美军无人机操控员培训体系及模拟训练系统简述

石隽生，谈玮，王艺超，聂学华

95894部队

美军对无人机操控员的技能要求越来越高。目前，美军无人机操控员的培训主要通过模拟器完成，并辅以实飞训练。本文从培训体系及模拟训练两个层面，对美军无人机操控员的培训体系和模拟训练系统的发展规划进行简述。

随着无人机技术的不断成熟以及近年来的迅猛发展，无人机已经成为态势信息获取、空对地攻击和空对空作战的重要军事装备。美军对无人机操控员的需求越来越大，对无人机操控员的技能也提出了更高要求。健全的培训体系是人才培养的基础，一般来讲，无人机操控员的最佳培养方式是实际飞行训练。但是，受天气、装备完好性、尤其是空域等因素的限制，实飞训练无法保证无人机操控人员获得充足的训练时间，而模拟训练拥有安全、经济、可重复、无风险、效率高、成本低等独特优势，且不受天气条件和场地限制，能对人员进行各种场景的操控技能培训。因此，模拟训练已成为世界各国军事部门对无人机操控员培训的首选方法。

美军培训体系简述

空军无人机操控员培训

美军空军无人机操控员采用基础教育、专业培训、岗位实践三阶段培训模式。根据不同培训阶段的训练重点，美军搭建了以初级资格培训机构、任务资格培训机构和机组任务准备培训机构为主干的无人机培训体系，模拟训练时间与实飞训练时间基本相同。

在初级资格培训阶段，预选操控员在马奇基地学习基础操控技能，7周培训结束后，成绩合格的操控员在伦道夫基地的第558飞行训练中队，主要使用模拟器进行无人机仪表资格训练。

在任务资格培训阶段，伦道夫基地的第558飞行训练中队组织实施操控员培训，主要学习战术、战场行动的理论知识，例如武器、威胁、传感器、空中任务指令/特别指令、通信、情报侦察与监视等内容。4周培训结束后，成绩合格的操控员开始进入机组任务准备培训。

机组任务准备培训分为正规训练分队的战术训练和联合火力打击训练。操控员首先进行正规训练分队的战术训练，不同机型的无人机操控员在不同基地开展培训，驻扎在克里奇和霍洛曼基地的无人机作战联队所属正规训练分队负责组织和实施MQ-1、MQ-9无人机操控员培训，驻比尔基地的第1侦察机中队正规训练分队负责组织和实施RQ-4无人机操控员培训。培训人员正式成为MQ-1、MQ-9作战联队的无人机操控员后，还要进行实战性质的联合火力打击训练，由驻内利斯基地的空军武器学校组织和实施，培训时长2周，考核合格后，操控员才能担负作战任务。

学员完成三级资格培训和训练基地的正规培训后，便从预选操控员转正为可执行作战任务的正式操控员。美军空军主要大型无人机项目都将开发有效的操控员模拟训练系统，为几乎所有的操控员初级资格培训提供支持。

陆军无人机操控员培训

美国陆军设立了无人机训练营，培训内容科学，培训手段新颖多样，新学员一般先接受“影子”无人机的操控培训。为提高“影子”无人机对旅级作战部队的支援能力，操控员培训一般分为三个阶段。

第一阶段培训全部为必要的理论学习，为学员今后掌握操控技能打基础。

第二阶段培训内容包括装备安装、拆卸训练，飞行模拟训练。学员学习无人机系统操作，练习精确操控和任务载荷操控。通过一段时间的模拟飞行训练，学员的技能得到提高后，进入第三阶段培训即实飞训练。

对于第三阶段培训，学员从模拟器上转移到使用真机操控无人机发射和回收，开启了一次截然不同的培训旅程。首次实飞训练对学员来说非常重要，学员操控无人机飞行和着陆，会联想到模拟训练时的动作。在此阶段，学员能获得更多的实飞训练机会，直到完全掌握无人机的操控技能。

图1 操控员教官席位。

训练营的许多教官都是拥有执行任务经验的无人机操控员。学员在训练营学习通用无人机系统操控知识和技能，在战场上可以实际运用并提高所学过的技能，并把实战中学到的技能带回训练营，再教给其他学员，使在校学员为未来操控任务做好准备。训练营高度重视模拟训练在训练课程中的价值，模拟飞行训练时间占总培训时间80%，实飞训练占20%。

美军模拟训练系统

美国陆军模拟训练系统

一是强调联合训练，所有无人机操控员模拟训练系统和嵌入式地面控制站模拟系统将与陆军其他集体模拟设备实现互操作，并且联接到其他航空和联合武器设备，使无人机操控员模拟训练方法完全集成到所有编队的训练需求中。

二是发展通用模拟器。支持“影子”“灰鹰”和“猎人”等机型的操控员模拟训练。

三是模拟训练系统配套使用实验室更新和升级的模拟系统软硬件，保持模拟训练系统与实飞训练系统同步。

美国空军模拟训练系统

一是传感器保真度不断提高，可为几乎所有类型无人机的操控员初级资格培训提供模拟训练，从而避免因传感器平台所模拟的训练环境不够逼真，导致操控员学到错误的操控内容，不再出现“负面训练”等情况。

二是开发强大的模拟训练系统。在初级资格训练期间，学员经过实兵仿真、虚拟仿真和分布式任务执行能力训练，以满足训练要求。

三是改进无人机模拟训练模式，增加个性化学习管理。将基于虚拟实现技术的计算机用于辅助训练和模拟训练。目标是推动空军所有无人机操控员培训计划的实施，让负责模拟训练的教官为学员引入任务并开展训练，75%的训练课程由学员自学完成。美国空军采用模块化、开放式模拟训练系统，为学员提供各种环境下的训练、学习管理、计算机辅助训练和虚拟教员引导的模拟训练，训练内容包括指挥和控制、分布式通用地面处理系统使用、具有分析和分发功能的分布式任务行动规划训练、模拟仿真训练。

图2 “影子”无人机机组人员在模拟器上练习无人机操控技能。

美军模拟训练系统的长期发展规划

更高级的模拟器开发是美军无人机系统发展规划的重要内容之一。美国《2035空军模拟器规划》分为三个阶段：集成现有功能、集成新功能、模拟整个美国空军作战。

2020—2024年，集成现有功能。美军正在利用现有软硬件资源，将一系列功能集成到一种设备中，并采用规范的体系架构方法，从顶层设计层面为模拟器建设提供保障。

图3 “灰鹰”无人机机组人员任务训练系统。

2025—2029年，集成新功能，包括网络标准建立、现有和全新平台模拟器集成、新环境模拟。

2030—2035年，结合真实—模拟—构建（LVC）技术，模拟整个美国空军作战。

美军无人机操控员模拟训练系统，集成实兵仿真、虚拟仿真和构造仿真，进而在单兵、机组和集体等层次实施模拟训练（见图4）。

图4 美军无人机操控员模拟训练系统。

2026—2035年，无人机通用操控员利用长期安装在选定作战指挥系统中的通用地面控制站进行训练，练习陆军所有大中型无人机系统的操控技能。学员使用高保真网络化模拟器练习大多数无人机系统的操控，这种模拟器能满足单个操控员、无人机任务机组和集体保障部队的训练要求。实物模型和基于3D的互动软件能满足学员动手和认知训练要求，学员利用实物模型和基于3D的互动软件进行无人机维护训练。因为美国空域使用受限，使无人机指挥官主要依靠模拟器进行训练，并在常驻基地、地区机场和作战训练中心辅以实飞训练。

总结

美军无人机操控员培训体系日趋完善，已拥有完善的组织管理机构和多地域、多方式培训保障模式。随着模拟训练模式的不断发展，模拟器正在向系列化、通用化方向发展。美军建立了分布式任务训练系统，为受训人员提供一种沉浸式模拟训练方式，学员使用带有微型屏幕的头盔和装有传感器的手套(或衣服)，在伴有模拟声音的环境中训练。此外，美军运用地理信息系统、场景建模和图像处理等技术，创建了一种逼真的训练环境和近似实战的作战情节，从而满足无人机操控人员对多种科目训练的需要，为现代军事作战中的无人机运用提供操控人才保障。