无人机系统是美国陆军重点发展的武器装备，在三军中列装最多。随着大量列装，2010年时，美国陆军无人机的飞行时间就累计突破了100万小时。由于快速研制和装备了大量且不同型号的无人机系统，给美国陆军的维修带来一系列问题。为此，美国陆军采取了诸多措施，并将保障列入了《无人系统一体化路线图(2013-2038)》规划中，作为重点问题研究解决。

一、无人机系统维修保障面临的新问题

1、无人机系统数量快速增长带来的新问题

美国陆军大部分无人机系统都是根据应急作战需求采办的，采办中后续维修安排往往被作为次要因素而没受到重视，致使维修保障工作常处于被动状态，由合同商负责提供寿命期内的保障工作成为大多数采办合同的选择。较晚的采办决策影响到维修规划，特别是影响国防部对核心保障能力的要求，以及维修中建制力量与承包商所占比例(“50/50法案”)的要求。许多情况下，在野战级几乎没有建立建制维护能力，导致部队的核心保障能力形成滞后。另外，承包商后勤保障的合同往往不以作战性能为基础，不要求具体说明战备水平，而只是采用"成本+奖金+费用"的模式，来应对作战需求和作战节奏的发展变化。承包商对专利技术拥有所有权、保障设备和保障设施的投资费用、配件报废。软件频繁升级，都对尽快建立基地级保障能力构成挑战，导致维修保障费用增加，并影响无人机系统的执行任务率。

2、无人机系统可靠性、可用性与可维修性试验验证不充分的问题

大量无人机系统是随多种试验性小批量生产的产品一起交付使用的，这些产品尚不完全成熟，或未试验是否已达到系统的可靠性、可用性与可维修性要求。可靠性、可用性与可维护性要求未经验证或验证不充分，对于长期系统可用性和经济可承受性构成挑战，直接影响系统的使用与维护费用，因为可靠性通常是使用与维护费用中唯一一个在设计方面最能控制的因素。

3、无人机系统保障资源和管理系统存在的问题

在无人机系统保障中，原有的维修保障基础设施越来越难以满足要求，且缺口还有不断扩大的趋势。无人机系统的应急采办和类型的多样性，使保障的硬件、软件和技术文档不全，故障模式和故障数据缺乏，维修人员对技术细节难以吃透，严重影响了维修保障工作的进行，造成军方缺乏足够的维修能力。同时，在管理方面，无人机在航空部队使用“增强型航空日志自动化系统”。该系统不能与攻击侦察中队当前的部队级后勤系统一一机载(增强型)进行沟通，而需要对后者进行改进才能满足无人机的使用、管理和保障需求。

4、无人机系统使用和联合保障存在的问题

随着军用无人机的广泛使用，如何对无人机系统维修相关的供应、运输、包装、储存进行管理、规划、组织、监督，已经成为无人机使用过程中的一个重要问题。一是标准化管理难。美国陆、海、空三军都装备了功能各异的多种型号无人机，由于无人机功能、体积、重量差距很大，与维修相关的标准难以一致，相关管理工作仍需完善，以支撑联合保障需要。二是联合保障实施受制约。在美军现行维修体制下，空军和陆军已经基本实现了向两级维修的转变，而海军和海军陆战队仍旧维持三级维修，在多军种使用的同类装备由于军种维修体制不同而对联合维修形成制约。例如，RQ-11“大乌鸦”无人机，在陆军和海军陆战队均有大量装备，但由于陆军实行两级维修体制和海军陆战队实行三级维修体制，从而使得“大乌鸦”无人机的联合维修难以顺利展开。

二、无人机系统维修保障的新需求

美国陆军认为，随着无人机系统应用力度和范围的不断加大，对维修保障工作也提出了新的需求。

1、无人机系统实施全寿命高效保障的新需求

无人机系统的总数越来越多，需要制定更加经济实用的保障方案。为使无人机系统从快速开发与列装环境转变为长期保障环境，要求采取全寿命管理模式，新系统必须确保在开发流程的早期就解决长期保障问题。在新系统开发时，提出并达到保障关键性能指标，严格制定提高可靠性的计划，将提高可维护性与可保障性的设计特性融入系统开发，确保系统达到高可靠性的要求。需要制订综合保障计划，确保全面提高保障能力，并与寿命周期内的费用、性能和进度安排保持一致。在采购周期的早期，就确定建制基地保障方面的要求，以减少临时性承包商保障的必要性，及时形成建制保障能力。全寿命保障的目标就是通过经济高效的保障策略提高作战效能。这种保障策略可满足最佳战备目标。

2、无人系统自身特性带来的维修保障新需求

无人机系统作为一种新装备，其维修保障具有自身的特性。一方面维修覆盖面更广。无人机系统维修涉及整个系统，包含飞行器、一个或多个任务规划与控制站、任务载荷、地面站、地面保障设备，以及数据链路等多个分系统。系统复杂，精度要求高，维修人员需确保整个系统可靠运行。另一方面有多种特殊构成部分。与传统有人驾驶飞机相比，无人机系统的一些重要组件，如发射弹射器、专用计算机硬件、自主着陆系统、感知与规避设备、地基或机载非传统推进系统、燃料电池、太阳能系统和电力推进系统等，对维修保障提出了更新更高的要求。再一方面无人机在使用和运输过程中，往往需要进行频繁的包装、运输、组装和拆卸，这一系列过程中很有可能引入人为缺陷。

3、无人机系统保障对人员的新需求

无人机系统作为一类新装备对维修人员、维修技能与维修知识的要求更广，对维修人员综合素质要求更高，要求在现有部队编成中增加无人机系统保障人员编制，设置相应岗位，并开展职业技能的培训。通过训练使无人机系统维修士兵掌握所有与无人机系统维修和作战支援有关的知识、技能及核心能力，确保无人机系统作战效能的有效发挥。

4、无人系统的回收和销毁需特别关注

任何无人系统被击落或击毁，它携带的敏感技术和设备都需要紧急回收或销毁，这也是一项重要的维修任务。无人机目前主要的回收方式有跑道降落、伞降回收、栏阻网回收、空中回收、气垫回收和垂直着陆等。固定翼无人机回收的难度很大，如果体积够小且价格不贵，一般采用平缓坠地的方式着陆；稍大一些的无人机可采用降落伞回收，而对更大一些的固定翼无人机，必须有更创新的方式。

三、提升无人机系统维修保障能力的对策措施

无人机系统数量的增加，规模的扩大，系统的独特性和快速列装，需要系统规划，积极应对无人机系统的保障，为部署应用做好准备。

1、采取适合的维修策略

无人机系统维修本身并没有创造更多、更新的维修保障理论，更多的是采用在其他武器系统中得到广泛验证的理论及策略。目前应用较为成熟的是“基于绩效的保障”策略。该策略针对传统保障模式的不足，强调项目办公室对全寿命周期系统管理负责，在装备交付部队后，产品保障主任的作用仍将不断增强。指定装备保障集成方统一协调各方保障资源，通过签订"基于绩效的保障合同，确定绩效指标，成立产品保障小组，对保障进行评估，并逐步调整改进性能指标，提升装备完好性。陆军在“影子”无人机维修保障中与无人机制造商AAI公司签订了“基于绩效的保障”合同，成立了由双方专家组成的产品保障小组，对保障的效果进行逐年评估并不断调整和改进，装备战备完好性得到显著提升。在合同期内，装备的事故率明显下降，从原来的每10万飞行小时大约发生事故450 起降至不到150起，维修周转时间从105天以上降低到55天，飞行作战任务比预期增加了8~10倍，“系统状态完好性”指标保持在90%以上。

2、适应现有维修作业体系

在无人机维修保障方面，美国陆军目前实行两级维修体制，两级维修中的野战级主要由军方负责，支援级中的基地级则由装备制造商以及私营企业参与。陆军无人机野战级维修通常由军方人员在合同商维修专家的指导下实施。维修人员的职能包括故障检测和隔离、周期性检查或替换、拆除和替换失效的部件和可更换单元。无人机操作手的维修任务是保持系统的可运作，防止出现磨损，主要执行预防性维修检查和保养，使用机内测试进行空转试验。确认系统做好准备，目视检测和机内测试分析等。支援级维修则通常是在列装后的初始阶段采用合同商保障，而后分阶段转变到由军队维修力量实施维修，同时合同商要协助军队建立自己的基地级维修力量。

3、探索新的维修保障模式

国防部和各军种在强调军方保持维修核心能力的同时，也广泛利用地方企业提升军方维修能力，鼓励实施联合保障。一是公私合作。这种方式可以弥补军队维修力量的不足，减少军方的维修工作量，提升装备可靠性，对于参与维修工作的各方是一种双赢的方式。陆军“影子”无人机采用公私合作的方式，技术状态获得稳步改善。结合新装备的特点从全寿命周期的角度进行保障规划，并结合维修决策点来进行。严格遵守美国法典关于“50/50”及核心基地维修能力的规定，保持资源的稳定与增长，无人系统保障未来的方向是部队、工业界、军方三方共赢。二是军种联合。由于各军种无人机系统存在共性，美国国防部、各军种实施军种联合保障。无人机项目正在实施军种联合保障的探索，合并相关条令文件，制定统一的维修文件，并在联合训练方面开展协作。《2011财年无人机系统建制保障基地研究》报告，建议建立数量有限的、基于主要分系统的维修能力，以利用现有保障基地能力与容量。联合后勤委员会批准了工作量统一分配文件，并指示对空军航空电子系统、地面电子系统、软件和传感器的工作量进行评估，以便将来统一分配。三是免维护和重视发射前维护。一次性使用装备，如超长航时太阳能无人机和反辐射无人机等，均为发射之后不再回收的模式，要求更加注重研制生产过程中的高可靠性设计与生产，以及发射前的高水平维护保养。

4、开发先进的维修保障手段

相对传统飞机和一般的机械、电子类设备，无人机系统的维修保障需求较为特殊，需要有针对性地采用若干特殊设备和手段。为此，美军开发应用了适合无人机维修要求的保障设备和手段，比较有代表性的系统和设备有3种:一种是无人机小型和微型健康与使用管理系统(T-HUMS)。该系统包括灵敏的传感器组，可通过高性能处理器实现飞行中实时自动诊断与预测。系统可在任务中给操作人员提供咨询，并使维修人员能够及时而高效地开展维修。另一种是无人机光电有效载荷“以客户为中心的维修过程系统”。该系统是一个综合完整的、围绕客户需求的维修过程管理系统，目的是缩短周转时间，提供预先维修，跟踪设备性能，备件管理和跟踪整个装备寿命周期解决方法的历史数据，并根据历史数据改善新产品的维修保障工作。第三种是使用管理保障系统。该系统由DRASH公司为通用原子公司的"捕食者"无人机开发，它是美国陆军标准集成战地指挥所系统(SICPS)的一部分，基本可满足美国陆军无人机维修管理的多数要求。

5、加强维修保障人员训练

为更好的完成维修任务，美军逐步培养具备第15E类军事专业的士兵，专门负责无人机的维修。培训的具体内容包括：故障诊断；卸载和更换无人机系统外场保养可更换装置；使用维修工具、特征工具、试验设备维护等。第15E类军事专业的初级培训课程于2010年5月启动，位于亚利桑那州华楚卡堡的无人机系统训练营负责教授这些课程。首批学员毕业后于2010年9月到岗。这一课程为期17周，主要培训“影子”无人机维修技能。2010年6月，为了能够合理安排MQ-IC“灰鹰”无人机作战单元的人员配置，美军又开设了"灰鹰"无人机维修培训课程，为期15周。随后又开设了“猎人”无人机维修培训课程。目前，第15E类军事专业已经正式列入美军编制与装备表，无人机系统的维修工作由拥有该专长的士兵承担。为提升训练效果，美军建立了专门的无人机训练场和训练营。训练营设有数量相当可观的各种教练员，既有长期从事无人机操作维护、有着丰富履历和实战经验的军职人员，也有各个合同商提供的非军职人员。他们除了完成教学工作外，还及时修正、调整教学内容，参与改进各种教学系统，确保教学系统的正常运行和训练效果。