yú)军事(shì)基(jī)地“舒服的(de)沙(shā)发”上完成(chéng)工(gōng)作,不必冒生命危险(xiǎn),而获得其它勋章则(zé)需(xū)要深(shēn)入战场,出生入死(sǐ)。美国老兵组织和一些议员也反对设立“杰(jié)出服役勋(xūn)章”。
因海军无人机操(cāo)作员较少,陆军操(cāo)作员大部分为军士,相比(bǐ)之下,无人机操作员地位较低的情况(kuàng)在空军表现(xiàn)得(dé)尤为突(tū)出。空军内部认为,无人(rén)机操作员不应像有人驾驶飞机的飞行(háng)员一(yī)样,获得较(jiào)高(gāo)待遇。根据统计,无人机(jī)操作员与他们同期从(cóng)飞(fēi)行学(xué)院毕业的同行相比,军衔晋升(shēng)到少校的比例要(yào)少13%。除了晋(jìn)升困难(nán),无人机操作员还面临另一个明显的不(bú)公正的待遇(yù),即他们在(zài)空军较少获得各种勋章和奖励(lì),而空军的解释是,操控无(wú)人机可(kě)以在远(yuǎn)离战(zhàn)场(chǎng)数千千(qiān)米(mǐ)的军事基地中进行。
空(kōng)军无人机(jī)操作员面临严(yán)重的“人(rén)才短(duǎn)缺”
由(yóu)于陆军无人机操作员准入门槛低,海军装备无人机(jī)数量(liàng)相对较少,因此这(zhè)2个军种面临的“人才短缺”问题较少,而空(kōng)军则较(jiào)为严重(chóng)。截至2012年(nián),美国空(kōng)军(jun1)拥有1300名(míng)无人机操作员,占(zhàn)空(kōng)军飞行人员总数的8.5%左右,不过仍然不能满足空军庞大无人机群(qún)对操作人(rén)员的需(xū)求。现在美(měi)国(guó)的国防开(kāi)支因国家负(fù)债的不断增加而进行了削减,在此(cǐ)背景下培训大量(liàng)操作员(yuán)并不现实,因(yīn)此无人机“人才短缺”的问题在短期内难以(yǐ)得(dé)到(dào)根本解决。
几点启示
随着科技的进(jìn)步,无人机在(zài)未来将主宰天空,重要性在不断(duàn)提升。在不断发展无人机装备的同时(shí),充分借鉴美军在(zài)无人机操(cāo)作员培训方面(miàn)的经验,汲取教训,有助于避免(miǎn)重走“弯路”。
研发无人机(jī)的同(tóng)时积极谋划建立操作员培(péi)训体系
无(wú)人机执行任务时需人的规划、指(zhǐ)挥,因此操作员在无人机任务系统中仍是最(zuì)为(wéi)关键(jiàn)的一环。研发无人(rén)机时,应同时积极谋划建立(lì)操作员培训体系,防止无人机研制(zhì)成功并(bìng)装(zhuāng)备部队(duì)后无人使用的情况(kuàng)出现(xiàn)。
建立诸军种联合无人机操作员(yuán)培训学校(xiào)
虽然各军种(zhǒng)装备的(de)无人(rén)机型号和所需无(wú)人机(jī)执行的任务(wù)并不(bú)完全相同,但各型无人机基(jī)础理论(lùn)存在较多相似(sì)之处(chù),可考虑建(jiàn)立诸军种联合的无人机操(cāo)作员培训(xùn)学校。无人机操作员可在诸军(jun1)种联合培训学校(xiào)学完公共(gòng)基础(chǔ)理论之后(hòu),再分机型组织训练(liàn)。联合培养(yǎng)不仅可节约经费,还可为未来诸军种的无人机(jī)联合执行任务打下(xià)基础。
多渠道挑选无人机操(cāo)作员学员
综合来看,无人机操作(zuò)员对身体素质的要(yào)求不如(rú)有人驾驶飞机的飞(fēi)行员,美军空军曾(céng)因对无人机操作员要求过(guò)高而造成严重的“供不应求”,对这一点也应引(yǐn)起重视,在保(bǎo)证质(zhì)量的基础(chǔ)上多渠道挑选无人机操作员(yuán)。未来,可考虑从退役(yì)飞行员、停飞飞行员、地方飞(fēi)行爱好者(zhě)、高校毕业生等人群中挑选无人(rén)机操(cāo)作(zuò)员(yuán),以(yǐ)满足不断增长的(de)无(wú)人机操(cāo)作员需求。(转自免费杂志网)

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