來源:滾動播報
(來源:中國航空報)
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王立群
引言
俄烏沖突長達4年的拉鋸對峙,FPV(First Person View,第一人稱視角)無人機憑借出眾的低空隱蔽突防能力,徹底改變了傳統的地面攻防形態。FPV加改裝門檻較低,僅簡易加裝戰斗部便可執行打擊任務:搭載1.8千克聚能戰斗部時,可擊穿150毫米均質鋼裝甲,專門針對坦克實施灌頂打擊;換裝0.8~1.2千克迫擊炮彈戰斗部,有效殺傷半徑可達20米,多用于清掃戰壕、野戰工事的有生力量。于是,能夠熟練操控高速飛行FPV平臺、遠距離識別偽裝目標的專業飛手出現巨大缺口,作戰人才供給持續緊張。
當前烏軍FPV操作人員的培訓模式,存在現實短板:其一,真機訓練炸機損耗率高,電機、電調、鋰電池等配套零部件頻繁損毀或更換,持續產生可觀的消耗成本;其二,線下訓練場環境構造單一,無法復刻山林植被、遮蔽工事、全域電磁壓制等真實復雜戰場環境,訓練貼合度不足;其三,部分危險飛行動作難以使用真機開展實操訓練,存在嚴重安全隱患。
為破解飛手規模化培養難題,烏克蘭Simtech Solutions 企業自研UFDS(Ukrainian Fight Drone Simulator)軍用FPV仿真訓練模擬器。該設備高度還原真實FPV裝備的運行邏輯,完整復刻其空氣動力學特性、電機運行狀態與電池耗電規律,學員可在零裝備損耗、無安全風險環境下快速學習和熟練掌握操控技能。據報道,該公司已累計向前線輸送了7000多名合格的FPV飛手。
FPV的廣泛應用
(一)靈活機動的戰術優勢
FPV無人機是俄烏對峙戰場上核心戰術裝備。依托機身小巧緊湊的物理特征,低空飛行隱蔽性突出,常規中遠程防空雷達、野戰高射火炮難以捕捉低空小型目標信號,可大幅降低被探測和攔截概率。其飛行機動性能優異,俯沖速度可達230千米/時,能夠繞過戰壕、樹木、建筑等地形障礙抵近目標,專門針對坦克、步兵戰車防護最薄弱的頂部口蓋實施攻擊。除反坦克核心任務外,還可執行偵察、火炮校準、野戰工事清剿、前線人員襲擾、空中攔截對方無人機等多元作戰任務,基本覆蓋前線的地面與低空對抗場景。
整機采用輕量化消費級機身架構,全套設備可由單兵背負攜帶,無需跑道、發射架等專用起降設施,組裝、起飛流程僅需數分鐘,可全程跟隨步兵班組同步穿插機動,適配平原陣地攻防、森林穿插突襲、城市廢墟巷戰、地下工事探查等近乎全部的前線作戰環境。烏軍前線FPV操作手冊記載多達17套成熟實戰戰術,包含多機波次協同攻擊、伴隨裝甲部隊縱深突防、防空攔截、坑道攻堅等細分打法;俄軍同樣創新FPV戰術,在無人機掛載催淚彈藥驅趕戰壕內烏軍步兵后,再實施近距離精確打擊。這類靈活多變的運用模式,成為俄烏沖突全線通用的標準化作戰特征。
同時,FPV可與高空長航時偵察無人機、地面電子戰系統形成分層堆疊戰術體系:高空機型完成大范圍區域偵察,FPV負責近距離精準清除識別出的目標,將傳統火炮30分鐘左右的“發現—打擊”殺傷鏈壓縮至3~5分鐘,大幅提升前線火力響應效率。依托機動靈活特性,FPV重塑了步兵班組獨立作戰能力,連排級作戰單元無需呼叫后方重火力,即可自主完成精確打擊任務。
(二)低成本改裝與高消耗作戰屬性
俄烏雙方投入戰場的FPV無人機基礎載體均為民用消費級競速無人機,僅需加裝簡易爆炸物投放支架、RPG彈頭、反坦克破甲戰斗部、紅外夜視模塊即可快速改造為攻擊平臺,改裝技術門檻較低。民間工程師依托開源代碼、3D打印零部件就能完成全套改裝工作。普通志愿者作坊均可實現小規模量產。工業化產能層面,烏克蘭2024年FPV年產量突破400萬架。俄軍同步布局大規模生產線,可快速填補戰場裝備損耗,完美適配長期高強度消耗戰需求。
現階段俄烏前線FPV作戰機組主要承擔兩大核心作戰任務。兩類任務對操作人員專業能力均有較高要求:
抵近敵方陣地后自主識別偽裝坦克、裝甲運兵車、戰壕集結步兵、彈藥庫等目標,依托高速機動規避敵方輕武器與反無人機干擾設備,實施自殺式撞擊打擊。據戰場統計,俄烏戰場約70%裝甲車輛損毀、三分之二步兵傷亡均由FPV無人機造成,是地面部隊最主要的低空威脅。
第二類為防空攔截任務,專門升空追蹤、攔截俄軍大規模發射的Shahed-136“沙赫德”遠程巡飛彈。“沙赫德”無人機單機航程可達2000千米,常常數百架集群發動飽和攻擊。烏軍依靠FPV低空靈活優勢,在其巡航路徑上進行空中截擊,通過機身撞擊摧毀來襲無人機,以此減少后方基礎設施、指揮中心遭襲損失。
兩項任務均對飛手形成嚴苛能力考驗。突擊任務需要高速機動操控技巧,在建筑物、樹木間穿梭不碰撞機身;攔截任務要求飛手能在遠距離、低能見度條件下快速分辨中高速飛行的空中目標;規避敵方同步布設的誘餌無人機。為此雙方均開設專業化FPV培訓院校,開設高壓環境實操、遠距離目標識別、復雜地形機動等專項速成課程,批量培養前線飛手,保障每日數千架次的FPV出動需求。
FPV飛手真機訓練模式
在烏克蘭Simtech Solutions公司研發的UFDS軍用高保真作戰無人機模擬器大規模投入烏軍訓練體系前,即2022年全面沖突爆發到2024年上半年,烏軍FPV飛手依靠民間培訓機構和軍方臨時集訓營,雙線并行開展培養。
2022年戰爭初期,Drone Fight Club以志愿者形式開展培訓,彼時沒有軍方資源支持,完全依靠自有場地與消費級無人機完成教學。隨著戰事推進,烏克蘭國防部開始認證多家民間無人機培訓機構承擔飛手培訓任務,代表性機構包含Victory Drones、KRUK無人機培訓中心、Drone Fight Club三大主體,各機構課程時長、內容存在差異化設置:Victory Drones 開展為期1個月的完整FPV作戰課程,KRUK 開設兩周速成班。所有課程均面向烏軍作戰人員免費開放,培訓結業后頒發國防部認可的從業證書,畢業生直接輸送至前線無人機作戰各單位。
(一)培養流程
1.理論授課階段全部訓練以線下理論課堂作為開篇,教學內容覆蓋FPV無人機機身結構、空氣動力學基礎、彈藥掛載規范、基礎故障維修、戰場電磁干擾應對、飛行安全規范等知識。由具備前線實操經驗的老兵、無人機工程師擔任講師,依托紙質講義與簡易多媒體課件完成教學。除此之外,有財力支撐的部分培訓機構也會額外增設FPV整機組裝實操課程,讓學員們了解基礎結構和掌握加改裝技能。
2.游戲軟件輔助教學
商用飛行游戲軟件作為實操前的預習工具,能增加學員感官體驗。這些游戲軟件只能練習基礎操控,無法還原電池過熱、識別戰場偽裝目標等真實作戰工況。游戲訓練不納入考核硬性要求,僅作為個人操控能力高低篩選的輔助手段,軍方也未統一采購、配發標準化游戲設備。學員多依靠個人電腦自行體驗,還原度與實戰差距大。該階段不具備模擬真實戰場復雜地形下的FPV偵察或攻擊能力。
3.真機野外實操
實操全部依托FPV真機,訓練場地分為露天開闊訓練場、簡易障礙賽道和狹小室內空間等三類。露天場地練習起降、定高巡航、8字繞樁和基礎投彈;由輪胎和金屬件搭建的障礙賽道訓練FPV高速、低空繞障機動;室內密閉空間模擬城市巷戰的門窗穿行科目。同時還有中低速移動機動車靶標,模擬FPV追擊投彈訓練等。實操考核完全以真機投彈、障礙穿越效果作為評判依據。操作人員在頻繁炸機中積累實戰操控經驗,炸機、硬件損毀在這一階段屬于常態化現象。
4.前線帶練補充
結業的飛行學員抵達前線后,沒有專職教官負責跟進教學,而是采用老兵一對一跟飛帶教模式,在真實作戰環境中練習遠距離偽裝目標搜尋、巡飛彈空中攔截等高難度科目。新兵沒有任何模擬緩沖手段,直接上手。新人操作失誤造成的整機、配件損耗,由前線無人機裝備庫存承擔。
(二)傳統訓練模式問題
1.人才產出效率低
Drone Fight Club創始人曾披露,2022年開始培訓第一批100名學員,僅5人能夠技術穩定、奔赴前線執行作戰任務,95%參訓人員無法形成戰斗力,同時大部分經費因訓練炸機而損耗。多期培訓統計顯示,僅約三分之一學員能夠完整通過全部實操考核,淘汰率居高不下。FPV操控門檻遠高于普通航拍無人機,新手訓練撞機比例持續走高。
2.戰場環境復現難度大
目前,培訓機構的戶外訓練場環境單一,無法模擬布滿偽裝網、植被遮蔽的復雜地形,難以開展遠距離目標搜尋訓練,同時無法還原俯沖失速、滿油門電池過熱等極易引發FPV損毀的戰場工況。另外,輔助教學的游戲軟件參數簡化,無法復現作戰全場景應用,所有高危操作只能真機試錯,FPV報廢率大為增加。
3.飛手數量不足
民間培訓機構受制于FPV真機庫存、場地面積限制,每月穩定輸出飛手數量有限。KRUK中心每月僅可完成80人培訓,Victory Drones累計千余名結業學員,其培育周期長達十個月,難以匹配前線爆發式增長的用人需求。純粹的真機訓練模式,無法快速批量輸出合格的FPV飛行員。
UFDS訓練體系與核心優勢
俄烏沖突催生了大規模FPV無人機作戰需求,烏克蘭本土企業Simtech Solutions自研的UFDS模擬器,搭建起一套經前線實戰檢驗、標準化閉環式無人飛手訓練體系。該項目由一支30人的專業團隊獨立開發,核心人員兼具前線FPV實戰操控經驗、3A游戲工業化開發能力與航空三維建模專業技能,平臺全部仿真參數均來自真機飛行持續調校迭代。項目采用軍用版本免費開放、民用版本營收反哺研發的雙軌運營模式,現已成為烏克蘭規模化批量培養無人機作戰人員的核心訓練載體。
(一)軍民一體化訓練生態
UFDS采用軍用、民用雙版本并行運營模式,兩套產品定位清晰、權責邊界分明,構建起軍民聯動的完整訓練生態。面向烏克蘭武裝部隊的軍用版本永久免費開放,內置未脫敏的前線實景作戰地圖與軍用目標數據庫,搭載專屬加密防護體系管控涉密內容,該版本在俄羅斯、白俄羅斯地區做訪問限制,完整保留電子戰干擾、長時間隱蔽目標搜尋、多機協同打擊等全套實戰作戰科目,專供前線部隊標準化集訓使用。
面向大眾的民用版剔除全部涉密戰場數據,于2025年12月登陸Steam平臺,兼顧零基礎教學功能與輕度休閑飛行模式。民用版產生的全部銷售收入反哺軍用版本迭代升級。普通公民可通過民用版本積累數百小時模擬飛行實操經驗,具備基礎操控功底的人員入伍后,無需從零開展入門訓練,能夠大幅壓縮軍隊集訓周期,為烏克蘭搭建起常態化、規模化民間無人機飛手儲備通道。
(二)全維度飛行特性復刻
UFDS采用航空工程標準級仿真架構,依托前線現役FPV無人機完成1:1高精度三維建模,整機飛行仿真還原度可達95%以上。系統能夠實時演算無人機全工況運行狀態,動態呈現電機推力、電調與圖傳設備工作溫度、鋰電池耗電曲線以及滿油門工況硬件過熱等真實故障表現,完整復刻實體無人機的硬件損耗規律。
模擬器搭載與前線真機同源的飛控運算算法,精準還原各類飛行姿態下的空氣動力學變化,并專門增設俯沖失速專項訓練模塊,學員可在虛擬環境中反復練習避險操作。平臺內置烏克蘭軍隊全部主流作戰機型,覆蓋Angel Arrow系列、Mimic 3T、7~10英寸Phantom自殺式FPV、自研Lucky Strike等偵察、轟炸、攔截多類型無人機,每一款機型均針對載荷能力、續航時長、氣動特性獨立建模,幫助學員熟練掌握不同裝備的操控差異。
除此之外,系統完整還原晝夜光影、復雜氣象條件、全域電子戰干擾等真實戰場環境,讓參訓人員在模擬訓練中形成與實體無人機高度統一的操作肌肉記憶,實現虛擬訓練與前線實操無縫銜接。
(三)訓練流程貼合實戰
真實戰場環境下,投彈打擊僅是無人機作戰的基礎環節,絕大多數飛行時長都耗費于復雜地形中搜尋偽裝目標,單輪偵察任務往往耗時數小時,這一核心實戰痛點被完整復刻至UFDS訓練體系。平臺同步嵌入信號中斷、電池電量驟降、敵方防空鎖定等各類突發特情,通過高壓考核檢驗學員應急處置能力。
平臺設置三層遞進式訓練模式,循序漸進地完成從入門到實戰的能力塑造:其一為學院模式,面向零基礎學員開設基礎課程,系統練習起降操控、低空穿插、高速機動等高風險飛行動作;其二為戰斗區模式,模擬真實戰場高壓環境,開展陣地防御、無人機蜂群協同、電子戰干擾下限時精準打擊等綜合任務;其三為攔截專項訓練,專門演練攔截敵方無人機的對抗戰法。
2026年6月,Steam平臺將UFDS正式升級到5人聯機協同訓練版本,支持組隊開展聯合偵察、同步協同打擊,高度還原前線多機編組配合作戰的真實戰術場景。研發團隊同步公布后續迭代規劃,計劃新增地面作戰機器人、水面無人艇仿真模塊,搭建覆蓋空、地、水域的全域無人裝備聯合演練體系。
(四)培訓成本大幅壓縮
成本管控是UFDS訓練體系最突出的實用價值。依托高精度仿真環境,學員可在虛擬場景內反復完成數百次起降、高速俯沖、精準打擊等實操練習,FPV墜毀、硬件損耗等問題僅存在于軟件層面,無需消耗機身、電機、鋰電池等實體耗材。
在實訓安全與場地限制方面,模擬器徹底消除實機訓練帶來的人員受傷、裝備損毀風險,且不受氣象條件、空域管控約束,可全天候不間斷開展批量集訓。烏克蘭KRUK、Global Drone Academy等多家民間培訓中心,均將UFDS設為入門核心教學載體。經該體系培養的數千名飛手奔赴前線后,累計完成超10萬次精準作戰打擊,充分印證模擬器訓練成果可高效轉化為實戰能力。
綜合來看,憑借工程級高還原物理仿真、密切貼合戰場環境的訓練科目、軍民雙向聯動的可持續運營模式,UFDS有效破解了戰時大批量培育無人機飛手面臨的成本與安全雙重難題,同時搭建起長效可持續的民間無人作戰人才儲備體系。
結束語
當前全球無人作戰裝備技術迭代節奏持續加快,各類FPV打擊無人機、巡飛彈、多域無人平臺大規模投入戰場,與之配套的飛行員培養體系也亟需同步革新升級。數字化虛擬仿真訓練具備天然技術優勢,能夠整合前線積累的海量真實作戰飛行和對抗數據,構建體系化、規范化的教學課程資源庫;同時可在零實體硬件損耗、無人員安全隱患的虛擬空間內,完整復現電子戰壓制、復雜地形隱蔽搜尋、高速機動突防、跨裝備協同攔截等各類高難度與高風險實戰場景。
UFDS模擬器的落地應用與實戰驗證,為局部地域沖突環境下快速、規模化培育專業無人裝備操作人員,打造出一套可落地復制、適配各類作戰需求的新型實訓發展路徑,也為全球無人作戰人才體系建設提供了重要實踐參考。
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