美軍無人機系統訓練綜述

曾元萍 朱力立（洪都航空工業集團 江西 南昌 330024）

美軍無人機系統訓練綜述

曾元萍 朱力立（洪都航空工業集團 江西 南昌 330024）

通過對美軍各軍種無人機和無人機系統訓練相關研究文獻和指導性文件的分析研究，本文對美軍無人機系統訓練發展情況進行了綜述，主要內容涵蓋2000年前后到目前的美軍無人機系統操作軍官訓練需求、訓練體制、訓練設施規劃思想、以及對未來無人機系統操作軍官的訓練思考等。最后，本文總結了發展無人機系統綜合訓練系統需要考慮的幾方面問題。

無人機系統；訓練體制；訓練系統規劃

1 引言

無人機已經在實戰和科學研究中展示了能力和革命性意義，但是無人機必然需要接受人的指揮，所不同的是指揮方式的變化。2005年，美國防部正式使用術語“無人機系統”代替術語“無人機”的做法正折射出美軍對無人飛行領域的認識的深化[1]。2003年，美空軍正式提出了“遠程分工作戰”概念[2-6]。在這種作戰樣式中，發射/回收小分隊將獨立承擔無人機的起飛和著陸，以及無人機在任務區域的地面維護；一旦無人機升空、機上系統開始運轉，就把控制權轉交給駐扎在美國本土的任務部隊。該作戰樣式使得中、大型無人機的起降操作成為小部分人的工作，激進的觀點甚至認為無人機系統操控官將可能無需接受傳統意義上的飛行訓練。

根據美空軍司令部2009年公布的數據[4]，當對無人機系統能力的需求急劇增長時，雖然絕對事故數量在增長，但事故10萬時率在減少。從MQ-1剛裝備時開始統計，其累計事故10萬時率是14，而F-16的事故10萬時率是11。雖然看起來比F-16的高，但是MQ-1的事故率已經得到降低。MQ-1在第一個10萬飛行小時中發生28起A類事故，而最近的10萬飛行小時中僅發生不到7起。美空軍的小型無人機系統部隊迄今未發生過A類或B類事故。2004年，美空軍國防科技委員會對無人機和無人作戰飛機項目進行分析研究，研究結果表明無人機系統發生事故的最大根本原因與有人機相同，也即是人和器材的原因。2006年，美空軍參謀長約翰?江帕將軍表示[5]：“促使我們決定派飛行員來擔任操作官的最初想法，是基于陸軍（使用無人機）的經驗教訓……如果你將它視作一架飛機，它就會像飛機一樣發揮作用……我們在努力降低事故率和操作官造成的事故率。”美國空軍認為在聯合作戰環境中操縱中、大型無人機所需的技能幾乎與有人機飛行員必須具備的技能相同，其原因在于在復雜和擁擠的空域飛行無人機，以及在緊鄰己方部隊的地方投射精確制導彈藥，都會涉及較大的風險，而技能熟練、態勢感知能力優秀的飛行員可以降低這些風險。美軍已經意識到[5]：決定未來無人機系統戰略發展前景的不僅是與傳統的系統、新穎的作戰概念、創新的組織結構的融合，更重要的是必須建立面向未來的、繼承“天空意識”文化的人才培養途徑。

本文將對美軍十余年來的無人機系統操作官培養之路進行回顧總結，重點分析其訓練需求、訓練體系發展沿革，并介紹其訓練設施和可能的未來發展方向，并對如何科學、合理發展無人機系統綜合訓練系統提出了觀點。

2 2000年左右美軍無人機訓練情況

2.1 2000年前后美軍無人機操作官訓練研究觀點

二十世紀七十年代以來，無人機在實戰中得到不斷發展。也正是在那時，美軍已經預見了未來無人機操作官的訓練將會成為無人機發展的重要組成部分，并影響無人機及其系統的技術發展，然而對于具備何種資格才能操控無人機卻并沒有定論[7-9]。

2000年前后，美國空軍器材司令部下轄美國空軍研究實驗室奉命進行了兩項研究研究。首先，對美空軍第11、15偵察中隊的RQ-1A “捕食者”無人機操作員進行了問卷調查并組織了集體研討[10]。調查結果表明，“捕食者”無人機飛行員認為“捕食者”無人機初始資格訓練大致應與有人機飛行學員訓練內容相當，但是有人機的飛行經驗對于更好控制“捕食者”無人機很重要，在訓練中還需要更加強調決策能力的培養。其次，對不同來源飛行員學習飛行RQ-1A“捕食者”無人機的速度和精度進行對比分析[11]，分析重點在于桿舵操縱技能的培養。幾組具有不同空中經驗的軍、民機飛行員首先完成了“捕食者”無人機的飛行和操作程序多媒體教學課程，然后在高保真無人機模擬器上進行飛行。每個參試者都需要練習飛行基本機動和著陸（包含困難的側風著陸），并達到非常高的無人機控制標準，然后再飛30次偵察任務場景。在此過程中，詳細、持續地記錄每位參試者的表現用于對比分析。對比分析結果表明：經過訓練的“捕食者”無人機飛行員的表現最好，但是其他未經過無人機訓練的飛行員也不錯；未經過無人機訓練的空軍T-38畢業學員和單發民機飛行員的表現幾乎與經驗豐富的軍機飛行員的表現相當。研究結論是：“捕食者”無人機飛行員需要專門的資格訓練，先前的飛行經驗有助于捕食者”無人機的操作，如果參訓飛行員的最近飛行機種的操縱特點與“捕食者”無人機相像則更好。

文獻[7]和[8]的觀點有所不同：潛在的無人機訓練需求規模龐大；無人機操作官可以在模擬器上接受主要的訓練，在顯著提高訓練數量和質量的同時減少成本和時間周期的代價。通過將飛行訓練與教練機機隊規模分開，在給定的訓練周期內可以培養大量無人機操作官。更多的無人機操作官有助于緩解低強度/高需求作戰節奏的問題。更低的架次率將導致相應減少維護保障人力資源及其訓練、維持成本。演習和真實行動都需要實際飛行，但初始訓練、任務資格和熟練訓練將大部分采用模擬器進行，而無人機將成年累月地封裝在包裝箱中。但是無人機“生產、儲存、飛行”概念在減少無人機全壽命周期使用保障費用的同時，也帶來了如何保持高水平維護人員規模、保持有人機和無人機協同作戰飛行訓練質量等問題。

2.2 2000年前后美軍無人機操作官訓練體制發展情況[9]

到2000年前后，美軍無人機操作官資格訓練依據軍種、機種的不同存在較大的差異。各軍種分別還定義了內場飛行員和外場飛行員，但其共性內容如下：

1）外場飛行員：在地面控制站外部完成無人機發射和回收，可直接利用控制界面和操縱桿操控飛機。

2）內場飛行員：在地面控制站里面控制無人機進入戰區、盤旋待機、執行任務和退出戰區；通常只監控自動駕駛儀，也可以在自動駕駛儀的輔助下用駕駛桿對無人機執行有限操作。

美國海軍、海軍陸戰隊、陸軍使用戰術無人機時，主要任命經過專業訓練的軍職人員擔任內場飛行員，且不要求其具有有人機駕駛經驗。而美國空軍使用中空長航時無人機，則只任命有人機飛行軍官或是具有商業飛行執照和儀表飛行等級資格的導航員擔任內場飛行員。這種差異主要源由無人機的飛行能力和美國聯邦航空政策。雖然部隊條令和聯邦航空政策決定了無人機操作官的資質要求，但是美軍系統地研究了無人機操作官的基本技能，用于指導訓練系統設計，并結合實戰經驗進行改進。美軍還以這些基本技能知識為框架，深入研究了任務時間長度、夜間作戰和生物鐘擾亂對無人機操作官的實戰表現的影響問題，并以之為依據，不斷開發針對性訓練手段和無人機系統人機綜合技術，從而最終提高無人機操作官操縱無人機執行作戰任務的能力。

2.2.1 美國海軍“先鋒”近程戰術無人機機組編成及人員培養

美國海軍“先鋒”近程戰術無人機機組成員包括外場飛行員、內場飛行員、載荷操作員和任務指揮官，候選人員來源為所有男性航空軍職人員。對于外場飛行員候選人而言，雖然不需要有內場飛行員和載荷操作員的工作經驗，但是必須至少在一個海軍單位服役過，等級至少為E-5。外場飛行員候選人必須在位于亞利桑那州華楚卡飛行試驗基地的聯合無人機訓練中心完成24周的訓練課程。內場飛行員和載荷操作員候選人也同樣必須至少在一個海軍單位服役過，內場飛行員候選人等級至少為E-5，載荷操作員候選人等級至少為E-4。內場飛行員和載荷操作員候選人必須在聯合無人機訓練中心完成8周的訓練課程，他們的訓練課程有所差別。任務控制官必須是飛行軍官，可以是固定翼或旋翼飛機飛行員或導航員，且滿足所有相關資格標準。體格標準包括初級標準和例行標準。除任務控制官外，其余三類人員都必須達到第3類飛行體格標準，這一標準類似于空中交通管制員的飛行體格標準。任務控制官必須達到第1類飛行體格標準。

2.2.2 美國海軍陸戰隊“先鋒”近程戰術無人機機組編成及人員培養

美國海軍陸戰隊“先鋒”近程戰術無人機機組成員組成和任務與美國海軍的相同。內場飛行員和載荷操作員候選人既可以是剛完成基礎訓練的新兵，也可以是各部隊的軍職專業人員，等級至少應為E-1，必須在聯合無人機訓練中心完成8周的相同訓練課程。外場飛行員候選人必須是表現優秀的內場飛行員和載荷操作員，等級至少為E-5，除此之外還必須有很好的三維空間感知適應能力，必須在聯合無人機訓練中心完成19周的訓練課程。無人機任務控制官必須是飛行軍官，可以是固定翼或旋翼飛機飛行員、導航員或電子戰軍官，且滿足所有相關資格標準。體格標準與美國海軍要求相同。

2.2.3 美國陸軍“獵人”近程戰術無人機機組編成及人員培養

美國陸軍“獵人”近程戰術無人機機組成員組成和任務與美國海軍的相同，只是職位稍有區別：控制電光或紅外傳感器的是任務載荷操作員；任務控制官是無任職軍官，一般不是外場飛行員，但必須具備內場飛行員或任務載荷操作員的任職經驗。候選人的軍職專業不限，但必須在美國陸軍監視和通訊能力標準測試中獲得105分以上，內場飛行員和任務載荷操作員等級至少應為E-3。外場飛行員候選人必須是表現優秀的內場飛行員和任務載荷操作員，等級沒有要求，但一般至少為E-5。任務控制官候選人的等級至少為E-5。內場飛行員或任務載荷操作員候選人必須在聯合無人機訓練中心完成23周的訓練課程。外場飛行員篩選采用面試結合無線電航模控制飛行考核，隨后在聯合無人機訓練中心完成16周的訓練課程。外場飛行員必須達到美國陸軍第3類飛行體格標準，這一標準類似于空中交通管制員的飛行體格標準。內場飛行員或任務載荷操作員必須達到美國陸軍第4類飛行體格標準，該標準低于第3類飛行體格標準要求。

2.2.4 美國空軍“捕食者”中空長航時無人機機組編成及人員培養

美國空軍“捕食者”中空長航時無人機機組成員包括無人機操作員、傳感器操作員、常規數據分析/任務規劃和通信操作員等。典型情況下，一個任務配備4名無人機操作員，可以兩兩輪班。一般選擇某一班次中較為資深的無人機操作員作為任務指揮官，但是非航空軍官也可作為任務指揮官（如情報官）。整個“捕食者”中空長航時無人機機組規模取決于任務性質，最小的機組規模包含三個人：無人機操作員兼任務指揮官、常規數據分析/任務規劃和通信操作員、傳感器操作員。

美國空軍原則上要求無人機操作員候選人必須是固定翼飛機的飛行員或是具有聯邦航空局商業飛行執照和儀表飛行等級資格的導航員。已停飛的飛行員也可以，但是必須愿意執行全球部署任務。由于無人機操作員都是飛行員或導航員，因此，他們都已經完成了完整的美國空軍飛行學員飛行訓練大綱。整個專業化飛行學員訓練歷時約52周，包括在T-37上的基礎飛行訓練和在T-1或T-38上的高級飛行訓練。聯合導航員學員訓練大綱根據專業不同歷時40至72周不等，武器系統軍官的訓練周期較長。除了飛行學員訓練之外，無人機操作員候選人還必須完成輪換訓練單位的訓練，如F-15或F-16等戰斗機的改裝訓練，或者是作戰空勤訓練中隊的訓練，如C-130或C-141等運輸機的改裝訓練，并獲得任務資格等級。完成這些訓練后，無人機操作員候選人還必須在內華達州印第安納?斯普林斯空軍輔助機場的第11偵察中隊完成歷時9周的“捕食者”基礎訓練。

要想成為常規數據分析/任務規劃和通信操作員、傳感器操作員候選人，需要在能力測試考試的數學推理、語言知識、圖像理解模塊考核中獲得64分以上的成績。然后，常規數據分析/任務規劃和通信操作員、傳感器操作員候選人首先需要作為圖像判讀學員完成歷時24周的初始技能訓練。在這之后，必須在第11偵察中隊完成歷時9周的“捕食者”基礎訓練。常規數據分析/任務規劃和通信操作員、傳感器操作員的等級至少為E-3。

體格標準包括初級標準和例行標準。無人機操作員必須達到第1類飛行體格標準。如果無人機操作員是醫學停飛飛行員，則需要達到調整版第2類飛行體格標準，并具有由外科主任醫師簽字的可以執行地面飛行任務的書面證明。常規數據分析/任務規劃和通信操作員、傳感器操作員必須達到第3類飛行體格標準，但是視覺敏銳度和縱深感知能力必須達到第1類飛行體格標準的相應標準。

2.2.5 美國國防先進研究項目局“全球鷹”高空長航時無人機機組編成及人員培養

美國國防先進研究項目局“全球鷹”高空長航時無人機的地面控制系統由發射回收單元和任務控制單元組成。發射回收單元機組成員負責起飛無人機，并將控制權轉交給任務控制單元機組成員。任務控制單元的機組成員最少包括任務控制官、指揮控制操作員、任務規劃員、通信操作員、圖像質量控制技師、維護技師。在適航性測試中，發射回收單元的飛行機組成員包括：指揮控制主操作員、指揮控制第二操作員和任務規劃員。在作戰中，發射回收單元的飛行機組成員只包括一名指揮控制操作員和一名任務規劃員。2000年前，處于研發階段的“全球鷹”無人機尚未配裝傳感器系統，因此一般只配置指揮控制操作員。

“全球鷹”無人機指揮控制操作員候選人最好是軍機（固定翼或旋翼）飛行員，或是具有聯邦航空局儀表飛行等級資格的通用航空飛行員，且需要至少500飛行小時空中經驗。“全球鷹”無人機指揮控制操作員候選人必須接受200到250小時“全球鷹”無人機模擬器的訓練，從而熟悉飛行性能和系統功能。如果是空中經驗少于500小時的通用航空飛行員，則需要顯著增加模擬器訓練時間來彌補其特情處置和任務規劃態勢感知能力的不足。實踐表明，有人機飛行經驗可以很好地轉化為態勢感知和特情處置能力，如果只需一名指揮控制操作員，最好由飛行員出身的工程師擔任。

圖1 2005年美國國防部官方公布的美軍無人機系統訓練情況

3 2005年左右美軍無人機系統訓練情況

2005年，美國防部正式使用術語“無人機系統”代替術語“無人機”[1]，這使得美國空軍2003年正式提出的“遠程分工作戰”概念更加重要[2-6]。所有無人機系統項目都開始要求承包商承擔部分無人機系統培訓任務，必要時派遣人員直接滿足無人機系統操作官、維護人員、技師的不足。但是，除了美國陸軍的“獵人”無人機和“影子”無人機訓練項目之外，每種無人機系統都有專門的訓練項目，這就使得無人機系統操作員缺乏戰場交互操作能力，各機型操作員無法操作別的無人機系統。參訓學員中既有經驗豐富的等級飛行軍官，也有新征召的機體維護軍職專業人員。根據2005年美國國防部官方公布的材料[3]，美軍無人機系統訓練情況可用圖1表示。

各軍種的無人機系統訓練項目普遍存在四類問題：

1）雖然，大多數無人機項目都喜歡采用螺旋式采購方式，逐漸增加無人機系統的功能，但是無人機系統訓練器的設計能力卻無法及時擴充，因此訓練器總是無法滿足漸增的部署能力的要求，這就需要學員完成初始訓練后在部隊進行額外的訓練（也增加了額外的成本）。

2）當地面站并不是設計具有控制實際任務和執行模擬飛行訓練雙功能的。這就增加了專用模擬器和任務訓練器以及更多、更逼真的模擬器和訓練器的生產保障費用。

3）與當前全球反恐戰爭相關聯的作戰節奏使得無人機系統無法具有充足的離線時間用于軟硬件升級，并訓練操作員新能力。

4）大部分無人機系統維護訓練缺乏專用維護訓練器和具有嵌入式復習訓練的數字技術指令與菜單。這導致廠商代表不得不部署在最多的無人機操作崗位上，甚至直接部署到戰區，以彌補訓練的不足。

美國國防部認為[3，12]，可以從以下四方面著手優化無人機系統訓練體系：

1）未來的地面站將需要不經過大的結構變動就可以兼顧執行真實飛行和模擬飛行訓練的能力。但是這并不意味著不需要部分任務訓練器和全任務模擬設備，這是因為對于某些無人機系統的高利用率任務系統可能需要每周7天，每天24小時不間斷的工作。

2）與全球反恐作戰相關聯的作戰節奏需要訓練是流水線式的，特別是強調使前線作戰使用系統升級相應的能力訓練差異化。基于網絡的訓練和模塊化訓練將允許受訓人員按照任務環境和允許時間分塊執行訓練。

3）無人機系統維護課程配備專用版的戰場系統和帶嵌入式復習訓練的數字技術指令。

4）控制維護訓練費用，考慮取消需要特殊技能訓練和較大訓練費用的訓練內容，并利用承包商（而非受過專門訓練的軍職人員）來執行系統維護。

4 2010年左右美軍無人機訓練使用情況

根據2010年美空軍司令部官方材料[4，6]，美空軍的無人機系統已經可以使聯合部隊指揮官按照優先權，在戰場的任何地方，獲得從戰術到戰略任何級別的作戰保障。而美陸軍的無人機系統則由軍團、師及以下部隊建制的地面指揮官直接按照建制調遣。截止2009年11月，除便攜式無人機外，美空軍MQ-1“捕食者”、MQ-9“死神”、RQ-4“全球鷹”三種無人機共飛行約23萬飛行小時；美國陸軍RQ-7“影子”、MQ-5“獵人”、“蚊蚋”多用途增強型、“勇士阿爾法”和MQ-1C“天空勇士”五種無人機共飛行約16萬3千飛行小時。截止2010年3月，美空軍在作戰中已經投射了906枚48公斤AGM-114“海爾法”空地導彈和201枚227公斤GBU-12激光制導炸彈；而美陸軍在作戰中僅投射了4枚25公斤GBU-44“蝰蛇打擊”制導炸彈和13枚AGM-114“海爾法”空地導彈。2010年6月，自2005年起駐扎在阿富汗坎大哈機場的美國空軍第62遠征偵察無人機中隊已經達到25萬飛行小時，其中48%是在近12個月內完成的。美空軍和美國陸軍目前正在作戰使用的無人機系統使用和操作員訓練特點[6]如圖2所示。

美空軍無人機系統訓練已經實現系統化和專業化發展[13]，其重要發展里程碑是：

1）2008年9月：美國空軍參謀長下達命令要求錄用新飛行員操控無人機系統，發展了新的職業領域；

2）2008年11月：完成專業飛行學員訓練的新飛行員開始接受無人機系統操控學員訓練；

3）2009年1月：直接面向無人機系統操控員職業的專業訓練體制開始直接招收新學員（而不是新飛行員轉行）；

4）2009年8月：美國德克薩斯州倫道夫空軍基地開設傳感器操作員專業；

5）2009年11月：首批直接招收的無人機系統操控員畢業，進入無人機系統作戰中隊開始戰備訓練。

美空軍教育和訓練司令部管轄的無人機系統訓練基地是拉客蘭德和倫道夫基地，訓練內容主要包括：空勤人員基礎課程、傳感器操作員基礎課程、無人機系統設備操作資格考核課程、無人機系統基礎課程。美空軍空中作戰司令部管轄的無人機系統訓練基地包括科里奇基地和霍羅曼基地，均裝備了MQ-1無人機系統。

美空軍無人機系統學員分為無人機系統操控員和傳感器操作員兩個專業，學員目前來源主要是飛行學員自愿選擇專業。訓練大綱總體安排如下[13]：

1）無人機系統操控員需要首先接受為期2個月的初始飛行訓練，掌握操控員基礎技能，然后在倫道夫基地接受為期2個月的無人機系統設備操作資格考核課程，期間需要在模擬器上訓練46小時并接受系統設備操作考核；

2）無人機傳感器操作員需要首先在拉客蘭德基地接受為期3周的空勤人員基礎課程，熟悉空勤文化傳統，然后在倫道夫基地接受為期5周的傳感器操作員基礎課程，期間需要完成全動視頻訓練、傳感器基礎/情報分析訓練等；

3）隨后所有學員在倫道夫基地學習無人機系統基礎課程，包括：戰術/戰場操作（武器、雷達、傳感器、威脅分析）、無人機系統操控員/傳感器操作員人力資源管理、100小時理論教學、7次機載激光探測系統/作戰任務，總周期約1個月；無人機系統操控員專業學員還需要到美國空中作戰司令部下轄的內斯利空軍基地學習為期2周的聯合火力課程；

4）最后所有學員進入美國空中作戰司令部下轄的科里奇基地進行MQ-1部隊改裝訓練，為期3個月。

5 美空軍對無人機系統訓練設備規劃的部分考慮

美空軍器材司令部下轄的空軍研究實驗室對無人機系統和人的整合一直保持深入研究[14]，其主要的目的是如何通過訓練設備規劃和無人機系統地面站設計，使得無人機操作官能夠和無人機系統成為一個整體，通過在人-系統綜合的基礎上應用作戰使用知識和客觀證據，整合人的能力保持、優化和增強過程，最終應用人-系統綜合原則優化使用、作戰能力。主要研究工作[14]包括三大方面內容：

1）遠程操作飛行器自適應跟蹤/訓練系統

目的在于提供經濟可承受的、可重構的、基于計算機的仿真能力，開發空、地、海基無人機系統模擬訓練手段，例如：“捕食者”無人機模擬器提供了一種逼真的環境，可以保障美國空軍研究、個人/團隊訓練和任務預演。

2）方艙工作站設計研究

通過實際統計分析，為男、女性各自建立了14組模型點；根據“捕食者”情況刪減冗余模型點，確定了三大基本要素：全尺寸、軀干/四肢高長比、軀干/大腿高長比；提出8套建議方案，并根據工程設計經驗、操作流程簡化要求對工作站建議方案進行篩選。

3）無人機系統操作官選擇/能力提高研究目前已經開展了選擇和訓練效能研究

① 接受申請，提供醫學和神經精神醫學推薦；

② 收集和比較能力數據：經過混合訓練的傳統無人機系統軍官、2008年11月第一次訓練演示實驗、2009年3月第二次訓練演示實驗、2009年2月開始的專業學員訓練；

③ 2009年6月定義任務基本能力；

④ 2009年10月對不同選擇組的初始資格訓練結果進行評估；

⑤ 2010年6月重新定義無人機系統操作官選擇工具；

⑥ 2010年7月開發未來訓練所需的真實、虛擬、建設性的應用，并對之進行評估。其目的是減少人員損耗、改善技能保持和人員規模保持、提高人員能力，從而最終有更多的時間實施作戰目標。

美軍無人機系統地面控制站已經從最早的先進概念技術演示驗證布局，經過B lock 15和B lock 30兩個階段的實際使用和提高，預計將在2012年發展到Block 50先進座艙地面控制站的水平（見圖3所示），其設計主要考慮人素工程和作戰、訓練兼顧兩方面的問題。

Block 30地面控制站是目前使用的Block15地面控制站的升級改型，主要改進包括：顯示器升級、座椅改進、綜合傳感器控制套件升級、加裝高分辨率數字圖像/小孔徑雷達圖像分發硬件、“捕食者”基本數據鏈套件升級、多端口載荷擴展器改進、采用可調腳蹬、控制臺全面升級、所有計算機升級等。其中控制臺全面升級項目包括：命令和狀態顯示屏采用觸摸屏、采用“手不離桿”操縱桿/油門桿雙桿控制、采用人機功效更好的鍵盤。擬開發的Block 50地面控制站將根據人類環境改造學，對顯示設備和控制裝置進行全新設計，并完全采用開放式系統結構最大化通用性。按照美空軍地面控制站現代化計劃，到2016年左右，美空軍中、大型無人機系統的地面控制站將全部升級改進為Block 50型。

6 美空軍對于未來無人機系統操作軍官的訓練思考

美國空軍正在規劃下一代的無人機系統[4,6]，其中，大、中型無人機系統必須具有足夠開放的系統結構和機體結構，從而可以實現最大程度的模塊化和靈活性，其必須具有的模塊化任務能力包括：圖像情報套件、信號情報套件、機載傳感和規避、電子攻擊、戰術空中加油、空運、對抗措施、安全/冗余網絡中心通信、地面移動目標指示器、機載廣域監視、可變權限自主能力、多種武器打擊能力等。無人機的模塊化結構和任務靈活性使得美空軍無人機系統訓練體系必須不斷作出積極的調整。

無人機系統訓練將繼續采用美空軍教育和訓練司令部和空中作戰司令部訓練項目中的、經過實踐證明的航空兵訓練方法，但是將通過采用新技術提高訓練效能[4，6]。無人機系統第1、2、3大隊的軍職人員都是新任命的軍官，已經開始形成新的無人機系統飛行員骨干，未來的無人機系統項目必須慢慢地在實戰中積累經驗。未來的無人機系統機組也許將只由一名無人機系統飛行員構成，他必須控制多架無人機執行任務。未來的無人機系統具有獨特的設計和保障特性，逐漸積累維護經驗才能培養出通用化的、建制化的無人機系統機械師和技術員。美空軍已經準備從2010年開始引入無人機系統維護專業訓練。

美空軍正在發展現代化的無人機系統訓練能力，從而可以適應快速變化的技術，滿足無人機系統人才培養規模的需求，并在無人機系統全球化作戰行動中得以體現。分布式、多軍種聯合無人機系統訓練可以極大地提高訓練效能和訓練標準化程度，美空軍希望將聯合無人機系統訓練與其它現有有人機高級訓練項目，如美國空軍武器教官課程等相結合，并通過“空中勇士”、“綠旗”、“紅旗”等聯合演習發展、完善和推廣聯合戰術、技術和流程。

7 結論

無人機系統訓練的發展與其作戰使用需求是密不可分的，無人機系統依靠高素質的人控制才能夠在戰場上取得成功，連續、批量地培養和保持高水平的無人機操作官隊伍已經成為美軍訓練體制的努力方向。探究美軍十余年系統化培養無人機系統操作官的經驗，分析其訓練技術研究成果，可以得出如下結論以資借鑒：

1）無人機系統訓練對候選人員的要求根據裝備數量、類型和作戰使用強度不同具有很大的差異性，十余年來，美空軍中、大型無人機系統項目的成功高度依賴具有豐富經驗的飛行員和維護人員，這使得現在的無人機系統項目只需要提供初始資格訓練和任務資格訓練，而不提供針對飛行員個人或是特定任務的持續性訓練，無人機系統的維護人員也同樣大部分來自現役空軍作戰飛機的維護人員。這很容易在人力資源調配和空軍文化兩方面造成無人機操作官缺員問題。過去兩三年中，初始資格訓練已經成為美空軍作戰司令部增強無人機系統能力的主要掣肘因素。這也正是美國空軍教育和訓練司令部改革訓練體制，讓飛行學員直接選擇無人機系統專業的根本原因。

圖3 美軍無人機系統地面控制站發展趨勢

2）職業化、專業化、綜合化的正規化無人機系統訓練體系對于無人機系統新作戰能力的生成至關重要。未來的無人機系統機組也許將只由一名無人機系統飛行員構成，他必須控制多架無人機執行任務。因此必須大量利用高保真的模擬訓練。訓練項目將追求模塊化的、具有開放式結構的訓練系統，并提供合理的訓練內容和學習管理、基于計算機的訓練、由虛擬教官指導的模擬訓練。模擬訓練場景中必須包含作戰行動的本質（包括戰爭的不確定性），只有這樣才能使無人機系統軍官有自信在不確定的環境中成功掌握技能、知識，提高智力水平和心理調節能力。無人機系統訓練系統需要通過訓練效能分析測度和自動化的學員表現反饋來實現學員自學。訓練技術的成熟可以在提高無人機系統操作員任務能力的同時，最終減少由操作員引起的無人機系統事故。

3）對于戰斗群集結、在聯合戰術空中管制員控制下實施近距空中支援，飛行前和飛行后維護等訓練任務而言，除非分布式任務作戰訓練系統、虛擬訓練系統可以滿足要求，否則仍然需要真實飛行，并完成一定的訓練架次數。由于需要訓練手拋發射和回收技能，小型無人機系統仍然需要實際飛行訓練。

4）需要對無人機系統飛行員任務空域類型、聯合任務部署能力水平等制訂訓練標準。部分訓練需要通過分布式任務作戰和實況/虛擬訓練實現。跨軍種的通用化無人機系統項目、專業化聯合訓練可以使無人機系統操作官掌握符合未來聯合作戰需要的技能。

[1] Department of Defense Dictionary of Military and Associated Terms, Joint Publication 1-02 (As Amended Through 31 August 2005) [DB/OL], Department of Defense, USA, 2005.

[2] Quadrennial Defense Review Report[R], Department of Defense, USA, 2006.

[3] Unmanned Aircraft Systems Roadmap 2005 - 2030 [DB/OL], Office of the Secretary of Defense, USA, 2005.

[4] USAF Headquarters, United States Air Force Unmanned Aircraft Systems Flight Plan 2009-2047 [DB/OL], United States Air force, 2009.

[5] Lt Col Houston R. Cantwell,Operators of Air Force Unmanned Aircraft System: Breaking Paradigms[J], Air & Space Power Journal, Air Education and Training Command, United States Air Force, Summer 2009: 67-77

[6] Lt Col Bruce "Shadow" Black,UAS Operations and Comparisons[DB/OL],Headquarters U.S. Air Force , USAF UAS Task Force, 2010.

[7] Unmanned Aerial Vehicles Roadmap 2000 - 2025 [DB/OL], Office of the Secretary of Defense, USA, 2001.

[8] Unmanned Aerial Vehicles Roadmap 2002 - 2027 [DB/OL], Office of the Secretary of Defense, USA, 2002.

[9] Joseph L Weeks, Unmanned Aerial Vehicle Operator Qualifications [R], United States Air force Research Laboratory, USAF Materials Command, 2000.

[10] Ellen M Hall, William C Tirre, USAF Air Vehicle Operator Training Requirements Study [R], United States Air force Research Laboratory, USAF Materials Command, 1998.

[11] Brian T Schreiber, Don R Lyon,Elizabeth L Martin, Herk A Confer, Impact of Prior Flight Experience on Learning Predator UAV Operator Skills [R], United States Air force Research Laboratory, USAF Materials Command, 2002.

[12] Unmanned Systems Roadmap 2007- 2032 [DB/OL], Office of the Secretary of Defense, USA, 2007.

[13] Brigadier General Jeff Kendall,Deputy Director of Intelligence, Operations,and Nuclear Integration for Flying Training,Air Education & Training Command: USAF Flying Training Perspective [C], Air Education and Training Command, United States Air Force, 2009.

[14] John A Plage, 711 HPW/HP Research, Analysis, and Consultation for UAS [R], 711th Human Performance Wing,United States Air force Research Laboratory,USAF Materials Command, 2010.

U.S. Military Unmanned Aircraft System Training

Zeng Yuanping, Zhu Lili
(Hongdu Aviation Industry Group, Nanchang, Jiangxi 330024)

This paper describes development of the U.S. mi litary unmanned aircraft systems (UAS)t raining, including t raining requirements, training system, t raining faci lity plan and UAS operators t raining perspective since the year of 2000, which is based on a review of relevant research documents and inst ructive publ ications of U.S. mi l itary unmanned aircraf t and UAS t raining. This paper concludes by raising more issues that must be considered for development of a comprehensive UAS training system.

Unmanned aircraf t system；Training system；Training system plan

2010-10-30）

曾元萍，女, 1971年10月出生，工學碩士，高級工程師，主任設計師, 研究方向為武器控制系統設計：

朱力立，男，1972年1月出生，工學博士，高級工程師，副總設計師，研究方向為飛機總體設計、飛機系統使用需求論證和效能分析，已在各種學術期刊發表中英文學術論文二十余篇，其中十二篇被國際權威檢索EI收錄。