ВОЕННО-ВОЗДУШНЫЕ СИЛЫ - ЗВО - XX/XX
ПСИХОЛОГИЯ ЛЕТЧИКА И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПОЛЕТ
Полковник А.ОСИПОВ,
полковник Л.ГАЛИН
Cтатистические данные, собранные - американскими и английскими исследователями в области соотношения автоматизированного полета и психологических особенностей человека, свидетельствуют о том, что стремительное развитие бортовых систем управления полетом самолета, осуществляемое на базе электронно-вычислительной техники, не снижает количества летных происшествий, возникающих вследствие ошибок летного экипажа. Такое положение некоторые ученые объясняют достижением пределов физических и интеллектуальных возможностей человека, не позволяющих повысить эффективность его работы с помощью более сложного бортового оборудования. Другие же, опираясь на результаты последних научных экспериментов, считают, что причиной является дисбаланс между человеком и сложными электронными системами самолета. Бортовые автоматизированные системы управления существенно облегчают летчику процесс выполнения полета, однако он утрачивает практические навыки самостоятельного решения задания. Это часто приводит к тяжелым последствиям при возникновении аварийных и даже просто нестандартных ситуаций.
Л. Персон, летчик-испытатель Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), в ходе проведения испытаний различных систем приборного оборудования кабин самолетов установил, что с повышением сложности систем управления полетом физическая нагрузка на летчика падает, а психологическая растет. На приведенном графике кривая А показывает снижение физической нагрузки на летчика в полете по мере повышения уровня автоматизации процесса управления самолетом. С ее ростом сокращается сфера его непосредственного участия в управлении-летательным аппаратом. Так, если появление автопилота сняло с летчика необходимость в ручном управлении самолетом, то внедрение автоматизированных систем и их дальнейшее совершенствование ликвидируют потребность в постоянном и тщательном контроле за местонахождением самолета на маршруте, Роль летчика в этом случае сводится лишь к контролю за работой систем управления.
Совершенствование систем управления и повышение их сложности, уменьшая сферу непосредственного участия летчика в управлении полетом, то есть снижая физическую нагрузку, ведет к росту психологической нагрузки (кривая В), связанной с необходимостью постоянного мысленного контроля за положением самолета в пространстве и на маршруте, чтобы в любой момент времени при отказе какого-либо блока или всей системы летчик мог бы принять оптимальное решение, взять управление на себя и продолжить полет. Кривая С на графике отражает изменение суммарной нагрузки на летчика в полете по мере повышения сложности систем управления самолетом. График наглядно показывает, что точке F соответствует минимальный уровень суммарной нагрузки на летчика, а следовательно, оптимальному соотношению формы и рамок . непосредственного участия летчика в процессе управления самолетом и уровня сложности автоматизированной системы управления полетом.
Исследования, проведенные иностранными психологами, показывают, что для человека контроль за собственным движением или перемещением управляемого км аппарата неестествен без проявления физической реакции на увиденное. Изучая действия летчика во время управления движением самолета, они пришли к выводу, что этот процесс состоит из трех взаимосвязанных повторяющихся фаз: восприятие, вычисление (принятие решения) и исполнение. В случае отсутствия любой из них действия человека становятся неэффективными и порой даже бессмысленными.
В автоматизированном полете современные системы управления самолетом освобождают летчика от фазы исполнения и снижают необходимость осуществления двух остальных, которые требуются ему лишь для контроля за работой бортовых систем управления. Все стандартные маневры 'и профиль полета вводятся в память бортовой ЭВМ и с высокой точностью выполняются самолетом, движением которого управляет автоматизированная система. Это ведет к существенному сокращению практики летчика по самостоятельному управлению самолетом.
Некоторые западные ученые пришли к выводу, что в поиске путей снижения количества тяжелых летных происшествий по вине летчика далеко не полностью используется обширный банк данных, образованный в результате изучения человеческого фактора в различных областях трудовой деятельности. По их взглядам, документы расследования летных происшествий не отражают реальные возможности летчиков по выходу из сложных положений. Они содержат мнение специалистов о причинах конкретной аварии (катастрофы) и действиях летчика в сложившейся ситуации. Термин <ошибка летчика> показывает лишь, где в системе <человек - машина> произошел сбой, но не объясняет почему. В то же время ученый-психолог (специалист по человеческому фактору) мог бы проанализировать ошибку со своей точки зрения, выявить психологическую подоплеку допущенной ошибки, а следовательно, обеспечить выработку более точных рекомендаций не только по действиям в аналогичных ситуациях, но и по совершенствованию системы подготовки летного состава (повышению его психологической готовности к действиям в случаях отказа автоматики).
В длительном, особенно ночном, полете, который не сопровождается значительными изменениями воздушной обстановки, летчик может почувствовать скуку и даже принять ее за усталость. В условиях отсутствия фазы <исполнения> он непроизвольно снижает качество выполнения первых двух этапов процесса управления самолетом, а порой даже полагает возможным кратковременное отключение внимания от контроля за ходом полета. По мнению ученых-психологов, привлекавшихся в последнее время к анализу летных происшествий, вызванных ошибками летчиков в технике пилотирования после отказов автоматики, это является основной причиной большинства случаев, повлекших за собой, как правило, тяжелые последствия.
При отсутствии постоянного и скрупулезного выполнения первых двух фаз управления движением самолета летчик ч то оказывается не в состоянии быстро овладеть ситуацией и принять правильное решение в случае отказа бортовой автоматизированной системы управления. Он или неправильно оценивает (воспринимает) создавшуюся ситуацию и соответствен принимает ошибочное решение, или тратит слишком много времени на оценку ситуации и принятие решения, а на исполнение принятого решения отпущенного лимита времени уже не остается.
Таким образом, повышение сложности систем управления летательным аппаратом, соответствующее на рисунке участи кривой В вправо от точки F, ведет к увеличению нагрузки на летчика и повышению вероятности его ошибки при взятии управления самолетом на себя в момент отказа автоматики. В этих условиях старое правило, гласящее, что <в случае сомнения надо брать управление самолетом на себя> срабатывает лишь в том случае, если летчик способен осуществлять постоянный контроль за положением самолета в пространстве. Следовательно, дальнейшее совершенствование систем управления самолетом, то есть повышение их сложности, должно сопровождаться разработкой необходимых мер по снижению уровня психологической нагрузки на летчика в полете.
Одной из таких мер западные специалисты справедливо считают совершенствование методики подготовки летного состава к эксплуатации современных автоматизированных систем управления самолетом. Существующие методики, по мнению сотрудника института авиационной медицины ВВС Великобритании доктора Р. Грина, лишь усугубляют положение. Они не только не способствуют выработке навыков контроля за положением самолета в пространстве и его местонахождением на маршруте под управлением автоматики, но и, наоборот, ведут к их утрате.
Психологи подчеркивают, что в тех или иных ситуациях летчик действует на основании моторных навыков, установленных правил и процедур либо знаний и опыта. Разработчики кабины и бортовых автоматизированных систем управления летательным Аппаратом стараются уменьшить объем работы летного экипажа по непосредственному управлению самолетом, а там, где без экипажа обойтись нельзя, они пытаются исключить действия, основанные на знаниях и опыте, заменяя их теми, что базируются на правилах.
При освоении новой автоматизированной системы управления летному составу даются ее общая структура, предназначение, возможности и рекомендации по действиям в особых случаях (при отказах), которые уже были в ходе ее испытаний и практической эксплуатации. Летчик, как правило, не представляет себе, какие процессы протекают в различных блоках системы при тех или иных условиях полета. Это превращает его в обычного контролера за работой автоматики и ведет к плачевным последствиям в случае отказа, так как он оторван от реальных условий полета и часто не справляется вручную со - сложными отклонениями, требующими действий, основанных на знаниях и опыте.
Вместе с тем в практике все больше утверждается и другая точка зрения, состоящая в том, чтобы научить летчика анализировать ситуации, в которых он мог бы допустить ошибку, выбирать вариант решения, а затем на тренажерах проверять его правильность и закреплять порядок действий (то есть вырабатывать моторные навыки). Зарубежные специалисты рекомендуют отрабатывать предстоящее задание на тренажере с вводом отказов автоматики на различных этапах полета, считая, однако, что этого все же недостаточно.
Доктор Р. Грин на основании проведенных исследований делает вывод, что летчику необходимы более глубокие знания в такой дисциплине, как электронно-вычислительная техника, для чего целесообразно организовать специальный курс лекций в рамках наземной подготовки. По мнению ученого, это позволит летчику понять, как автоматизированная система управляет движением летательного аппарата в полете, какие процессы протекают в ее блоках, особенно на этапах изменений режима полета (переход в набор высоты ил:и на снижение, разворот и т. д.). За счет этого снижается уровень психологической нагрузки на летчика, что позволит повысить сложность автоматизированных систем управления без увеличения общей нагрузки в полете (на графике точка F, соответствующая минимальной суммарной нагрузке, при этом смещается вправо).
Исследователи отмечают также такой часто встречающийся и весьма существенный недостаток в подготовке летного состава, как игнорирование возрастного фактора. Дело в том, что летчикам среднего возраста требуется больше времени для освоения, новых бортовых автоматизированных систем управления летательным аппаратом, чем более молодым. Первые, как правило, не осваивают их в полном объеме из-за отсутствия достаточного уровня знаний в области электронно-вычислительной техники и неполного доверия к таким системам. Это является одной из причин того, что они используют не более 10 проц. возможностей автоматизированной системы управления, особенно на начальном этапе освоения. Однако именно поэтому они никогда полностью не теряют мысленный контроль за траекторией движения самолета в пространстве, что позволяет им продолжить полет и успешно выполнить задание в случае отказа автоматики. Кроме того, по сравнению с начинающими они значительно раньше замечают отклонения от программы полета (еще до проявления их в такой степени, чтобы оказывать заметное влияние на полет) и устраняют ошибки, взяв управление самолетом на себя.
Молодые летчики быстрее осваивают автоматизированные системы управления летательным аппаратом и шире используют их возможности. Однако, доверяя автоматике, они снижают требовательность к себе по контролю за ее работой и движением самолета, что при малой летной практике ведет к неправильной оценке ситуации в случае отказа автоматики и, как следствие, к ошибкам в технике пилотирования.
В качестве рекомендаций западные специалисты предлагают при подготовке молодых летчиков упор делать на летную практик/, в основу которой необходимо положить полеты большой продолжительности. Маршрут каждого вылета должен иметь участки как с частыми изменениями курса и высоты полета, так и длительные монотонные, с постоянным курсом и высотой На них должны быть предусмотрены достаточно продолжительные по времени этапы, когда летчик будет брать управление полетом на себя. В ходе подготовки следует широко использовать тренажер для отработки действий при отказе автоматики на различных этапах полета.
При подготовке летного состава, имеющего достаточно большую летную практику, следует больше внимания уделять теоретическим вопросам. А затем в серии относительно непродолжительных полетов наглядно продемонстрировать возможности осваиваемой автоматизированной системы управления в полном объеме.
В ходе исследовательской работы у ряда специалистов вызвал интерес вопрос о типе характера (личности) летчика, идеально подходящего для выполнения автоматизированного полета. Однако такое направление исследований не получило развития, так как автоматизированные системы в настоящее время внедряются во все сферы деятельности, поэтому проблема заключается не в подборе конкретного типа человека, способного управлять такими системами, а в выборе методов подготовки к работе с ними практически любого пилота.
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
