Файл: Kopysov_Potapov_Conclusion_of_the_plane_from_difficult_spatial_situation_educational_and_methodical_grant_2017.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 11
Скачиваний: 0
деятельности, появление вредных привычек (курение, употребление алкоголя, наркотиков и т. п.)
При большом темпе работы пилот, имея вполне определенную скорость восприятия сигналов, пропускает часть информации безвозвратно. Объясняется это пропускной способностью ЦНС, которая, образно говоря, является одноканальной системой. Если на вход ЦНС поступило одновременно два сигнала, то один из них будет принят, реализован, а другой, в зависимости от важности, либо будет дожидаться своей очереди, либо вообще не будет восприниматься пилотом. Поэтому, практически, пилот видит все показания прибора, но воспринимает сознанием только определенные.
Одной из особенностей современного развития авиации является большой объем информации, поступающей пилоту. Эта информация поступает по следующим каналам: из кабины, окружающей среды, от самого пилота (внутренняя) и от руководителя полетов. Человек не может принять и обработать более 5 бит/с информационного потока.
На работоспособность пилотов в значительной степени влияют суточные биоритмы жизнедеятельности организма человека, в основе которых лежат фазы цикла «сон – бодрствование». От суточных биоритмов во многом зависит качество и надежность летной деятельности.
Факт увеличения частоты авиационных происшествий в утренние и вечерние часы объясняется влиянием суточных физиологических биоритмов: время с 6.00 до 9.00 – обычное время пробуждения пилотов и подготовки их к работе, а время с 18.00 до 21.00 – время окончания рабочего дня.
При выполнении трансмеридиальных полетов, связанных с пересечением многих часовых поясов, наблюдается нарушение временного биоритма физиологических функций, выработанного на постоянном месте жительства, и влияние временного биоритма нового местопребывания, в результате чего наступает внутренняя десинхронизация (нарушение биологических ритмов организма).
Ввиду большой продолжительности, трансмеридиальные полеты совершаются практически круглосуточно, что приводит к нарушению суточных биоритмов, в наибольшей мере влияющих на деятельность пилотов.
Суточный дeсинхроноз приводит к развитию общей усталости. разбитости, вялости, тяжести, сонливости и к целому ряду других проявлений, затрудняющих успешное выполнен пилотом своих функциональных
10
обязанностей. Наибольшее влияние суточные биоритмы оказывают на деятельность ЦНС.
При планировании полетов пилотам необходимо учитывать биоритмы человеческого организма, неучет которых может повлиять на безопасное выполнение полетного задания (рис. 1).
Рис 1. Фазы работоспособности:
А – врабатываемость; Б – компенсация (устойчивая работоспособность); В – субкомпенсация; Г – утомление (по: Колосов В.А., 1993)
В СССР, а затем и в России стали эксплуатироваться авиагоризонты с прямой, обратной и смешанной видами индикации. Используя так называемую «прямую» индикацию на авиагоризонтах, пилоты в экпериментальных полетах допустили 61 (16,4 %) ошибку при определении направления (стороны) крена и 44 (11,9 %) ошибки при определении направления тангажа; то есть пилоты более 100 раз были дезориентированы «прямой» индикацией крена и тангажа на авиагоризонтах! Было зарегистрировано также 58 (15,7 %) ошибок при определении направления вывода из крена и 37 (10,0 %) ошибок при определении вывода из тангажа в горизонтальный полет, то есть пилоты 95 раз осуществляли ошибочные действия «по выводу ВС» в горизонтальный полет из неизвестного положения [5]!
При утомлении работоспособность пилота в экстремальных условиях падает, вероятность правильных действий будет значительно снижена.
Это подтверждают слова второго пилота в Пермской катастрофе: «А что мы делаем-то?», – обращенные к командиру ВС (рис. 2) [7]
11
Рис. 2. Положение ВС с креном 45 на пикировании
Для понимания значения «пространственная ориентировка» необходимо уяснить понятие «способы пространственной ориентировки».
2.СПОСОБЫ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТИРОВКИ
Вавиации используются в основном два вида выдачи информации на авиагоризонтах пилотам: «прямая» и «обратная».
Прямая индикация – пространственное положение по крену и тангажу или индикация по типу вида воздушного судна на землю (ВсВС).
Вслучае прямой индикации пилоты должны воспринять положение самолета по крену, используя кажущееся движение силуэта.
При обратной индикации используется реальное движение силуэта самолета по крену и тангажу (рис. 3, а, б).
12
а
б
Рис. 3.
а – прямой индикация – вид с ВС на землю (ВсВС); б – обратная индикация вид с земли на ВС (ВсЗ) (по: Земляному А.Ф., 2013)
При первоначальном обучении рассматриваются вопросы эффективной ориентировки в пространстве как в визуальном, так и в приборном полетах с использованием авиагоризонта «вид с воздушного судна на землю» (ВсВС).
Основными элементами, которые могут использоваться пилотом для определения своего пространственного положения являются: в визуальном полете – контур лобового окна и контуры приборной кабины ВС, плоскость земли, неба и разделяющая их линия естественного горизонта; в приборном полете – силуэт ВС, изображение земли – неба и разделяющая их линия искусственного горизонта на пилотажном приборе [6].
Каждый из этих элементов может быть использован в качестве системы отсчета (видится неподвижным) и управляемого объекта (видится подвижным по крену и тангажу).
Выбор системы отсчета имеет важное значение, так как определяет возникновение у пилотов в визуальном и приборном полетах с использованием авиагоризонтов ВсВС и ВсЗ различных СПО [9].
Если в качестве системы отсчета используется реальная земля или отображенная в авиагоризонте земля (линия горизонта), то другой элемент, реальный или отображенный в авиагоризонте ВС, видится подвижным по крену и тангажу (рис. 4, поз. 1).
13
При втором СПО системой отсчета является пилот, осуществляющий пространственную ориентировку, поэтому он видит и землю, и ВС подвижными (рис. 4, поз. 2). При третьем СПО (рис 4, поз. 3) отсчетом является рама лобового окна кабины ВС, а подвижным элементом – земля (линия горизонта).
Рис. 4. Картина реальных объектов и их возможные отображения (по: Методика обучения пилотов ГА, 1984 г.)
Единым для визуального и приборного полетов, для всех принципов индикации крена и тангажа (ВсЗ, ВсВС) является способ, при котором:
реальная и отображенная в авиагоризонте земля (линия горизонта) используется в качестве системы отсчета и видится неподвижной);
реальное и отображенное в авиагоризонте ВС используется в качестве управляемого объекта (видится подвижным по крену и тангажу);
отсутствуют ошибочные действия;
латентное время двигательного ответа по выводу ВС из крена и тангажа находится в диапазоне 1,0–1,5 с;
14
при любом виде индикации пилот всегда управляет ВС и собой, что позволяет ему испытывать «чувство самолета»;
осуществляется постоянный сознательный контроль своего пространственного положения по крену и тангажу, управляющие действия осмысленны;
отсутствует необходимость перестройки образа пространственного положения, он является устойчивым по отношению к воздействию других сигналов.
Используя любые приборы, пилот всегда управляет ВС и собой, а не только индексами и стрелками приборов, что позволяет ему в полной мере испытывать «чувство самолета», осуществляя постоянный контроль своего пространственного положения по крену и тангажу.
При работе с авиагоризонтом ВсЗ у пилотов, как правило, формируется эффективный СПО. Он не является врожденным и формируется поэтапно. Подавляющее большинство людей в визуальном и приборном полетах с использованием авиагоризонта ВсВС без специального обучения видят реальную и отображенную в авиагоризонте землю (линию горизонта) подвижной по крену и тангажу, т. е. у них всегда вначале формируется третий СПО. В процессе обучения третий СПО превращается во второй, а затем и в первый – эффективный.
Необходимо помнить, что формирование эффективного СПО в визуальном полете требует от пилота времени и усилий. Еще более сложно сформировать эффективный СПО при работе с авиагоризонтом ВсВС.
Однако если у пилота сформирован эффективный СПО, то он легко осуществляет переход с визуального пилотирования на приборное и обратно и это не мешает при переучивании на новую технику.
3. ФОРМИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО СПОСОБА ОРИЕНТИРОВКИ
Формирование эффективного способа пространственной ориентировки невозможно без понимания системы координат, в которой ведется отчет координат земли и человека в пространстве.
15
Пилот, который стоит на земле, видит в небе ВС подвижным, в то же время другой пилот с борта самолета видит движение земли, а себя и самолет неподвижными (рис. 5).
Рис. 5. Ориентировка неподвижного наблюдателя (по: Методика обучения пилотов ГА, 1984 г.)
Как следует из рис. 5, пилот видит только часть пространства, т.е. часть земли, неба и линии горизонта. Зона центрального видения, т.е. та часть пространства, которую видит человек, может смещаться при передвижении человека, наклоне туловища, повороте или наклоне головы, изменении направления взгляда.
Ориентация в пространстве обеспечивается сложными психофизиологическими механизмами. Так, благодаря вестибулярному аппарату, человек воспринимает направление силы тяжести, т. е. направление земной вертикали, что в сочетании с информацией, поступающей от других внутренних органов, позволяет человеку воспринимать свое положение в пространстве, т. е. воспринимать отклонение собственной вертикали пилота от земной.
Большую роль в пространственной ориентации играет зрение, которое в ряде случаев подавляет сигналы от внутренних органов. На развитие у человека способности к ориентации в пространстве с помощью зрения оказывают большое влияние сигналы от внутренних органов в процессе его взаимодействия с
16
предметами окружения. Благодаря этому при передвижении человека, наклонах, перемещении зоны центрального видения человек видит окружающие его объекты сохраняющими свою вертикальность и воспринимает свое движение относительно неподвижных объектов (относительно неподвижной земли), а не движение земли и объектов относительно себя.
На рис. 5 показано положение собственной вертикали пилота и собственной горизонтали (пилота) относительно земных координат при вертикальном положении человека, а также изображен зенит, который может выступать в качестве точки отсчета при ориентации в пространстве, небесная полусфера значительно превышает по размерам зону центрального видения человека.
Если человек осуществляет движение в пространстве, как это показано на рис. 6, то происходит следующее: небесная полусфера, плоскость земли и линия естественного горизонта остаются неподвижными, так как пилоту известно, что он перемещает свое тело, а не вращает землю.
Рис. 6. Изменение положения подвижного наблюдателя (по: Методика обучения пилотов ГА, 1984 г.)
При этом зона видения перемещается в сторону наклона: здесь может даже сложиться впечатление, что часть земли, входящая в зону видения, как
17
бы надвигается на человека и увеличивается в размерах. Собственная вертикаль отклоняется от земной в сторону наклона, а собственная горизонталь пилота «упирается» в землю.
Эти представления усиливаются сигналами вестибулярного аппарата, мышц и тела.
У пилота может сложиться впечатление, что земля увеличилась в размерах по направлению наклона и как бы приблизилась с одной стороны тела (лица), однако пилот всегда знает, что это он наклонился и приблизился к неподвижной земле, и поэтому земля увеличилась в размерах.
Из анализа следует, что при движении человека с достаточно малой скоростью могут возникнуть расхождения между тем, что он видит и что знает, представляет.
Восприятие движения различных объектов в пространстве зависит от позиции наблюдателя и выбранной им системы отсчета. Вследствие этого каждый из объектов, движущихся относительно друг друга, может восприниматься подвижным. Однако для эффективной ориентировки в условиях земли пилоту удобнее видеть землю неподвижной, он привыкает к этому в процессе развития.
Сравнивая рис. 5 и 7, отметим, что при стабилизации ВС в горизонтальной плоскости по крену и тангажу возникает та же картина, что и на рис. 5.
Рис. 7. Ориентировка в прямолинейном полете (по: Методика обучения пилотов ГА, 1984 г.)
18