



無人機于20世紀60年代初就被用于軍事偵察,并在其后的歷次戰爭中得到了更加廣泛的運用。越南戰爭中,美軍出動了3000多架次無人機實施偵察,但其中有1000多架次沒有安全返航,不見蹤影。中東戰爭中,以色列采取以無人機誘騙敘軍地空導彈制導雷達開機的手段,用空對地導彈摧毀了敘軍的19個“薩姆”導彈陣地。海灣戰爭中,多國部隊出動無人機在伊軍前沿陣地上空晝夜偵察,提供實時圖像,引導地面部隊摧毀了伊軍陣地。波黑戰爭中,美軍使用“捕食者”無人偵察機,監視塞族重武器撤出薩拉熱窩,并為參加空襲的飛機提供了大量的目標數據。科索沃戰爭中,美軍出動了100多架無人機,用于戰場偵察與監視,為美軍78天的空襲立下了汗馬功勞。在打擊塔利班作戰中,美軍首次使用無人攻擊機,攜帶武器用于實戰。
與有人機相比,無人機與操縱人員之間的交互作用、協調和變化的程度要復雜得多。一方面,無人機要求機載設備的智能化程度高,有安全可靠的數據鏈。另一方面,無人機對操縱人員的素質要求也很高,操縱人員不僅要監控飛機的飛行狀態,適時改變航向,更重要的是,操縱人員必須在關鍵時刻從控制中心發送動作指令,使飛機能夠實時快速地機動或攻擊。無人機沒有駕駛艙和座椅、儀表、生命保障系統等設備,因此機體結構比較簡單,可以采用模塊式設計,便于更換任務組件。但是,整個無人機系統比較復雜,一般包括無人作戰飛機、遙控站和數據鏈。機載系統包括信息存儲與傳輸系統、信息感知與對抗系統、任務規劃與管理系統,以及飛行器飛行控制與管理系統。因此,無人機的操作程序其實并不簡單,對操作員的訓練很重要。從一定意義上說,對無人機系統操作員的要求甚至比對一般飛行員還要高。由于將來無人機要與有人駕駛飛機一起協同作戰,因此操作員除了要熟悉無人機外,還要了解其他飛行平臺的操作。
通常情況下,操作員必須具備以下素質:維護無人機以滿足戰時需求;健全基礎結構設施以適應整個體系的要求;有一定的真實飛機駕駛經驗,了解編隊戰術手段,具有較強的靈活性,隨作戰計劃的改變調整作戰任務等。2009年,訓練統計顯示,新畢業的美軍飛行員中,無人戰機操作員的數量首次超過有人戰機駕駛員的數量,有240名無人機操作員完成在航校的學習(同期畢業的有人戰機駕駛員為214名)。誠然,與美國空軍現役的3700名戰斗機飛行員和900名轟炸機飛行員相比,這個數字有些渺小,不過,在可以預期的未來,二者的差距將隨著時間的推移而縮小。目前,無人機訓練主要采取以下三種方法:
基地訓練方法
無人機越來越多地出現在戰爭中,這促使美國空軍重新設計針對無人機駕駛員的培訓項目。受訓人員在加入軍隊短短幾個月后就被送往霍洛曼空軍基地,而不是像以往一樣,先接受傳統的飛行訓練。霍洛曼空軍基地位于美國西南部新墨西哥州沙漠地帶,可提供飛行員訓練和無人機操控人員訓練,這是全世界最大的無人機操控訓練基地。這個基地已經變成美國空軍訓練無人機駕駛員的主要培訓中心。駕駛員們每天就坐在跑道旁的沙黃色拖車里,用操控桿和油門控制飛機的飛行。而搭檔傳感器操作員則把主要精力集中在顯示屏上不斷移動的成像粗糙的影像上,并通過激光引導導彈攻擊目標。基地內部開設情報搜集、偵察和發射導彈等訓練課程。在無人機操作訓練區域,學員借助模擬設備訓練和練習。基地有多塊顯示器顯現地圖、建筑和路面俯視圖及來往行人,教官向學員展示如何借助畫面陰影和不同色彩確認某人是否攜槍。在訓練模擬無人機大約兩個半小時的偵察飛行任務中,學員接受武器系統操控訓練,與涉及有人駕駛飛機的訓練完全一樣。訓練內容還包括心理輔導,以讓學員適應在以戰爭為主的工作環境與日常生活之間的轉換。
模擬訓練方法
一般而言,無人機采用遠程遙控操作模式,是一項專業性極強的工作。統計數據顯示,相當一部分飛行事故是由操縱員的失誤造成的,大約占到事故的14.7%。因此,模擬訓練可以降低無人機事故。美國達信公司執行分公司宣布,其訓練輔助、硬件、模擬器和方針設備系列產品,被選中用于支持訓練美國國家警衛部隊操作RQ-7B“影子”戰術無人機系統。每個“影子”無人機操作人員訓練艙有兩個模擬的單系統地面控制站、一個任務執行器和一個由教練/操作人員站控制的地面操作人員發射與回收站。“影子”無人機訓練輔助、硬件、模擬器和方針設備可在不受任何空間與設備的限制下,訓練“影子”無人機作戰人員的能力,并可對全體“影子”無人機乘員進行集體訓練,包括飛機與有效負載操作人員、發射與回收人員、任務指揮官和借助“影子”無人機系統獲得重要戰場情報的全體班級作戰乘員。美國內華達州克里空軍基地目前使用5部“捕食者”機組人員任務訓練系統,能使“捕食者”無人機的傳感器操作人員進行沉浸式任務模擬訓練。該模擬系統軟件的主要部分還能支持下一代“捕食者”無人機和其他無人機系統。“捕食者”機組人員任務訓練系統提供有關“捕食者”MQ-1飛機平臺、傳感器和武器的高逼真度建模。其模擬合成環境考慮了光、風、惡劣天氣和熱效應等因素。
網絡游戲訓練方法
據了解,隨著游戲仿真程度的提高,網絡游戲訓練在無人機訓練領域發揮著一定作用。英國軍隊曾專門針對反叛分子進行無人機飛行訓練,但訓練器械卻是X-BOX和游戲控制板,目的是減少飛機的損壞。美國防務公司雷神公司現已推出一款合適的游戲軟件,通過玩這個游戲可以減少類似事故的發生,而且還會讓人有親臨戰場的感覺。通過用X-BOX游戲芯片,還能讓電腦生成高精度的地形圖。以前無人機駕駛員必須用無線搖桿才能驅動飛機,而新的系統則使用游戲操控臺,讓操作一下子變得簡單了許多。研究表明,這一操作系統只需動動拇指和食指。
然而,無人機訓練仍然是一個難題。據資料統計,20 01~2011年10年間,美軍無人機共發生了95起飛行事故。這些事故都有一個共同的原因——人為。美國空軍研究報告指出,“捕食者”無人機的墜毀事故主要原因已從原先的硬件失效方面轉移到人員操作失誤方面。
無人機遙控站可以設在地面上,也可以設在飛行器和艦船上,以便對無人機進行跟蹤、定位和數據傳輸。這樣復雜的系統要求人與飛機及各種設備共同工作、相互配合,才能完成無人機的起飛、空中飛行、作戰以及降落。
責任編輯:吳曉倩