摘要:無人機作為空中的無人作戰(zhàn)平臺,在軍事活動中的作用越來越突出,因此無人機裝備訓練管理顯得尤為重要。本文首先對無人機裝備系統(tǒng)、作戰(zhàn)運用、無人機裝備訓練三個方面進行介紹,提出無人機裝備訓練管理存在的問題,并對問題提出相應的對策。
Abstract: As an unmanned combat platform in the air, UAV plays an increasingly prominent role in military activities. Therefore, UAV equipment training management is particularly important. This article introduces the three aspects of UAV equipment system, combat application and UAV equipment training, puts forward the problems of UAV equipment training management, and proposes corresponding countermeasures.
關鍵詞:無人機;裝備訓練;訓練管理
Key words: UAV;equipment training;training management
中圖分類號:E926.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)23-0040-05
0? 引言
無人機自1917年誕生,歷經百年發(fā)展,從無人機在越南戰(zhàn)爭中被首次實戰(zhàn)應用后,在近幾十年得到飛速發(fā)展,特別是在現(xiàn)代幾場局部戰(zhàn)爭中的卓越表現(xiàn),無人機被譽為當今戰(zhàn)場的“空戰(zhàn)新兵”或“異軍突起的空中力量”[1]。伴隨著我軍部隊向數(shù)字化、立體化、特種化、無人化的發(fā)展,其中無人機作為空中的無人作戰(zhàn)平臺,在軍事活動中的作用越來越重要。在實戰(zhàn)化軍事訓練主導思想下,有效加強無人機裝備訓練管理,對提高無人機作戰(zhàn)效能有著重要意義。無人機裝備訓練管理內容主要包括:裝備訓練過程管理、裝備訓練計劃管理、裝備訓練質量管理、裝備訓練經費、器材與設施管理和信息管理。本文主要研究無人機裝備訓練中的信息管理。
1? 無人機裝備訓練概述
訓練管理在《軍語》里解釋:為實現(xiàn)訓練目標,按照有關法規(guī)制度,對軍事訓練實施的管理,其內容包括訓練的計劃、組織、指導、監(jiān)控和考核等活動[2]。對于裝備訓練在《軍語》中并沒有具體解釋,但是裝備訓練是切實提高裝備作戰(zhàn)效能,實現(xiàn)裝備戰(zhàn)斗力提升的必經之路。在此我們以科技含量和信息化程度高的某部中程無人偵察機為研究對象,對無人機裝備系統(tǒng)、作戰(zhàn)運用以及裝備訓練進行分析。
1.1 無人機裝備系統(tǒng)
無人機(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)是一種機上無人駕駛、安裝有自動駕駛儀或是遙控設備、可重復發(fā)射回收的航空器。作為新型信息化裝備,具有體積小、生存能力強、戰(zhàn)場環(huán)境要求低、使用方便靈活、隱蔽性好等優(yōu)勢[3]。無人機作為當代戰(zhàn)場的信息化裝備代表,是一個技術含量高,涉及專業(yè)廣的復雜大型系統(tǒng)。無人機裝備集機械、電子、材料、光學、通信、照相、航電等現(xiàn)代高科技于一體,是屬于介于導彈與有人駕駛飛機之間的飛行設備。在研究無人機裝備訓練管理前,在此首先介紹無人機裝備系統(tǒng)構成,如圖1所示。
由圖1可知,不論無人機是何型號,其基本組成大多分為:地面控制系統(tǒng)、地面操作維修保障人員、任務設備及無人機機體系統(tǒng),每部分又是有眾多分系統(tǒng)構成。此處以某部中程無人偵察機為例介紹其組成:六架飛機(3架任務機、3架中繼機),13輛裝備車輛、機載任務設備和支持保障設備。裝備車輛主要包括:兩輛發(fā)射車、一輛地面控制站(GCS: Ground Control Station)、一輛地面數(shù)據(jù)終端(GDT: Ground Data Terminal)、一輛機動測控站(MCS: Mobile Control Station)、一輛單收站(RVT: Remote Video Terminal)、一輛電子設備維護與照相判讀車、一輛機械維修車、一輛照相洗印車、三輛飛機運輸車、一輛火工品運輸車。機載任務設備包括光電攝像系統(tǒng)、航空相機、視頻記錄儀、激光測高儀等。由此可見無人機是一個復雜、龐大的裝備體系。圖2是該無人偵察機裝備系統(tǒng)的具體組成圖。
無人機之所以受到眾多國家的追捧,在于其作戰(zhàn)的多樣性,尤其是在情報收集、目標引導、通信中繼、戰(zhàn)場監(jiān)視、直接作戰(zhàn)等應用中,無人機以其靈活、快速、零傷亡、作戰(zhàn)效費比高等特點,在信息化戰(zhàn)爭中地位顯得尤為突出。歸結于其自身的眾多優(yōu)勢:由于無人機的面積、體積不受駕駛員的約束,可以更好的設計其機身形狀,具有很好的作戰(zhàn)隱蔽性;而且造價相比于有人駕駛飛機低的多;無人機操作大都采用預編程序自主控制與地面控制站控制方式,因此無人機生命力強,且不懼傷亡;無人機起飛降落樣式多,具有操作簡單、靈活等特點;無人機隨著高新技術的迅速發(fā)展與現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要可以執(zhí)行多種作戰(zhàn)任務,從全天候的偵察到偵打一體化,從輔助作戰(zhàn)逐步成為主動作戰(zhàn)的重要武器裝備。
1.2 無人機作戰(zhàn)運用分析
無人機作為信息時代的尖兵利器,隨著作戰(zhàn)任務的多樣化,顯然成為現(xiàn)代戰(zhàn)場的明星,且越來越被各國重視,美國陸軍主管作戰(zhàn)事務的副參謀長曾表明:“無人機系統(tǒng)不僅能夠提供監(jiān)視戰(zhàn)場的能力,而且能夠提供塑造戰(zhàn)場能力。它已經改變,并將永遠改變美國陸軍的作戰(zhàn)方式[4]”。無人機在世界反恐、敵我邊境偵察等各方面都有其適用的優(yōu)勢,尤其是無人機在其作戰(zhàn)中的智能化、零傷亡、造價低等諸多優(yōu)勢[5],促使各國重視對無人機的建設與發(fā)展。
1.2.1 作戰(zhàn)任務的多樣性? 無人機裝備隨著科技發(fā)展可以執(zhí)行多種作戰(zhàn)任務,例如:可以提供長航時的空中情報偵察,美國已經實現(xiàn)無人機的空中加油與在航母上的起降,更增加了無人機的空中滯留時間與作戰(zhàn)范圍。無人機作戰(zhàn)任務的多樣性,具體體現(xiàn)在:情報偵察、執(zhí)行電子戰(zhàn)任務、作為反輻射導彈使用、配合有人機作戰(zhàn)、散布箔條干擾敵方雷達、作為防控打擊的誘餌,另外還可以為我方炮火指示目標,進行戰(zhàn)后損傷評估,在不適合人員進入的區(qū)域執(zhí)行相關偵察照相與作戰(zhàn)任務等。
1.2.2 戰(zhàn)場偵察的作用突出? 無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的地位與日俱增,多種作戰(zhàn)任務使其在戰(zhàn)場上有著舉足輕重的作用,具體表現(xiàn):無人機是現(xiàn)代戰(zhàn)場上是不可或缺的偵察手段;信息化戰(zhàn)爭中有效的電子戰(zhàn)裝備;現(xiàn)代戰(zhàn)爭中戰(zhàn)區(qū)與戰(zhàn)術通信的橋梁;實施空中打擊的重要力量。雖然無人機研究趨勢集中在無人機的綜合集成化、偵打一體化、靈巧微型化、滯空長時化、高度智能化、結構隱形化等,但是無人機在實戰(zhàn)運用中最基本,也是最重要的任務是偵察。無人機作為空中無人偵察裝備,有效彌補了偵察衛(wèi)星與偵察飛機的偵察精度與長航時偵察監(jiān)視能力,從而提高了戰(zhàn)場偵察與預警能力[6]。偵察無人機作為戰(zhàn)場情報獲取的重要力量,并且具有操作靈活、零傷亡、長航時、實時數(shù)據(jù)傳輸,可以有效保障作戰(zhàn)情報的時效性,有助于指揮員及時對作戰(zhàn)決策進行重新制定規(guī)劃。偵察無人機同樣可以依靠自身攜帶的可見光攝像機、照相機、紅外攝像機、紅外掃描儀與多種雷達設備,可以完成對敵戰(zhàn)場的前沿或是大縱深的重要軍事目標的偵察與監(jiān)視任務。下面簡要介紹某部無人偵察中隊陣地配置示意圖,如圖3所示。
美軍對于無人機在戰(zhàn)場上的應用[7],注重無人機系統(tǒng)訓練與訓練體系的區(qū)分,并且特別注重無人機與海陸空軍的協(xié)作行動。在訓練中注重實戰(zhàn)訓練與模擬器訓練的平衡點。無人機作為現(xiàn)代戰(zhàn)場的空中偵察利器,要充分發(fā)揮無人機在聯(lián)合作戰(zhàn)中情報獲取、偵察、監(jiān)視等功能,要擯棄裝備單打獨斗理念,將無人機裝備訓練融入海陸空的聯(lián)合作戰(zhàn)體系中,這點我們要借鑒美軍在無人機裝備訓練中的體系觀點。
1.3 無人機裝備訓練
無人機裝備訓練基本遵循理論學習、分專業(yè)訓練,裝備系統(tǒng)模擬訓練、考核驗收、綜合演練、實裝訓練的程序進行。本文著重研究無人機裝備模擬訓練與實裝訓練,主要針對無人機裝備在訓練過程中各專業(yè)、各部門、各個工作站、臺、室對數(shù)據(jù)的收集、整理、存儲、分析的過程。無人機裝備訓練主要涉及無人機起飛著陸訓練、地面控制系統(tǒng)的操作、飛機機體系統(tǒng)檢測維修、無人機數(shù)據(jù)鏈路技術訓練、無人機任務規(guī)劃設計、配套設備的使用與管理、相關人員的能力素質訓練等。
無人機在進行實裝訓練時,首先要對試飛場地進行勘察,收集當?shù)氐牡乩砜臻g信息,確定當?shù)氐暮0?、空域、地形、經緯度等相關地理信息。對當?shù)氐臍庀笮畔⑦M行收集整理,這包括能見度、溫度、濕度、風速、風向等,尤其是在無人機進行起飛降落過程中,要收集實時氣象信息,提供無人機的起飛降落的氣象保障。同時還要對當?shù)氐碾姶怒h(huán)境進行檢測,防止電磁干擾致使無人機在控制與數(shù)據(jù)鏈路中受到影響。只有相關外界因素符合無人機試飛條件后,進行空域申請,確定試飛地點,然后進行陣地部署,準備進行無人機實裝訓練。
無人機每次訓練過程中,從機務這方面而言,實際工作中將機務分為地檢、發(fā)動機、電氣、機體、任務設備等五個子專業(yè),每個子專業(yè)都有明確的工作流程,都配備專業(yè)負責人檢查并在登記本上簽字。等所有機務工作完成后,由機務總負責人簽字確定交由機關審定后此架飛機才可執(zhí)行飛行偵察任務。因此無人機裝備訓練是一項非常謹慎、細致的工作,決不允許任何飛機帶故障升空,否則小小的故障就會造成巨大的裝備訓練事故,給部隊帶來巨大損失。在飛機起飛前與回收后,機務站作為主要飛機檢測維修部門,這其中的數(shù)據(jù)的收集與情況處理,將對日后飛機再次執(zhí)行任務提供可靠的數(shù)據(jù)支持,因此機務部門的數(shù)據(jù)存儲與處理顯得尤為重要。
無人機在飛行過程中,所有離地后的操控全部由地面飛控站(測控站)操作,在此過程中飛控站對無人機姿態(tài)的調整,任務的執(zhí)行,數(shù)據(jù)的收集進行全程跟蹤,實時調控。此時機體自身攜帶的飛行記錄儀將整個飛行過程的數(shù)據(jù)進行記錄,以備任務或訓練結束進行數(shù)據(jù)分析。地面控制站也將整個飛行過程進行記錄,以備出現(xiàn)問題進行地面操控錄像回放。同時地面情報處理站也經數(shù)據(jù)鏈路實時接收飛行偵測圖片與影像,以供地面航空情報判讀人員對情報信息進行分析、整理。
2? 無人機裝備訓練管理存在的問題及對策研究
考慮到無人機使用壽命、場地限制、空域管理、氣象及訓練經費等多方面制約,無人機在裝備訓練方面多數(shù)采用模擬仿真訓練或是半實裝模擬訓練,因此對于實裝訓練進行的較少,尤其是全實裝訓練,訓練也僅僅是對于無人機的發(fā)射、飛行安全、回收過程加以重視,對飛行過程及訓練全程的數(shù)據(jù)缺乏有效監(jiān)管,訓練后對數(shù)據(jù)不進行認真分析,造成每次試飛前都要進行大量的傳統(tǒng)檢測,對隱患故障問題掌握不及時,無人機故障規(guī)律不清楚,造成無人機實裝訓練與任務執(zhí)行的時效性差。
2.1 無人機裝備訓練管理存在的問題
無人機裝備由于其信息化程度高,配套設施多,保障體系復雜龐大,在信息化條件下進行裝備訓練,必須確立以信息為主導,任務需求為標準,重點突出無人機系統(tǒng)的飛行操控、任務載荷使用、無線鏈路保障、機務后勤保障等構成的穩(wěn)定體系和系統(tǒng)有序的訓練流程,但在相關無人機部隊,在訓練過程中還是存在諸多問題,具體體現(xiàn)在以下幾點:
2.1.1 無人機裝備訓練管理缺乏系統(tǒng)性? 由于無人機系統(tǒng)的復雜性,涉及的專業(yè)多,技術要求高,因此無人機裝備訓練最突出的特點就是科學、高效、整體、適用。要求從整體上進行系統(tǒng)訓練,尤其是各專業(yè)訓練進程要協(xié)調一致,整個體系同步訓練,要求無人機全系統(tǒng)、整建制、全面、全員、全程訓練形成合力,這樣才能在任務規(guī)劃后,保證無人機“拉得出、展得開、飛的起、收的穩(wěn)”,任何一個環(huán)節(jié)落后,將直接導致無人機無法形成戰(zhàn)斗力。
2.1.2 無人機裝備訓練缺乏全局觀念? 在無人機的部隊中,大多將無人機簡單看成單一的武器裝備,未重視無人機在綜合集成、聯(lián)合作戰(zhàn)中的地位,沒有放在整個軍事裝備系統(tǒng)中考慮,且無法與其他裝備互聯(lián)互通,實現(xiàn)信息共享。無人機系統(tǒng)訓練所涉及的訓練科目繁多,包括無人機發(fā)射回收訓練、無人機地面操控訓練、任務載荷訓練、無線鏈路保障訓練等。在訓練過程中很難實現(xiàn)單個任務要素的縱向銜接,多任務的橫向融合。有時個別分系統(tǒng)訓練有滯后,導致無人機系統(tǒng)整體訓練效果不統(tǒng)一,從而造成無人機系統(tǒng)內部訓練的“信息互通弱、集成融合難、行動協(xié)調差”。
2.1.3 模擬仿真訓練重視程度不夠? 模擬仿真訓練對提高無人機裝備訓練有很大的促進作用,因為在實裝訓練情況下,任何一點小故障都有可能帶來極大的飛行事故,因此綜合經濟性、安全性以及無人機的使用壽限,模擬訓練是無人機裝備訓練的一項重要基礎訓練。模擬訓練對無人機各專業(yè)訓練、操控技術的保持、間斷訓練的恢復,以及模擬應急情況的處置都有很大幫助。同時也有助于提高實裝飛行前的任務規(guī)劃、航路、航線的選擇、任務載荷使用、地面操控崗位的協(xié)同配合訓練。但由于模擬訓練系統(tǒng)開發(fā)經費高,技術保障難,很多單位接裝時一般不接收模擬訓練設備,有模擬訓練設備的單位也不系統(tǒng)安排人員進行模擬訓練,造成訓練資源的浪費,從而造成作戰(zhàn)人員的裝備訓練技能的生疏,對于實戰(zhàn)化訓練更是拿不出手,嚴重制約無人機的作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。
2.1.4 作戰(zhàn)體系的融合性、綜合性訓練能力不足? 很多單位對于無人機裝備訓練,僅僅停留在單兵器運用的層面,只考慮無人機飛的起,收的穩(wěn),無人機的戰(zhàn)術運用考慮的少,對體系作戰(zhàn),綜合性訓練缺乏有效認識。無人機裝備訓練要積極適應“信息主導、體系支撐、精兵作戰(zhàn)、聯(lián)合制勝”的現(xiàn)代作戰(zhàn)思維,在訓練中要考慮無人機融入體系作戰(zhàn),摒棄單打獨斗的裝備使用,做到跨軍種、跨機構、跨部門的通用化訓練。尤其是無人機作為信息化裝備的獨特優(yōu)勢,對于信息情報獲取,戰(zhàn)場炮火指引,戰(zhàn)損評估、戰(zhàn)場態(tài)勢分析等作用,融合到多兵種合同作戰(zhàn),多軍種聯(lián)合作戰(zhàn)體系中,充分發(fā)揮無人化情報平臺的作用。
我軍無人機裝備訓練管理從理論到實踐存在諸多問題,概括起來有以下幾點:一是無人機裝備訓練管理指導理論研究缺乏、不健全。二是無人機裝備訓練管理研究成果很少,且應用的力度、深度、廣度不夠。三是我軍針對無人機的保障維修基本分為基地級與基層級,基層基本上靠廠家的技術手冊或是經驗型“哪壞修哪”,大多是故障后維修,這將嚴重影響無人機戰(zhàn)斗力的形成,而且對無人機這樣的高新裝備代價太高,造成好多單位“不愿飛,不敢飛”。四是裝備訓練數(shù)據(jù)存儲與利用、裝備安全問題、裝備維修、保障決策的制定、飛行任務的規(guī)劃等方面,都存在重大的缺陷。
2.2 無人機裝備訓練管理對策研究
無人機是介于導彈與有人駕駛飛機之間的飛行設備,作為當代戰(zhàn)場的復雜信息化裝備系統(tǒng),它的訓練管理與其他陸軍武器裝備存在較大差異。針對當前無人機裝備訓練存在的問題,結合部隊實際現(xiàn)狀,必須加強無人機裝備信息管理。數(shù)據(jù)管理是信息管理的基礎,在信息化條件下信息管理發(fā)揮著越來越重要的作用,從數(shù)據(jù)管理角度提出以下幾點建議:
2.2.1 多種訓練模式相結合,完善訓練數(shù)據(jù)庫? 無人機裝備訓練的主要模式分為虛擬仿真訓練、半實裝模擬仿真訓練和基于實裝的實戰(zhàn)化訓練,三種訓練模式是相輔相成、互相補充的關系,要充分發(fā)揮各種訓練模式的優(yōu)勢,促使無人機裝備訓練水平得到進一步提升。無人機在實戰(zhàn)化實裝訓練前,可以從模擬仿真系統(tǒng)進行系統(tǒng)訓練,然后結合半實裝進一步強化無人機地面操控技術,任務規(guī)劃,任務載荷的使用,以及訓練應對各種突發(fā)情況的技能。而通過實裝實戰(zhàn)化訓練獲得數(shù)據(jù),進一步完善模擬仿真訓練系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),完善模擬訓練系統(tǒng)的高仿真數(shù)據(jù)庫,改進無人機模擬訓練器的性能,從而提高操作人員訓練時的沉浸感與逼真度,如圖4所示。
2.2.2 多種訓練數(shù)據(jù)綜合運用? 無人機裝備訓練過程中的數(shù)據(jù)必須高度重視,無人機裝備訓練管理中的數(shù)據(jù)的管理是很重要的一部分,無人機裝備訓練無論是模擬仿真訓練還是實戰(zhàn)化實裝訓練都會產生大量的多源異構的訓練數(shù)據(jù)。無人機在訓練過程中,大量多樣化數(shù)據(jù)進入分布式數(shù)據(jù)倉庫進行存儲,經數(shù)據(jù)處理中心迅速形成訓練的決策知識,能及時、準確為無人機裝備訓練提供技術支撐,提高裝備的維修、保障能力,有利于科學制定訓練計劃,確保任務順利完成。如圖5所示。
無人機裝備訓練數(shù)據(jù)的充分運用主要體現(xiàn)在對無人機整個訓練過程中的每個細節(jié),通過對數(shù)據(jù)的分析、查詢、挖掘實現(xiàn)對無人機裝備的全系統(tǒng)、全壽命、全面、全員、全程的“五全”裝備訓練。通過各種類型的訓練數(shù)據(jù)的綜合分析,可以發(fā)現(xiàn)無人機各系統(tǒng)存在的問題、管理的漏洞,從而可以更新管理訓練思維與改進訓練方式。
2.2.3 加強無人機與其他作戰(zhàn)單元的協(xié)同訓練? 無人機信息管理平臺在加強信息中心建設的同時,也要加強數(shù)字化標準建設,要搞好各個裝備配套設施系統(tǒng)平臺建設的互聯(lián)、互通、互操作性,做到上下聯(lián)通,縱橫信息共享,突顯無人機裝備在整個裝備體系中情報信息綜合分析處理的優(yōu)勢。將無人機裝備融合到部隊整體裝備體系中,做到信息數(shù)據(jù)最大的利用率,保證提取的裝備管理決策最科學、最準確、最可靠。
2.2.4 借鑒國外裝備訓練數(shù)據(jù)管理經驗? 加強裝備訓練過程中數(shù)據(jù)的使用,對維修、保障數(shù)據(jù)進行整理與完善,確保裝備全壽命過程中,都有數(shù)據(jù)可查詢。國外制定了比較完善的裝備使用維修數(shù)據(jù)管理機制,而且美軍對于裝備訓練數(shù)據(jù)研究非常重視,美國國防部制定了裝備全壽命數(shù)據(jù)查詢機制,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存儲了裝備訓練、維修等可靠的數(shù)據(jù),對于裝備更新?lián)Q代,以及裝備的改進研制都具有重要的指導意義。
3? 小結
我軍現(xiàn)有的無人機裝備管理體制、管理模式、管理技術等與部隊的實際還不完全相符,尤其是裝備訓練管理制度不夠完善,需要在充分調研與廣泛論證基礎上,規(guī)范與制定無人機裝備管理法規(guī)制度[8]。在全軍將大范圍內部署多類型、多用途的各種無人機的背景下,加強無人機裝備訓練管理,探索無人機裝備訓練管理模式,對于盡快提升無人機的戰(zhàn)斗力有著重要意義。
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