无(wú)人机(UAV)指以遥控(kòng)设备或(huò)自控程序操纵的不载(zǎi)人飞机。1990~1991年的海湾战争中,美军开始在军事行动(dòng)中大量使用各类无人机(jī),现已组建(jiàn)独立(lì)无人机分(fèn)队。无人机(jī)可遂行攻击、侦察、监视、通(tōng)信(xìn)、指挥等诸多(duō)任务。因(yīn)可有(yǒu)效减少伤(shāng)亡,符(fú)合美军作战理念,美军对其的重视程(chéng)度不断提升。随着用(yòng)于研制(zhì)和生(shēng)产无人机的经费不断增长,美军各军种装(zhuāng)备的无人机数(shù)量不断增加。
无人机并非完全(quán)不(bú)需要人,它(tā)只是将(jiāng)飞行员“请(qǐng)”出驾(jià)驶舱,但仍(réng)离不开(kāi)人(rén)的控制。无人机执行任(rèn)务的各个阶段都需(xū)要人的指挥与控制,人依然(rán)是无人机系统(tǒng)中的决定(dìng)性因(yīn)素,但与传统飞行员相比,我们需对无人(rén)机“飞行员”(地面操作人(rén)员(yuán))所担(dān)负(fù)职责进行重新定义。要(yào)研究美军无人机,无人机操作员的培训是一个必(bì)须(xū)研究(jiū)的重要方面。
美军无人机操作(zuò)员培训方法简介(jiè)
1999年科索沃(wò)战(zhàn)争结束之(zhī)后,美军开始在各军种培训无人机操作员,现在已建立(lì)起(qǐ)一(yī)套较完(wán)善(shàn)的无人机操作员培训体系。现代无(wú)人机所携带(dài)的各类设备(bèi)比较先进,这要求(qiú)控制无人(rén)机的人员有较高的(de)业务水平,不仅要能(néng)保障无(wú)人机完(wán)成各(gè)种任(rèn)务,还要保障飞行安(ān)全(quán)。
无人机的操作方法之一是地面人员直接手动(dòng)控制,这一方(fāng)法(fǎ)的缺点显(xiǎn)而易见,即(jí)飞(fēi)行距离受到视距的限制,通(tōng)常只有1~2千(qiān)米。夜间或是能见度不良的环境下下则无(wú)法通(tōng)过手动(dòng)控(kòng)制无人机(jī)。
由于(yú)手动(dòng)控制无人机完全不能满足实际需(xū)要,因此必须通过远程遥控(kòng)来指挥(huī)无人机,其关(guān)键在于通过无(wú)线电将控制指令传送给机载(zǎi)控制设备。无人(rén)机基本控制指令包括(kuò):特定角(jiǎo)度转向、前往预(yù)定位置(zhì)和(hé)高度、返回、环绕(rào)预定目标(区域)飞行等。无人机在遥控飞行状(zhuàng)态(tài)下(xià)是通过遥测信号观察它的各种状态。通常情况下(xià),无人机装备了可(kě)确(què)定坐标的GPS接收机和自动驾驶仪,可保障飞行和进行姿(zī)态控制。
自动驾驶仪可实现无人机在(zài)预定航(háng)线和高度以一定(dìng)速度完(wán)全(quán)自主飞行,还(hái)能实现各种气(qì)象条(tiáo)件(jiàn)下不与基(jī)地联络时的安全飞行。现在无人机(jī)控制自动化已(yǐ)经成为主流,这样既可(kě)降低操(cāo)作(zuò)人员负担,也可(kě)有效控制无人机并保证飞行安全。美军现役无人机几(jǐ)乎都已采用自动控制系统,因此(cǐ)我们仅对此类无人机操作员的培(péi)训进行分(fèn)析。
美国空军
由于秉(bǐng)承(chéng)“飞行(háng)员控制(zhì)空军”这一(yī)传统(tǒng),最(zuì)初空军无人机操作员全部由(yóu)经(jīng)过飞行训练的战斗机、运输机、直升机飞行员和领航(háng)员转岗而来(lái),但这无法满足庞大的实际需(xū)求(qiú)。为解决无人机操(cāo)作“人才短缺”的问题(tí),有效削(xuē)减(jiǎn)成本,空军不断做出调整,现主要从以下(xià)三类人员中招收无人(rén)机操作员:
第一是空军飞行部队中具有实(shí)际飞(fēi)行(háng)经验的飞行员、领(lǐng)航员等;
第二是(shì)空军院(yuàn)校和地方院校中有飞(fēi)行经验的毕业生(shēng);
第三是没有实(shí)际飞(fēi)行经验的军人,如(rú)战斗指挥(huī)军官、后勤军官等。
空军(jun1)在培训无(wú)人机操作员时根据人员层次采用不(bú)同的方法,无实际飞行经验(yàn)学员一般需经过5个阶段的(de)培训,历时10个月。
—第1阶段(2个月(yuè)),学员需在空军军官教育与训练司令部(bù)的教练机(jī)上学(xué)习基础(chǔ)飞行知识,包括飞(fēi)行姿态(tài)控(kòng)制、操纵、气象、起飞与降落等;
—第2阶(jiē)段为模拟器训练(2个(gè)月(yuè)),包括无人机(jī)操纵技(jì)术和(hé)各种气象条件完成任务的(de)技能;
—第3阶段(1个月),学员需熟悉无人机的基本参数和指(zhǐ)挥控制(zhì)设(shè)备,在模拟器上完(wán)成不少于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人员职责,了解(jiě)与其(qí)他(tā)军兵种的协(xié)同(tóng)原则;
—第(dì)5阶段,学员(yuán)将进行无(wú)人机(jī)实(shí)际操作训练(3个月)。
具有实际飞行经验的人员在空军组织的无人机操作(zuò)员培训中直接(jiē)跳过前两个阶段(duàn),从第3阶段开始训练。
美国陆军
陆军是美三(sān)军中装(zhuāng)备无人机(jī)数量最多的单位,其(qí)无人(rén)机操作(zuò)员培训(xùn)特(tè)点鲜(xiān)明。陆(lù)军无人机操作员不要(yào)求必须有相关飞行经验,以RQ-7“影子-200”无人机侦察排为(wéi)例(lì),排长是侦(zhēn)察专业(yè)的中尉,副排长为至少有4年无人机操作经验的军士,其(qí)余操(cāo)作(zuò)员均为军(jun1)士,
陆军(jun1)RQ-7“影子-200”无人机操作(zuò)员(yuán)培训平均约需(xū)24周时(shí)间,培训工作在陆军一个教(jiāo)育(yù)中心进行(háng)。该中心拥有2套无人机地面(miàn)控(kòng)制设备(bèi)、4架RQ-7“影子-200”和全套训练设备(bèi)。整(zhěng)个培训工作可分为3个阶段:
第1阶(jiē)段为地面准(zhǔn)备(10~15周),主要(yào)学习无人机基(jī)础理论(lùn)和应用的基本原则(zé),其中包括:无人(rén)机使用的基本条(tiáo)令、各型无人机的(de)结构和操纵(zòng)、导航理论、安全飞行规则、无人机战术。
第(dì)2阶(jiē)段为模拟器训练(4周),主要在模拟(nǐ)器(qì)上(shàng)进行。学员们将学习无人(rén)机控制的(de)基本技(jì)术和各种(zhǒng)条件(jiàn)下的侦(zhēn)察(chá)技术,这一阶段工作由无人机侦察(chá)排军士或指定的一(yī)名操作员负责(zé),每名(míng)学员(yuán)在模拟(nǐ)器上的学习时间为15~20小(xiǎo)时。
第3阶(jiē)段为无人机和无线电操作实践(jiàn)(5~6周),主要是在(zài)实(shí)际(jì)飞行中操纵无人机(jī)和使(shǐ)用(yòng)机载(zǎi)无线电设备(bèi)。
这个教育中心每年约培(péi)训200名RQ-7“影子-200”操作员。
美国海(hǎi)军
美国海军装备(bèi)的无人(rén)机与陆军、空军相比数量较少,但操作员培训(xùn)也(yě)具有自己的(de)特点。目前,海军(jun1)主要根据无人机(jī)机型(xíng)的(de)不同来挑选(xuǎn)操作员,战术(shù)无(wú)人机操作员从海军航空兵的飞行(háng)员中挑选,而小型无人机则从没有实际飞行经(jīng)验的人员中挑选。
海(hǎi)军无人机操作员在地面训练(liàn)课(kè)程结束后需进入海(hǎi)军(jun1)飞行(háng)学院学习,掌握基础理(lǐ)论后按专业训练,战术无人侦察机控制(zhì)员(yuán)培训时间为18周,机载无线电(diàn)设备操作员(yuán)培训(xùn)时间(jiān)为8周,技术维护人员(yuán)为6周。学(xué)员在实际操作无人(rén)机前需(xū)进行理论学(xué)习,主(zhǔ)要是熟悉无人机,了解基(jī)本(běn)参数,掌握特情(qíng)处置和导航方法等。
无人机指挥员(yuán)需进行为期2个星期的(de)专门(mén)学习,主要是熟悉(xī)海军所装备的各型无人机及其(qí)工作(zuò)原理,其中大(dà)部分时(shí)间需学习无人机指(zhǐ)挥和任务规划(huá)理论(lùn),与上级指挥机构的协同原则。在这一阶段,学(xué)员至少应实(shí)际指挥无人机(jī)进(jìn)行3次飞行训练,以获得在拟定飞行计划,组织无(wú)人(rén)机起飞(fēi)和降落(包括展开舰载起飞(fēi)弹射装置、准备飞行甲板、展开着舰回收装(zhuāng)置等),与(yǔ)基地或(huò)军舰指(zhǐ)挥员协调(diào)飞(fēi)行问题,积累紧急情况下在舰上工作(如从海中打捞无(wú)人机)方面的实(shí)际经(jīng)验。无人机无线电(diàn)操(cāo)作员(yuán)在结束基础理论的(de)学习之后就(jiù)需在实际飞行训练中实(shí)践,与无人机指挥员一样需至少完成3次训(xùn)练,包括准备设备起(qǐ)飞、目标搜(sōu)索、领航等。 美军无人机操作员(yuán)培训的(de)特点
作为世界上技术(shù)最先进,装备无人机数量最(zuì)多的美军,在(zài)无人机(jī)操作(zuò)员培(péi)训方面已建立较为(wéi)成熟的体系且具有鲜明特点。
各军(jun1)种以实际需(xū)求为牵引,灵活挑选(xuǎn)无人机(jī)操作员学员(yuán)
单从数量上看,空军不是美军中装备无(wú)人机最多的(de)单位,但其(qí)装备的大部分为中空或高空长航时(shí)无(wú)人机,因此其操作(zuò)员培训的专(zhuān)业性最强。由于对无人机(jī)操作员要求(qiú)高,空军(jun1)在挑选无人机操作员时曾标准(zhǔn)十分(fèn)严格,最(zuì)初要求所有参加操作员培训的学(xué)员必须是飞行人员,但很快就发现无法满足实际需求,同时受到外界广泛(fàn)质疑。在严(yán)峻的现实面前,空军降低了招收无(wú)人(rén)机操作(zuò)员的门槛,不再要求(qiú)必须(xū)有实际飞(fēi)行经验,但仍要求(qiú)有高(gāo)等学校(xiào)的毕业证书。空(kōng)军对无(wú)人机操作(zuò)员(yuán)标准(zhǔn)高,主要原因(yīn)是空(kōng)军着力打造高素质操作(zuò)员队伍,装备的(de)无人机(jī)较复杂(zá)及(jí)特有(yǒu)的飞行(háng)员(yuán)文化。
海军既(jì)有高空长航时大(dà)型无人机,又有小型无人(rén)机,因此(cǐ)在无(wú)人(rén)机操作员培训方面表现较为灵活(huó),主(zhǔ)要根(gēn)据(jù)机型挑选(xuǎn)不同的(de)人员参加培(péi)训。专业性强,技术复(fù)杂的大(dà)型无人机(jī)操作员从海军航(háng)空兵飞行员中挑选,力求(qiú)减低风险,缩短培训周期。小型无人(rén)机操作员从普(pǔ)通人(rén)员中挑(tiāo)选,以减少培训成本。
陆军挑选无人(rén)机操作员是以实用主义作为指导,主要原因是装(zhuāng)备无人机(jī)大都为小(xiǎo)型战术无人机且数(shù)量(liàng)多。陆军无人机操(cāo)作员不要求(qiú)有实际飞行经验,甚至不要求是军官,也不需有(yǒu)高等(děng)学校毕业证书,普(pǔ)通军士通过培训即可上(shàng)岗。由(yóu)于准入(rù)门槛(kǎn)低,陆军(jun1)可在(zài)短时间培养(yǎng)大(dà)批无(wú)人机(jī)操作员,最(zuì)大限度满足实际需要。
分(fèn)阶段、专业施训(xùn),适时组织合训,提(tí)高训练效果
无人机操作员培训是一项复杂的系统工作(zuò),美军的做法是细分训练阶段和课目,按专业组织训练,以达到较好(hǎo)的效果。例如空军有飞行(háng)经验的操(cāo)作(zuò)员(yuán)培训分为3个阶段,而没有飞行经验(yàn)的则为5个阶段(duàn);陆(lù)军的(de)RQ-7操作员培训则分为3个(gè)阶段。分阶段施训的(de)好处是可检查每一阶段的训练成果,及时(shí)淘汰不合格学员。
无人机操作员一般包括指挥员、飞行控制人(rén)员(yuán)和无线电控(kòng)制(zhì)人员。在实际培训(xùn)中(zhōng),美军(jun1)均按(àn)专业训练,力(lì)求取得最好效果,例如海军的无人机指挥(huī)员需进行2周的专门培训(xùn)。在分阶段、专业训练结束后,美(měi)军无人机操(cāo)作员会在实(shí)际飞(fēi)行中组织合练,以提高协(xié)同(tóng)水平(píng),检验训练(liàn)成(chéng)果。
合(hé)理使用地面(miàn)模(mó)拟训练(liàn)器,缩短培训时间,降(jiàng)低培训成本
地面模(mó)拟训练器比较明显的优势就是(shì)可以节约培训时间和(hé)成本,同时(shí)也可减少无人机的飞(fēi)行时间。使用地(dì)面模拟训练器可以做到(dào):学员(yuán)在最接近真实的环境中(zhōng)学习;教官可对学员在各种环(huán)境(jìng)中发(fā)现和标示目(mù)标是否(fǒu)正确进行检查;模拟在各种气象条件下使用机载电子设备;模拟(nǐ)完成起飞前的各项具(jù)体任务,使学员(yuán)在未实际(jì)飞行前获得各项必备技能。
现在(zài)美(měi)军在向(xiàng)研制方提出无人机研制需求的基础上,会要求(qiú)研(yán)制可培(péi)训和维(wéi)持(chí)必备技能的地面(miàn)模拟(nǐ)器。研(yán)制的地面模拟(nǐ)器应满足(zú)以下要求:
①可模拟赋予无人机的各项任务,其中包括:任务规(guī)划、侦察观测、火力(lì)校射、战果确(què)认(rèn)等。
②最大可能(néng)模拟(nǐ)真实(shí)飞行环境和观测(cè)环境。
③模拟(nǐ)各种特殊飞行环境,如雾、雨(yǔ)、沙尘等。
④模拟各种(zhǒng)特殊情况(kuàng),如(rú)故障和失事等(děng)。
虽然使(shǐ)用模拟器在实践中有着明(míng)显的优势,但却不能给未来的无人机操作(zuò)人(rén)员全部(bù)必备技能,尤其是无人机在侧风状态下的起(qǐ)飞与(yǔ)降落,因此在(zài)实际培训中(zhōng),要将模拟器(qì)训练和(hé)实际飞行训(xùn)练结合(hé)起来。
美军无人机操作员培训中存在的(de)主要问题
美军无(wú)人机操作员培训(xùn)从无(wú)到有,从小(xiǎo)到大的过程中暴露出较多问题,有的(de)是各军种都存在的共性(xìng)问题,有(yǒu)的是(shì)某一军种单独(dú)存在的问题。
工作繁琐单调,精神压力大,淘汰率高,缺乏自豪(háo)感和吸引力
现在美国愿意服兵役的人员所(suǒ)占比(bǐ)重在不断降低(dī),五角(jiǎo)大(dà)楼的统计(jì)资(zī)料显示:现在仅有65%的军人在第一份合同期满,即服(fú)役10年之后愿(yuàn)意延长5年(nián),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(guó)空军的飞行员(yuán)也开始短缺,截止到目(mù)前,约缺(quē)少(shǎo)200名(míng)左右的飞行员。在军队缺乏吸引力这(zhè)个大背景下,因无人机操作(zuò)员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(rèn)务后可以看到所有(yǒu)的打(dǎ)击画(huà)面,容易产(chǎn)生精神压力;军队内部认(rèn)为这一群体“远离战场,不必冒(mào)险”,因(yīn)此无人(rén)机操作员这(zhè)个职业缺乏吸引力。
美国(guó)空(kōng)军医学院在对1500名(míng)无人机操作员(其中840人为“捕(bǔ)食者”、“死神”和 “全球鹰”的(de)操作(zuò)员)进行调查(chá)后发现,超过一(yī)半(bàn)的(de)人(rén)有(yǒu)严重心理负担(dān)且身心备(bèi)受煎熬。来自空(kōng)军的资料也显示,46%的“捕食(shí)者”、“死神”无(wú)人机操作员和48%无人机图像读(dú)判员因工作问题而“严(yán)重焦虑”。
根据(jù)计划(huá),2012年(nián)五角(jiǎo)大(dà)楼需招募150名无人机操(cāo)作员(yuán),而实际仅募得123名。2013年初,上述问题变得更加严峻,与指挥(huī)机(jī)构的愿望相反,仅有12人愿意参加培训,而根据计划需(xū)招收40人。操作人员(yuán)的缺乏可能会使美军扩大无人机机群(qún)数量的计划面(miàn)临困难。
无人(rén)机操作员难以获得荣誉,晋升空间有限
2013年2月,很多美(měi)国媒体详细(xì)报道了1则军队勋章授予(yǔ)丑闻。“杰出服役勋章”是(shì)授予无人机(jī)操作员和(hé)网络战士的,它(tā)由前国防(fáng)部长帕内塔(tǎ)设立。现国防部长哈(hā)格尔上(shàng)任之(zhī)后,直接取消了“杰出服役勋章”,原因是无人机操作(zuò)员仅仅只是在位于军(jun1)事(shì)基地(dì)“舒服的沙发(fā)”上(shàng)完(wán)成工作(zuò),不必冒生命危险,而(ér)获得其它勋(xūn)章则(zé)需要深入战场(chǎng),出生入死。美国(guó)老兵组织和一(yī)些议员也反对设立“杰出服(fú)役勋章”。
因海军无人机操作员较少,陆军操作(zuò)员大部分为军士,相比之下(xià),无人机操作(zuò)员地位较低(dī)的情况在空军表(biǎo)现得尤(yóu)为突出。空军内部认为,无(wú)人机操作员不应像(xiàng)有人驾(jià)驶飞(fēi)机的飞行员一样,获得(dé)较高待遇。根据统计(jì),无人机操作员与(yǔ)他们同期从飞行(háng)学院毕业的同(tóng)行相比,军衔晋升到少校的比例要少13%。除了晋升困难,无人机操作员还(hái)面临另一个明显的不公正的待遇,即他(tā)们在空军较少获(huò)得(dé)各种(zhǒng)勋(xūn)章(zhāng)和奖励(lì),而空军的解释是,操控无人机可以(yǐ)在远离战场数千(qiān)千米的(de)军事(shì)基(jī)地中进行。
空军无人机操作员面临严重(chóng)的“人才短(duǎn)缺”
由(yóu)于陆(lù)军无人机操作员准(zhǔn)入门槛低(dī),海军装(zhuāng)备无人机数量相对较少,因此这2个军种面临的“人才短缺”问题较少,而空军(jun1)则较为严重(chóng)。截至2012年,美国空军拥有(yǒu)1300名无人(rén)机操作员(yuán),占空军飞行人员总数的8.5%左右,不过仍然不能(néng)满(mǎn)足空军庞大(dà)无人机群对操(cāo)作人员(yuán)的需求。现在美国的国(guó)防开支因国家负债的不断增加而进(jìn)行了削减,在(zài)此(cǐ)背(bèi)景(jǐng)下培(péi)训大量操(cāo)作员并不现实,因此无人(rén)机(jī)“人才(cái)短缺”的(de)问题在短期内难以得到根(gēn)本解决。
几点启(qǐ)示
随着(zhe)科技(jì)的(de)进步,无人(rén)机在未来将主(zhǔ)宰天空,重要(yào)性在不(bú)断提升。在不断发展无人机装备的同时,充分借鉴美军在无人机操作员培训方面的经(jīng)验,汲取教训,有助于(yú)避(bì)免重走“弯路”。
研发无(wú)人机的(de)同时(shí)积极谋划建(jiàn)立操(cāo)作员培(péi)训体(tǐ)系
无人机执行任务时需人的规划(huá)、指挥,因此操作员在(zài)无人机任务系统中仍是最(zuì)为关(guān)键(jiàn)的一环。研发(fā)无人机时,应同(tóng)时积(jī)极谋(móu)划(huá)建立操作员培训体系,防止无人机研制(zhì)成功并装(zhuāng)备(bèi)部队后无(wú)人使用的情况出现(xiàn)。
建(jiàn)立诸军种联合(hé)无人机(jī)操作员培训学校
虽(suī)然各军种装备的无人(rén)机型号和所(suǒ)需(xū)无人(rén)机执(zhí)行的任务并不(bú)完全相同,但各型无人机(jī)基础(chǔ)理论存在较多相似之处(chù),可考虑建立诸军种(zhǒng)联合的无(wú)人机(jī)操作员培训学校。无人机(jī)操作员可在诸军(jun1)种联合培训学校学完公共基(jī)础理(lǐ)论之(zhī)后,再(zài)分机型(xíng)组(zǔ)织训练(liàn)。联合培养不(bú)仅可节约经费,还可(kě)为未来诸军种(zhǒng)的无人机联合执行任(rèn)务打(dǎ)下基础。
多渠道挑选无(wú)人机操作(zuò)员学员
综(zōng)合来(lái)看(kàn),无人机(jī)操作员对身体素质的(de)要求不如有(yǒu)人驾驶飞机的飞行(háng)员(yuán),美军(jun1)空军(jun1)曾(céng)因对无人机操作员要求过高而造(zào)成严重(chóng)的(de)“供不应求”,对这(zhè)一点也应引起重视(shì),在保证质量(liàng)的基础上多渠道(dào)挑选无人机操作员。未来,可(kě)考虑从(cóng)退役飞行员、停飞飞(fēi)行员、地方飞行爱好者、高(gāo)校毕业生等人群中(zhōng)挑(tiāo)选无人机操作员,以满(mǎn)足不断(duàn)增长的无人(rén)机操作员(yuán)需求。(转自免费杂(zá)志网)

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