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管(guǎn)窥美(měi)军无(wú)人机操作员培(péi)训

 

无人机(UAV)指以遥控(kòng)设备或自(zì)控程序操纵的(de)不载人飞机(jī)。19901991年的海湾战争(zhēng)中,美军开始在(zài)军(jun1)事行动中大量使(shǐ)用(yòng)各类(lèi)无人机,现已组建(jiàn)独立无人机分队。无人(rén)机可遂行攻击、侦察、监视、通信(xìn)、指挥(huī)等诸多任务。因可有效减少(shǎo)伤亡,符合美(měi)军作战理念,美(měi)军对(duì)其的重视程度不断提升。随着用(yòng)于研(yán)制和生(shēng)产无人机的经费不(bú)断增长,美军各军种装备的无(wú)人机数量不断增加(jiā)。

无(wú)人机(jī)并非完全(quán)不需要人,它只是将飞(fēi)行(háng)员“请”出驾驶舱,但仍(réng)离不开人的控制。无人机执行任务(wù)的各个阶段都需要人的指挥与(yǔ)控制,人(rén)依然是无人(rén)机(jī)系统中的决定性因素,但(dàn)与传统飞行员相(xiàng)比,我们需(xū)对无人机“飞(fēi)行员”(地面操作人员)所担负职责进行(háng)重新定义(yì)。要研究美军无人机,无(wú)人机操作员(yuán)的培训是一个必(bì)须研究的重要(yào)方面。

美军无人机操(cāo)作员培(péi)训(xùn)方(fāng)法简介

1999年科索沃战(zhàn)争结束(shù)之后,美军开始在各军种培训无人机(jī)操(cāo)作(zuò)员(yuán),现在已建立起一套较完善的无人机操(cāo)作员培训体系。现代(dài)无人机所携(xié)带的各类设备比较(jiào)先进,这要求(qiú)控制无人(rén)机的人员有较高(gāo)的业务水平,不仅(jǐn)要能保障无人机完成各种任务(wù),还(hái)要保障(zhàng)飞行安全。

无人机的操作方法之一是地面人员直(zhí)接手动控制,这一方法的(de)缺点显而(ér)易见,即(jí)飞行距(jù)离受(shòu)到视距的限制,通常只有12千米。夜间或是能见度(dù)不良的环境下下则无法(fǎ)通过(guò)手(shǒu)动(dòng)控制(zhì)无人机(jī)。

由于手动控制无人机完全不能(néng)满足实际需要,因此必须通过远程遥(yáo)控来指挥无人(rén)机,其关键在于通过无线电(diàn)将控制(zhì)指令传送给机载控制(zhì)设备。无人机基本控制(zhì)指令(lìng)包括:特定角度(dù)转(zhuǎn)向、前往预定位置和高度、返回、环绕预定目标(区(qū)域)飞行等。无(wú)人机在遥(yáo)控飞行状态(tài)下是通过遥测信号(hào)观察它的各种状态。通常情况下,无人机装备了可确定(dìng)坐标(biāo)的GPS接收(shōu)机和自动驾驶(shǐ)仪(yí),可保障飞行和进行(háng)姿态(tài)控(kòng)制。

自动驾驶仪可(kě)实现无(wú)人机在预定航(háng)线和高度以一定速度完全自主飞行,还能实现各种气象(xiàng)条件下不与(yǔ)基(jī)地联络时(shí)的安全飞行。现在无(wú)人机控制自动(dòng)化已(yǐ)经(jīng)成为主流,这(zhè)样既可(kě)降低(dī)操作人(rén)员负担,也(yě)可有效控(kòng)制无(wú)人机并保证飞行安(ān)全。美军现役无(wú)人机几乎都已采用自动控(kòng)制系统,因(yīn)此我(wǒ)们仅对此类无人机操(cāo)作员的培训进行分析。

美国空军

由于秉(bǐng)承“飞行员(yuán)控制空军”这(zhè)一传统(tǒng),最初空军无人机操(cāo)作员全部由经过飞行训练的战斗机、运(yùn)输机、直升机飞行员(yuán)和领(lǐng)航(háng)员转岗而来,但这(zhè)无(wú)法满足庞大的实际需求。为解决无人机操作“人才短缺”的问题,有效削(xuē)减成本,空军不断做(zuò)出调整,现主要从以下(xià)三(sān)类人员中招收(shōu)无人机(jī)操作(zuò)员:

第一(yī)是空军飞行部(bù)队中具有实际(jì)飞行经(jīng)验的飞行员、领航员等;

第(dì)二是空军院校(xiào)和(hé)地方院(yuàn)校中有飞行经验的毕业生;

第三是没有实际飞行经验的(de)军人,如战斗指挥军(jun1)官(guān)、后勤军官(guān)等。

空军(jun1)在培训无人机操作(zuò)员时根据(jù)人员层次(cì)采用不同的(de)方法,无实际飞行经验学(xué)员(yuán)一般(bān)需经过5个(gè)阶段的培(péi)训,历时10个月。

—第1阶段(2个月),学(xué)员需在空军军官教育与训(xùn)练司令部的教(jiāo)练机上学(xué)习基础飞(fēi)行知识,包括(kuò)飞行姿态控制、操纵(zòng)、气象、起飞(fēi)与降落(luò)等;

—第2阶段为模拟器训(xùn)练(liàn)(2个月),包括无人机操纵技术和各种气象条件完成任务的技能;

—第3阶段(1个月(yuè)),学员需熟悉无(wú)人(rén)机的基本(běn)参数和(hé)指挥控制设备,在模拟器(qì)上完成不(bú)少于7次飞行;

—第4阶段(2个月),学员需掌握(wò)无人机应用(yòng)理论和各类人员职责,了解与其他(tā)军兵(bīng)种的协(xié)同(tóng)原则(zé);

—第(dì)5阶(jiē)段(duàn),学员将(jiāng)进行(háng)无(wú)人机实(shí)际操(cāo)作训练(liàn)(3个月)。

具有实际飞行(háng)经验(yàn)的人员在(zài)空军组织的无人机操作员(yuán)培训中直接(jiē)跳(tiào)过前两个(gè)阶段,从第(dì)3阶段开始训练(liàn)。

美国(guó)陆(lù)军

陆军是美(měi)三军中装备无(wú)人机数(shù)量最多的单位,其无人机操作员培训(xùn)特(tè)点鲜(xiān)明。陆(lù)军(jun1)无人机操作员不要求必须(xū)有相关(guān)飞行经验,以RQ-7“影子(zǐ)-200”无人机侦察排为例(lì),排(pái)长是侦察专业的中尉,副排(pái)长为至少有4年无(wú)人机操作经验的(de)军士,其余操作员均为军士,

陆军RQ-7“影子-200”无人机操(cāo)作员培训平均约需(xū)24周时间,培训工作在陆军一个教育中心进行。该中心拥有(yǒu)2套无(wú)人机地(dì)面控制设备、4架(jià)RQ-7“影(yǐng)子-200”和全(quán)套训练设备。整个培训工作可分为3个阶(jiē)段:

1阶段为地面(miàn)准备(1015周),主要学习无人机(jī)基础理论和应用的基本原则(zé),其(qí)中包括:无人机使用的基本条令、各型无人(rén)机的(de)结构和操纵、导航理论、安全飞行规则、无人机战术。

2阶段为模拟器训(xùn)练(4周),主要在模拟器上进(jìn)行。学(xué)员们将学习无人机控制(zhì)的(de)基本技术和各种条件下的侦察技术(shù),这一阶段工(gōng)作由无人机侦察排军士(shì)或指定的(de)一(yī)名(míng)操作员负(fù)责,每名学员(yuán)在模拟器上的学习(xí)时间为1520小时(shí)。

3阶段为(wéi)无人机和无线电操作实践(jiàn)(56周),主要是在实(shí)际飞行(háng)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200RQ-7“影子-200”操作员。

美国海军

美国(guó)海军(jun1)装备的无人机(jī)与陆军、空(kōng)军相比(bǐ)数量较(jiào)少,但操作(zuò)员(yuán)培训也具(jù)有自己的特(tè)点。目前,海军主要根据无(wú)人机机型的不同来挑(tiāo)选操作员,战术无人机操作(zuò)员从海军航空(kōng)兵的飞行员(yuán)中挑选,而小型无(wú)人机(jī)则从没(méi)有实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)面训练课程结束后(hòu)需进入海军飞行(háng)学院学习,掌(zhǎng)握基础(chǔ)理论后按专业训练,战术无(wú)人侦察机控制员培训时(shí)间为18周(zhōu),机(jī)载无线电设备操作员培训(xùn)时间为(wéi)8周,技术维护(hù)人员为6周。学员在实际操作无人机前需进(jìn)行理论(lùn)学习,主要(yào)是熟(shú)悉无(wú)人机(jī),了解(jiě)基本参数,掌握特情处置和导航(háng)方法等。

无人机指挥员需进行为(wéi)期(qī)2个(gè)星期的专门学习,主(zhǔ)要(yào)是(shì)熟悉海军所(suǒ)装备的(de)各型无人机及其工作原理,其中大部分时间(jiān)需学(xué)习(xí)无人机(jī)指(zhǐ)挥和任务(wù)规划理论,与上级(jí)指挥机构的协同原则。在这一阶段,学员至少应实际指挥无人机进行3次飞行训(xùn)练,以获(huò)得(dé)在拟(nǐ)定飞行计(jì)划,组织(zhī)无人机起飞和(hé)降(jiàng)落(包括展开舰载起(qǐ)飞弹射装置、准备飞行甲板、展(zhǎn)开(kāi)着舰回收装置等),与(yǔ)基地或军舰指挥员协调飞行问题,积累紧急情况下在舰(jiàn)上工作(如从海中打捞无人机)方面(miàn)的实际经验。无人机无线电(diàn)操作员在结束基(jī)础理论的学(xué)习之(zhī)后就需在(zài)实际飞行训(xùn)练中(zhōng)实践(jiàn),与无(wú)人机指挥员一(yī)样(yàng)需(xū)至少完成3次训练,包(bāo)括准(zhǔn)备设备(bèi)起飞、目标搜索、领航(háng)等。 美军无人机操作员培训的特点

作为世界上技术最先进,装备无人机数(shù)量最多的美军(jun1),在无人机操作(zuò)员培训方面已建(jiàn)立较为成熟(shú)的体系且具有鲜明(míng)特点。

各(gè)军种以(yǐ)实际需求为牵引,灵活挑选无人机操(cāo)作员学员

单从数(shù)量上看,空军不是美(měi)军中装备无(wú)人机最(zuì)多的单(dān)位,但其装备的大部分为中空或高空长(zhǎng)航(háng)时无人机,因此其操作(zuò)员培训的专业性最(zuì)强。由于对无人机(jī)操作员要求高,空军(jun1)在挑(tiāo)选(xuǎn)无人机操作员时(shí)曾标(biāo)准十分严格,最初要求所有参加(jiā)操(cāo)作(zuò)员培训的学员必须是飞行人员,但很快就发现无法满足实际(jì)需求(qiú),同时受到外界广泛质(zhì)疑。在严峻的现实面前(qián),空军(jun1)降(jiàng)低了(le)招收无人机操作员的门槛(kǎn),不再要求必须有实际飞行经验(yàn),但仍要求(qiú)有高等学校的(de)毕业证书。空军(jun1)对(duì)无人机操(cāo)作员标准(zhǔn)高,主要(yào)原因是空(kōng)军着力打造高素质操作员队伍,装备的无人机(jī)较复杂及特有的(de)飞行员(yuán)文化。

海军既有高空长航时大型(xíng)无人机,又有小型无人机,因此在无人机操(cāo)作员(yuán)培训方(fāng)面表现较为灵活,主要根据机型挑选不(bú)同的人员参加培训。专业性(xìng)强,技术复(fù)杂的大型(xíng)无人机操(cāo)作(zuò)员从海军航空兵(bīng)飞(fēi)行员(yuán)中挑选(xuǎn),力(lì)求减低风险,缩短(duǎn)培训周期。小型无人(rén)机操作员(yuán)从普通人员中挑(tiāo)选,以减(jiǎn)少培训成本。

陆军挑选无人(rén)机(jī)操作员是以实用主义作为指导,主要原因是装备(bèi)无(wú)人机大(dà)都为小(xiǎo)型战术无(wú)人机且数(shù)量多(duō)。陆军无(wú)人机操(cāo)作员(yuán)不要求有实际飞行经验,甚至不要求是军官,也不需有高等学校毕业证书,普(pǔ)通(tōng)军(jun1)士通过培训即可上岗。由于准入门(mén)槛低,陆军可在(zài)短时间培养大批无人机操作(zuò)员,最大(dà)限度满足实际需要。

分阶段、专业施训,适时组织(zhī)合训,提高训练效果(guǒ)

无人机操作员培训是(shì)一项复杂的系统工作,美军的做法是细分训练阶段和课目,按专业组织训练,以达到较好的效果。例如空(kōng)军(jun1)有(yǒu)飞行经验的(de)操作员培训分为3个(gè)阶段,而没有飞(fēi)行经(jīng)验(yàn)的则为5个阶(jiē)段;陆军的RQ-7操作员培(péi)训(xùn)则分为3个阶段。分阶段施训的好(hǎo)处(chù)是可检(jiǎn)查每一阶段的训练成果,及时淘汰不合格学员。

无人机操作(zuò)员一般(bān)包括指(zhǐ)挥员、飞行控(kòng)制人员和(hé)无线电控制人员。在实际培训中,美军均按专(zhuān)业训练,力求取(qǔ)得最好效(xiào)果,例(lì)如海军的无(wú)人机指挥员需进行2周的专门培训。在分阶段、专业训练结(jié)束后,美军无人机操作员会在实(shí)际飞行中组织(zhī)合练,以提(tí)高协同水平,检验训练成果。

合理使用地面模拟(nǐ)训练器,缩短培训时间,降低培训成本(běn)

地面模拟训练器比较明显的优势(shì)就是可以节约培训时间和成本,同时也可减少无人机的飞行时间。使用地面模(mó)拟训练(liàn)器可以做到:学员(yuán)在最接(jiē)近真实的环境中学习;教官可对学员在各种(zhǒng)环境中(zhōng)发现和(hé)标示目标(biāo)是否正(zhèng)确进行检查(chá);模拟在各种气象(xiàng)条件下使用机载电(diàn)子设备;模拟完(wán)成起飞前(qián)的各(gè)项(xiàng)具体任务,使学员在未(wèi)实际飞(fēi)行前获得各项必(bì)备技(jì)能。

现在美(měi)军在向研(yán)制方提出(chū)无人机研制(zhì)需(xū)求的基础上(shàng),会要求研制可培(péi)训和维持必备技能(néng)的地面模拟(nǐ)器。研制的地面模(mó)拟器应满足以下要求:

①可模拟赋予无人机的各项任务(wù),其中包(bāo)括:任(rèn)务规划、侦察观测(cè)、火力校射、战(zhàn)果确(què)认(rèn)等。

②最大可能模拟真实飞行环境和观测环境。

③模拟(nǐ)各种特(tè)殊飞行(háng)环(huán)境,如雾、雨、沙(shā)尘(chén)等。

④模拟各种特殊情(qíng)况,如故障和失事等。

虽然使用模拟器在(zài)实践中有着明显的优势,但却不能给未来的无人机操(cāo)作人员全部必(bì)备技能,尤其是无人机在侧风状态下的起飞与(yǔ)降落(luò),因此在实际(jì)培(péi)训中,要(yào)将模(mó)拟器训练和(hé)实(shí)际(jì)飞行训练(liàn)结合起来(lái)。

美军无人机操作员培训(xùn)中存在的(de)主要问题

美军无人机操作员培训(xùn)从(cóng)无到有,从小到大的过程中(zhōng)暴露出较多问题,有的(de)是各军种(zhǒng)都存在(zài)的共性(xìng)问题,有的是某一(yī)军种单独存(cún)在的问题。

工作(zuò)繁琐单调,精神压力大,淘(táo)汰率高,缺乏自豪感(gǎn)和吸(xī)引力(lì)

现在美国愿意服兵役的人员所占比(bǐ)重(chóng)在不断降低,五角大楼的(de)统计资料显示(shì):现在仅有65%的军(jun1)人(rén)在第一(yī)份合同期(qī)满,即服役10年(nián)之后愿意延长5年,而在20年前还(hái)有80%的人愿意(yì)延长。除了缺(quē)乏无人机操作员,美国空军的飞行员也开(kāi)始短缺,截止到目前(qián),约缺少200名左右的飞行员。在军队缺乏吸(xī)引(yǐn)力(lì)这个大背(bèi)景(jǐng)下,因无人机操作员需(xū)长时间在显示屏前完成(chéng)繁(fán)琐且(qiě)单调(diào)的工作,没有任何乐趣可言;执行任务后可以看到所有(yǒu)的打击画面,容易产(chǎn)生精神压力;军队内部认为这一群体“远(yuǎn)离战场,不必冒险”,因此无人机操作员这个职业(yè)缺(quē)乏吸引力。

美国(guó)空军医学院在对1500名无(wú)人机操作(zuò)员(其中(zhōng)840人为“捕(bǔ)食者”、“死神(shén)”和 “全(quán)球鹰”的操作员)进行调查后发现,超过一(yī)半的(de)人(rén)有严重心理(lǐ)负(fù)担且身心备受煎熬。来自空军的(de)资料也显示(shì),46%的“捕食(shí)者”、“死神”无人(rén)机操作员(yuán)和48%无人机图(tú)像读判员因工作问题(tí)而“严重焦虑”。

根据计(jì)划,2012年五角大楼需招募150名无人机操(cāo)作员,而实际仅募得(dé)123名。2013年初,上述问(wèn)题变得(dé)更加严峻,与指挥机构的愿望相反,仅(jǐn)有12人愿意参加培(péi)训,而根据计(jì)划(huá)需招收40人。操作人员的缺乏可能(néng)会使(shǐ)美军扩(kuò)大无人机机群数量的计划面临困难。

无人机(jī)操(cāo)作(zuò)员难(nán)以获得荣(róng)誉(yù),晋升空间有限

20132月,很多美(měi)国媒体(tǐ)详(xiáng)细报道(dào)了1则军(jun1)队勋章授(shòu)予丑闻(wén)。“杰出服役勋章”是(shì)授予(yǔ)无人(rén)机操(cāo)作员(yuán)和网络战士的,它由前国(guó)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“杰出服役勋章”,原因是无人(rén)机操作员(yuán)仅仅只是在位于军事基地“舒服的沙发”上完成工作,不必冒生(shēng)命危险,而获得其它勋章则需要深入(rù)战场,出生入死。美国老兵(bīng)组织和一些议(yì)员也(yě)反对设立“杰(jié)出服役勋章”。

因海军(jun1)无人机操作(zuò)员(yuán)较(jiào)少,陆(lù)军操(cāo)作员大部分为军士,相比之下,无人机操作(zuò)员地位较(jiào)低的情况在空军表现得(dé)尤为(wéi)突(tū)出。空军内部认为,无人(rén)机操作员(yuán)不应像(xiàng)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(men)同期从飞(fēi)行学院毕业的同行相比,军衔晋(jìn)升到少校的比例要少13%。除了晋升困难,无人机(jī)操作员还(hái)面临另一个明显的不公(gōng)正的待(dài)遇,即他们在(zài)空军较少获得各(gè)种勋章(zhāng)和奖励,而空军的解释是,操控无人机可(kě)以在(zài)远离战场数千千米(mǐ)的军(jun1)事基地(dì)中进行。

空军(jun1)无(wú)人机操作员面临严重的“人才短缺”

由于陆军无人机操(cāo)作员(yuán)准(zhǔn)入门槛低,海(hǎi)军(jun1)装备无人机数(shù)量相(xiàng)对较(jiào)少,因此这2个(gè)军种(zhǒng)面临的(de)“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(kōng)军拥有1300名无人机操(cāo)作员(yuán),占(zhàn)空军飞行人员(yuán)总(zǒng)数的8.5%左右,不(bú)过仍然不能满足空军庞大无人机群对操作人员的(de)需求。现在美国的国防开支因国家(jiā)负债(zhài)的不断增(zēng)加而进行了削减,在(zài)此背景下培(péi)训大(dà)量(liàng)操作员并不现实,因此无人(rén)机“人才短缺”的问题在短期内(nèi)难以得(dé)到(dào)根本解决。

几点启示

随着(zhe)科技的进(jìn)步,无人机在未来将主宰天空,重要性在不断提(tí)升。在不(bú)断发展无人机(jī)装(zhuāng)备的同时(shí),充分借(jiè)鉴美(měi)军(jun1)在无人机操作员培训方面的经验,汲取教(jiāo)训,有助于(yú)避免重(chóng)走“弯路(lù)”。

研(yán)发无人(rén)机的同时积极谋划建立操作(zuò)员培(péi)训体系

无人机执行任务时需人的规划、指挥,因此操作(zuò)员在无人机任务系统中仍(réng)是最为关键的一环。研发(fā)无(wú)人(rén)机时(shí),应(yīng)同时积极谋划建立操作员培训体系,防止无人机研制成功并装备部队后无人(rén)使用(yòng)的情况出现(xiàn)。

建立诸军种联合无人机操作(zuò)员(yuán)培训学校

虽然(rán)各军种装(zhuāng)备的(de)无人机型号和所需无人机执行的任务并不完全相(xiàng)同,但各型无人机基础理论存在较多(duō)相似之处,可考虑建立诸军(jun1)种联合的(de)无人(rén)机操(cāo)作员培训学校。无人机操作(zuò)员可在诸军(jun1)种联合培训学校(xiào)学完公(gōng)共基础(chǔ)理论之(zhī)后,再分机型(xíng)组织训练。联(lián)合(hé)培养不仅可节约经(jīng)费,还可(kě)为未来诸(zhū)军(jun1)种的无人机联合执行任务打下(xià)基(jī)础。

多渠道挑选无人机(jī)操作(zuò)员学员

综(zōng)合来看,无人机操作员对身体素(sù)质的要求不如有人驾驶(shǐ)飞机的飞(fēi)行员,美军空军曾(céng)因对无人机操作员要求过高而造(zào)成严重的“供不应求”,对这一点(diǎn)也应引起重视,在(zài)保证质(zhì)量的基础(chǔ)上(shàng)多渠道挑选无人(rén)机(jī)操作员。未来,可考虑从退役飞行员、停飞飞行员、地(dì)方飞行爱好者、高(gāo)校(xiào)毕(bì)业生等人群中挑选无人机操(cāo)作员,以满足不断增长的无(wú)人机操作员需求。(转(zhuǎn)自免费杂志网)

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