无人机操作手培养浅析
2012-01-13施斌
施 斌
(中航工业洪都,江西 南昌 330024)
0 引言
在过去的30年,无人机在技术和作战应用上都发展得很快,已成为美国空军进行战场侦察、监视不可或缺的作战装备,无人机在未来作战系统中也占据着重要的地位。如何大规模培养高素质的无人机操作手,已成为各国空军的重要课题。本文通过对美国空军培养无人机操作手方法的研究与分析,为我国无人机队伍的建设提出一些方法与意见。
1 无人机操作手介绍
第一架无人机的诞生使无人机操作手这个名词第一次出现在世界的面前。顾名思义,无人机操作手是通过一些设备对无人机进行操作的人员。随着近年各国无人机水平的高速发展,战场的不确定性、半自主操控技术的成熟以及全自主操控技术的高难度确立了无人机操作手这一职业的重要性以及不可替代性。在未来的几十年内或者更久,无人机操作手都有它存在的价值和意义。最初无人机操作手通过无线电对无人机进行操作和控制从而完成一些初级的飞行动作和简单的飞行任务,而如今,在半自主操控模式下,无人机操作手担负着更重要的任务和责任。一是要保证无人机的飞行安全,特别是在非常规环境条件下通过人工干预设定的自主飞行程序来确保无人机安全,由于大型长航时无人机通常价格不菲,如“死神”单机造价高达1300万美元,所以其操作手责任重大。二是能够充分发挥无人机的作战效能,无人机操作手可根据瞬息万变的战场情况,执行相应的操作,确保作战目标的达成。三是减少误伤,无人机携带的火力日益强大,无人机操作手的存在可以使无人机打击更加合理,大幅度降低误伤的概率。数据表明,三分之二的无人机事故都是由无人机操作手的失误引起的。因此,无论从装备使用安全和经济角度看,还是从发挥装备战技水平的作战使用角度看,或者从降低无人机开火误伤率看,都必须重视无人机操作手的培养问题。
2 无人机操作手培养中遇到的问题
在无人机队伍建设的初期,一部分美国空军有人机飞行员轮流到“无人机操作手”培训教室进行短期的培训,培训后的飞行员完成一段时间的无人机操作任务后,再回到原先的有人机岗位。这一办法虽然这在一定程度上解决了缺乏无人机操作手的燃眉之急,但随着美国空军的无人机装备数量和使用时间持续增多,这种培养模式暴露出了诸多问题,其中最突出问题是操作手数量严重不足。
“捕食者”系列无人机从1995年到2007十余年的飞行时间才25万小时,但是到了2009年2月,仅两年时间其飞行小时数就突破了50万小时。在阿富汗和伊拉克战争期间,美国空军在战场上空保持29架“捕食者”和“死神”无人机24小时就达到2万小时左右。由于作战任务重、人员少,432联队的所有人员必须全天24小时运转,机组成员实行三班倒,每三周换一次班,工作压力非常大。而到了2011年,432联队已装备有160架“捕食者”和60架“死神”无人机,要保持432联队大部分无人机同时飞行24小时就至少需要600个无人机班组(每个班组包括1名驾驶员和1名传感器操作员)。美国空军预计,未来10年内无人机操作手的缺口将达2 000人。如果这些人员都从现役飞行员中临时调遣,培养负担将非常沉重。
3 无人机操作手培养方式的转变
为了解决无人机操作手人员紧缺的问题,美国空军决定改变无人机操作手培养方法,开始建立专门的无人机培养机构批量培养专职无人机操作手。
2008年9月,美国空军开始了首批周期为一年的专职无人机操作手培养,其培养流程是:学员首先学习两个星期的理论课程,随后进行25次模拟飞行训练和5次传感器操作训练,然后转到内华达州克里奇空军基地,通过“比奇”T—6初级教练机专用的飞行模拟器上的“飞行检查”考试后,最后使用PMATS系统学习“捕食者”无人机驾驶及相关基础知识,如通信技术和气象环境对无人机的影响等。
为了保证教学质量,美军无人机培养机构设有很多教练员,其中大多数是在美国长期从事无人机操作、有着丰富履历和实战经验的军职人员。除了要完成教学工作,教职人员还要每年花费数百小时对无人机课件进行修改,为了能够跟得上无人机技术水平的发展。以“影子”无人机为例,教职人员平均每年要对2 200页的技术和操作手册进行18次以上的修改。此外,教职人员还必须确保各种教学系统的正常运行,参与改进各种教学系统。
在教学过程中,70%的内容都是学员在模拟器上进行实际操作,因此模拟器的数量及质量显得尤为重要。美国在硬件方面的大力投资使得模拟器技术日臻成熟,学员的学习环境也不断得朝好的方面发展。模拟器几乎一直处于工作状态,这样就保证了每个学员都能获得充分的模拟飞行训练时间。
4 无人机操作手培养存在的争议
大量无人机操作手培养机构的建立保障了美国空军无人机操作手队伍建设的高速发展。2012年美国建成由“死神”和“捕食者”无人机组成的无人机群,为了满足50条24小时空中战斗巡逻航线的任务需求,美国空军配备了1 100个无人机班组(每个班组包括1名驾驶员和1名传感器操作员),比三年前多了500多个。在无人机操作手方面取得了巨大的成果的同时,美国空军内部关于参加培养的人选和培训课程的内容产生了激烈的争论。
在参加培养的人选问题上,美国空军内部有很大的分歧,大部分空军军官还是更倾向于培养有飞行经验的飞行员,他们想保持空军的传统:只有具有飞行经验的飞行员才能驾驶无人机。其实和具有飞行经验的飞行员相比,无飞行经验的人在培养方面具有更多的优势:
1)节约成本
培养一名有人机飞行员的成本要比培养一名无人机操作手的成本高得多。据统计一名飞行员从航校毕业,再到第三代战斗机上飞行1 000小时,成为一名熟练战斗员,大约经历10年左右的时间,而且要为其付出7 000万美元。而培养一名无飞行经验的人成为无人机操作手仅需要1年的时间和十几万美元。由此可见,培养一位有人机飞行员成为无人机操作手,过于浪费。
2)学员数量充足
近年来美国空军每年毕业的飞行员只有300多名,而未来10年无人机操作手的缺口巨大,显然如果仅仅培养飞行员成为无人机操作手是行不通的。培养无飞行经验的人降低了成为无人机操作手的门槛,学员数量充足。
3)特殊人才引进
降低无人机操作手入门门槛同样有利于特殊人才的引进,比如引进一些模拟飞行软件的爱好者。因为电脑配备的模拟飞行软件以及电脑屏幕上显示的座舱、场景于真正的飞行模拟器相比,差别不是很大,其基础知识,基本原理,操作过程,工作特点等基本是互通的。实践证明,这些模拟飞行软件的爱好者转到无人机培养机构去学习,其掌握驾驶要领的速度往往要比没有接触过此类软件的人快得多。此外,培养机构可以引进一些身体良好但是身体不符合空军高要求的飞行志愿者,这些人自愿接受空军的录取,对于培训课程具有很高的积极性。
4)培养效果好
无飞行经验的人经过培养后,是完全能够胜任军用无人机操纵任务的。美国陆军、海军这方面的例子很多。相反,选择飞行员进行培养存在“惯性干扰”问题。即在一个训练环境下学会的技巧会干预在其他环境的工作,早已熟悉了战斗机操作模式的飞行员在进行操作无人机工作时容易被以前养成的习惯影响。此外,绝大多数飞行员更愿意呆在驾驶舱里,而不愿意被派到地面控制站去。原因之一是他们不想离开蓝天,离开充满刺激的驾驶舱,与之相比整天坐在地面控制站里盯着监视器显得太无聊了;原因之二是他们不愿意失去飞行时间,因为飞行时间和加薪、晋级是直接挂钩的。大部分飞行员转行为无人机操作手后,心里的巨大落差使他们的工作积极性不高。
在培训课程内容的问题上,美国空军内部有激烈的争议,因为培训课程的内容决定了日后无人机操作手所具备的技能,所以争议的实质就是确定无人机操作手所需的基本技能组合。
最初美国空军部分人认为无人机操作手具备的基本技能越多越好,因为在执行任务过程中可能遇到各种突发状况,一名具备多种技能的操作手可以很好的处理这些状况。但是学习的技能越多也就意味着培养周期越长。以起飞和降落技能为例,2003年随着“远程分工作战”方法的出现,无人机操作手需要完成的程序发生了重大改变。所谓 “远程分工作战”是指允许飞行中队的大部分人在一个中心地点通过指挥与控制网络来直接支持战区行动。在推行“远程分工作战”方法后,无人机操作手并不需要执行起飞或降落,只需由部署在前方的人员做一种视距内操作即可。起飞和降落技能占了整套训练计划的三分之一,删除这个技能后可大幅度缩短培养周期。但是部分空军军官提到了这样一个问题:一名不具备无人机降落技能的操作手可能在任务中遭遇发动机故障,而他无法把无人机紧急降落。意识到这一危险,432作战大队的领导人讨论了这个问题,他们建议:如果发动机出现故障,操作手可以向大厅中的在场人员紧急求助,请有资格的人员尽快接管对飞机的控制。发动机故障只是紧急状况中的一个,可能某些状况大厅里没有人有能力去处理。美国空军应当优化训练内容,在缩减培训课程的同时,培养每个操作手额外学习几种不同的技能,这样大厅里总有操作手有能力处理遇到的突发状况。
5 关于我国培养无人机操作手的建议
美国空军培养无人机操作手的方法和方式,对我军的无人机操作手培养具有重要的借鉴意义,在培养思路上,要尽量不走美国空军“临时培养”现役飞行员来操控无人机的弯路,尽早规划无人机操作手培养和职业发展途径。
1)培养专职无人机操作手。无人机的发展是不可逆转的时代潮流,无人机在战场上的使用次数以及时间必然不断增加,无人机操作手将作为一种重要角色长期存在。无论从培养的数量和质量需求上看,还是从培养的成本上看,培养无飞行经验的人成为专职无人机操作手是必然的选择。
2)加快师资队伍的建设,提高硬件水平。教练员水平的高低和硬件质量的好坏对培养出无人机操作手水平的高低有着很大的影响。在无人机设备上大力投资的同时不能忽视培养机构的投入,只有两手同时抓两手都要硬,才能打造出出色的无人机队伍。
3)选择航空理论专业基础较好的学员进行培养。无人机操作手对航空理论知识基础的要求优于对身体条件的要求,因此,培养人选的范围较大。可大量挑选高考成绩好的学生按照“4+1”的模式培养,首先让其进行4年的航空工程专业学习,然后再进行1年的无人机操作培训。
4)从民间选拔人才,在民间贮存人才。选择人才应深谙寓军于民的道理。只要经过系统的培训,反复的联系,模拟飞行软件的爱好者不难成为合格的无人机操作手。因身体原因不能成为飞行员的志愿者也很适合参加无人机操作手的培养。因此在引进特殊人才方面,要给予足够的重视。
5)尝试多样的培训课程和创新培养方法。尽管美国空军在无人机操作手培养方面的探索工作给了我国空军以参考和借鉴,但是整个世界对于无人机操作手培养的研究都只是处于起步阶段。我国空军在参考和借鉴他国的同时,应注重尝试丰富多样的培训课程以及创新属于我国空军自己的培养方法,只有不断地创新和总结,才能找到一条属于我国空军自己的培养无人机操作手的道路。
6 结语
无人机的发展与无人机操作手是密不可分的,在无人机装备建设的同时,要借鉴国外培养人才的经验,未雨绸缪地从各方面考虑操作手的培养问题,防止出现装备“等”人才的现象,以免影响无人机队伍的建设。
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