Текст
                    Пилоту о работе
с авиагоризонтами
Пилоты и курсанты
найдут в этой книге методику обучения
эффективным способам
пространственной ориентировки
в визуальном и приборном полете
(с авиагоризонтами "вид с земли на воздушное судно"
и "вид с воздушного судна на землю"),
которая способствует безопасному полету.
В книге описаны принципы
пространственной ориентировки
и 148 иллюзий полета.
Психологам и эргономистам
адресованы перечни проблемных вопросов
пространственной ориентировки
БЕЗОПАСНОСТЬ
ДВИЖЕНИЯ НА ТРАНСПОРТЕ
П.А.КОВАЛЕНКО
Suvorov AV 63-64@mail.ru для http://www.russianarms.ru
Пил а оте
савиаг из нтами
20 коп
4
ИЗДАТЕЛЬСТВОТРАНСПОР •


БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ НА ТРАНСПОРТЕ П.А.КОВАЛЕНКО Suvorov AV 63-64@mail.ru для http://www.russianarms.ru Пилоту о работе с авиагоризонтами МОСКВА "ТРАНСПОРТ" 19В9
УДК 629.735.067 (075.8) Коваленко П. А. Пилоту о работе с авиагоризонтами, - М.: Транспорт, 1989. - 80 с. - (Безопасность движения на транспорте). Рассмотрены психологические особенности работы пилотов с авиагоризонтами (пространственной ориентировки по крену н тангажу), показано влияние ориентировки в пространстве на безопасность полетов, дано описание 148 иллюзий полета. Предложена методика обучения пилотов эффективной ориентировке в пространстве в визуальном и приборном полетах с использованием авиагоризонтов "вид с воздушного суши на землю" и "вид с земли на воздушное судно". Для пилотов, курсантов, инструкторов-методистов н преподавателей летных училищ, а также специалистов в области психологии и эргономики. Ил. 14, табл. 2, бнблиогр. 8 назв. Брошюра рекомендована к изданию кафедрой безопасности полетов МИИГА. Заведующий редакцией Л. В. Васильева Редактор Г. Д. Журавлева 3206010000-142 К КБ-5-22-1989 049 (01)-89 ISBN 5-277-00843-8 ©Издательство "Транспорт", 1989 Введение Управление воздушным судном, особенно в приборном полете, предполагает работу пилота с различными средствами индикации и в том числе с авиагоризонтом. Пилоту необходимо определить состояние (значение и направление изменения) того или иного параметра, принять решение об управляющем воздействии и осуществить его. И здесь можно со всей определенностью сказать, что то, что чаще всего называют работой с авиагоризонтом, есть не что иное, как пространственная ориентировка. Она — сложная составляющая летной деятельности. Богатый опыт убедительно показывает, что успешное выполнение полетного задания во многом зависит от того, насколько быстро и правильно ориентируется пилот в пространстве на всех этапах полета. Существует мнение, что в конечном счете все виды полетов являются вариантами самолетовождения, а самолетовождение наряду с другими его компонентами представляет собой сумму ряда ориентировок. Пило* ориентирован в пространстве, если он правильно определяет расстояние до предметов в воздухе и на земле, направление полета, свое местоположение и положение самолета относительно естественных координат [ 1 ] . Пространственная ориентировка — это психологический процесс, присущий человеку в любой деятельности и практически в любых условиях. Он направлен на формирование и поддержание образа своего пространственного положения, движения, состояния и динамики различных параметров, описывающих это положение и движение. Формируется этот образ в результате преобразования во внутрен- 3
нем плане пилота различного предметного содержания его деятельности. Важность пространственной ориентировки подтверждается анализом летных происшествий. Так, анализ 1448 полетов ВВС ФРГ, при которых были допущены ошибки пилотов, приведшие к появлению критических ситуаций, показал, что наиболее частыми из них являются: задержка в выполнении необходимых операций (43 %), неправильная оценка погодных условий по трассе полета (30 %) , неправильная оценка высоты полета и крена воздушного судна (21 %), неправильная оценка скорости полета (20 %) и др. [7] . Согласно статистическим данным Национального комитета по безопасности полетов США факторы отказа человеческого звена в системе человек-машина могут быть распределены следующим образом: профессиональная неподготовленность — 47 %, ошибки визуального восприятия — 17 %, ошибки в технике пилотирования — 21 %, неправильное принятие решения — 5 %, неправильная эксплуатация авиатехники — 6%, прочие — 4 % [6] . С 1968 по 1978 г. по данным работы [5] удельный вес происшествий, обусловленных пространственной дезориентировкой, снизился мало и составляет 20 % всех происшествий. Такую же статистику отмечают авторы работы [2] за 1957—1962 гг. в авиации США и Великобритании (11 — 17 %). Анализ 12 катастроф, происшедших с 1950 по 1965 г. во время ночного взлета американских самолетов, показал, что ведущую роль в них играла пространственная дезориентировка пилотов [1]. Анализ практически сорокалетнего периода полетов показал, что дезориентировка была и остается причиной авиационных происшествий с жертвами. Каков же прогноз на следующие годы? Зарубежные специалисты считают, что пространственная дезориен- 4 тировка является одной из нерешенных проблем, которые будут стоять на повестке дня в будущем десятилетии [4] . Почему же пространственная дезориентация постоянно числится среди причин-факторов авиационных происшествий с жертвами, а ее удельный вес среди других причин из года в год не снижается с уровня 15—20%? Еще в семидесятых годах специалисты отмечали, что причины потери ориентировки пилотами не раскрыты полностью [2] . Актуальность проблемы пространственной ориентировки определила содержание данной работы. Методика обучения пространственной ориентировке по крену и тангажу (и в том числе обучение работе с авиагоризонтами), описанная в ней, прошла экспериментальную апробацию на Ухтомском вертолетном заводе имени Н. И. Камова и в Центре ГА СЭВ. 5
1. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТИРОВКИ Проблемные вопросы и принципы Работа с авиагоризонтами есть процесс пространственной ориентировки по крену и тангажу. В авиагоризонтах, как пока ни в каких других пилотажно-навига- ционных приборах, индицируется пилоту не только значение крена и тангажа, но также их пространственная, картинная составляющая. Это способствует облегчению работы с авиагоризонтами и формированию пространственного представления у пилота. Говоря о пространственной ориентировке как процессе, следует прежде всего сказать о самом пространстве и особенностях перемещения в нем воздушного- судна (ВС). Одной из главных особенностей является наличие шести степеней свободы ВС и соответственно большого числа параметров, которыми описывается полет. Только пилотажно-навигационных параметров более десятка (крен, тангаж, высота, скорость, курс, вертикальная скорость, угол атаки и т. д.) . Более того, в зависимости от ряда условий, этапов полета и выбранных систем отсчета некоторые пилотажно-навига- ционные параметры бывают нескольких типов (например, скорость принятия решения на взлете, скорость подъема передней ноги, приборная скорость, истинная скорость, число М, высота барометрическая, радиовысота и т. д.). Каждый параметр полета является сам по себе сложным и многоаспектным явлением. 6 Параметр — зто часть летной ситуации, имеющая свой диапазон и единицы измерения. Он имеет целый ряд характеристик, динамику состояния, связь с другими параметрами, системы отсчета и т. д. Каждый параметр предполагает необходимость наличия системы его регистрации, измерения, обработки и индикации членам экипажа. Наличие параметра вызывает необходимость работы с ним со стороны экипажа. Сложность такого явления, как параметр, предполагает необходимость выявления его составляющих и их описания в методической и нормативно-технической литературе, так как если какое-то сложное явление людям приходится отражать самостоятельно, то большая часть людей не могут выделить в нем наиболее существенное и главное. Одними отражается одно, другими — другое. И только небольшая часть людей (менее трети) "останавливаются" и пытаются вникнуть в суть проблемы. Перечень составляющих такого явления, как параметр (П), думается, принесет определенную пользу летному составу и исследователям проблемы пространственной ориентировки. Перечень составляющих параметра как явления | 1. П как часть процесса измерения. 2. Перечень пилотажно-навигационных параметров, их определение и описание. 3. Символ, обозначающий П. 4. П как "представитель" физической картины мира. 5. П как часть системы экипаж-воздушное судно-среда. | 6. Описание П в научной и нормативно-технической документации. 7. Временные характеристики П. 8. Пространственные характеристики П. 7
9. Картина явления, частью которой является П. 10. Система измерения П. 11. Средства измерения, регистрации и обработки П. 12. Средства контроля состояния П. 13. Средства представления (индикации) параметра пилоту. 14. Типы средств индикации параметра пилоту. 15. Различные технические принципы, "лежащие" в основе этих средств (электронно-лучевые трубки, электромеханические индикаторы, жидкие кристаллы и т. д.). 16. Система управления, включающая органы управления, пульты управления, управляемые объекты (например, управляющие поверхности самолета); аэродинамические, электрические, механические, химические и другие закономерности функционирования управляемых объектов. 17. Аэродинамические, электрические, механические и другие закономерности П. 18. Математическое описание состояния П. 19. Математическое моделирование состояния П. 20. П как следствие изменения ситуации полета. 21. Диапазон измерения П. 22. Эксплуатационные ограничения П. 23. Величина (значение) П на разных этапах и режимах полета. 24. Величина колебания П на разных этапах и режимах полета. 25. Текущее значение (величина) П. 26. Направление изменения П. 27. Тенденция (преобладающее направление) изменения П. 28. Описание П в методиках обучения. 29. Заданные значения П на разных этапах полета. 30. Разность между заданным и текущим значениями П. 31. Направление изменения разности между заданным и текущим значениями П. 32. Темп нарастания изменения П. 33. Величина колебания П около среднего значения. 34. Индикационная картина П (на средствах индикации). 35. Производные П. 36. Параметры-аналоги. 37. "Конкурирующие" параметры. 38. Классификация П. 39. Система контроля работоспособности системы измерения и индикации П. 40. Принципы построения индикационной картины П. 41. Взаимосвязь П с другими параметрами (проявление состояния П в "Поведении" других П). 8 42. Условия существования 11. 43. Динамика П. 44. "Поведение" П в штатных условиях полета 45. "Поведение" П в особых случаях полета. 46. Особенности "Поведения" П на различных "отрезках" диапазона измерения (рабочих, нерабочих). 47. Элементы, звенья П как системы. 48. Связи элементов, звеньев в П как системе. 49. Единицы измерения П. 50. Цена деления П. 51. Приемы кодирования П и его элементов (шкалы, стрелки, счетчики, лампочки, звуковые сигналы и т. д.). 52. Инструментальные характеристики П (показания приборов, сигналы светосигнализаторов и т. д.). 53. Неинструментальные характеристики П: картина объекта с определенным состоянием П (например, вид накрененного ВС в пространстве полета); звуковая составляющая (например, изменение звука при нарастании скорости ВС); вибрационные составляющие П (ускорения, перегрузки, дрожание поверхностей и т. д.); усилия на органах управления. 54. Прямые и косвенные признаки "Поведения" П в визуальном и приборном полетах. 55. Взаимозависимости прямых и косвенных признаков "поведения" П в полете. 56. Нормирование П. 57. Вариативность П. 58. Инерция П. 59. Частотные характеристики П (короткопериодические и длиннопериодические). 60. Надежность и ремонтопригодность средств измерения и регистрации П. 61. Отражение П во внутреннем плане пилота: восприятие П (зрительное, слуховое и т. д.), представление П (зрительное, слуховое и т. д). 62. Используемость П в деятельности пилота. 63. Причины неиспользования П. 64. Способы работы с П. 65. Иллюзии при работе с П. 66. П и чувство "полета" у пилота. 67. Ракурсы наблюдения за 'доведением" П (вид сверху, снизу сбоку, с земли, с самолета и т. д.). 2 Зак. 2210 9
68. Состав умственных действий при работе с П. 69. П и характеристики ВС. 70. П как часть более общей системы (например, крен, тангаж, курс — параметры самолетовождения - и т. д.). Пилотажно-навигационные параметры являются частью летной ситуации, в которую входит и понятие среды. Среда, т. е. пространство полета, характеризуется также сложностью: различный рельеф земли, различные метеорологические условия и т. д. Все это указывает на трудность пространственной ориентировки как процесса, в котором используется информация о параметрах летной ситуации, о пространстве с его разнообразием. Причем осуществляют пространственнуюориен- тировку пилоты, обладающие разными способностями к летной работе, что и создает предпосылки к появлению дезориентировки. Каковы же пути преодоления явления дезориентировки? Прежде всего следует проанализировать пространственную ориентировку как явление (проблему), выявить ее составляющие и определить направление исследования каждой составляющей и их совокупности. Только получение такого ма- х териала позволит подойти к разработке научно обоснованных методов и средств обучения летного состава и построить эффективную систему предотвращения летных происшествий из-за дезориентировки летного состава. Перечень составляющих проблемы пространственной ориентировки (ПО) 1. ПО как процесс. 2. ПО как результат (образ полета). 3. ПО и пилотажно-навигационные параметры (ПНП) — крен, 10 тангаж, высота, курс, скорость, глиссада, курсовая зона, угол наклона траектории и т. д. 4. ПО по каждому из пилотажно-навигационных параметров. 5. ПО по различной совокупности ПНП. 6. Виды ПО. 7. Типы ПО. 8. Способы ПО. 9. Стили ПО. 10. Стратегии ПО. 11. ПО как совокупность действий. 12. ПО как совокупность операций. 13. ПО как последовательность действий. 14. ПО как последовательность операций. 15. Условия протекания ПО. 16. ПО в штатных условиях. 17. ПО в особых случаях полета. 18. Предметное содержание ПО по каждому параметру. 19. Содержание ПО по всем ПНП. 20. ПО и закономерности ее протекания по каждому параметру и по их совокупностям. 21. Операции и содержание ПО. 22. Ошибки ПО. 23. Иллюзии в ПО. 24. Надежность ПО. 25. Точность ПО. 26. Физиологические характеристики ПО. 27. Психологические показатели ПО. 28. Определение ПО. 29. Теории ПО. 30. Концепции ПО. 31. Принципы ПО. 32. Требования к ПО. 33. Происхождение ПО. 34. Средства ПО. 35. Элементы ПО. 36. Звенья ПО. 37. Единицы ПО. 38. Структура ПО. 39. Связи элементов структуры ПО. 40. Понятийный аппарат, описывающий ПО. 41. Алгоритмы ПО. 42. Модели ПО. 2* 11
43. Мотивы пилотов и ПО. 44. Цели ПО. 45. Временные характеристики ПО. 46. Направленность ПО. 47. Методы исследования ПО. 48. Активность пилота и ПО. 49. Инерция ПО. 50. Механизмы ПО. 51. Индивидуальная ПО. 52. Совместная ПО. 53. Сложность ПО. 54. Многоаспектность ПО. 55. Методология ПО. 56. Иерархичность ПО. 57. Обеспечение ПО. 58. Нервно-эмоциональная напряженность при ПО. 59. Развитие ПО. 60. Процессы ПО. 61. Физиологические системы и ПО. 62. Режим труда и отдыха и ПО. 63. Обучение и тренировка ПО. 64. Средства и методы обучения ПО. 65. Этапность ПО. 66. Принятие решения и ПО. 67. Опознание в ПО. 68. Понимание в ПО. 69. Различение в ПО. 70. Считывание при ПО. 71. Идентификация в ПО. 72. Мышление и ПО. 73. Память и ПО. 74. Интерференция в ПО. 75. Работоспособность и ПО. 76. Поведение и ПО. 77. Характеристики ПО (быстрая-медленная, правильная- ошибочная, динамичная, непосредственная—опосредованная и т. д.). 78. Самооценка и ПО. 79. Сознание и ПО. 80. Прогнозирование в ПО. 81. Умения, навыки ПО. 82. Распределение и переключение внимания в ПО. 12 83. Личностные характеристики и ПО. 84. Образное отражение и ПО. 85. ПО как часть деятельности пилота. 86. ПО и летное мастерство. 87. ПО и особые случаи полета. 88. ПО и загрузка пилотов. 89. ПО и состав экипажа. 90. ПО и уровень автоматизации. 91. ПО, этапы и режимы полета. 92. ПО и компоновка оборудования в кабине экипажа. 93. ПО и длительность полета. 94. ПО и концепция активного оператора. 95. ПО и осмотрительность. 96. ПО и форма лобового и боковых окон кабины экипажа. 97. Нарушение здоровья и ПО. 98. Способности пилотов и ПО. 99. ПО в простых и сложных метеоусловиях. 100. Распределение функций в экипаже и ПО. 101. Утомление, переутомление и ПО. 102. ПО и используемость параметров полета. 103. Профотбор и ПО. 104. Манипулятивная способность зрительной системы и ПО. 105. ПО и средства отображения информации. 106. ПО и пульты управления. 107. Дезориентировка. 108. Виды и типы дезориентировки. 109. Продолжительность дезориентировки. 110. ПО и различные чувства пилота (слитности, направления, полета и т. д.). 111. ПО и системы отсчета. 112. Земля как система отсчета при ПО. 113. ПО в условиях земли. 114. ПО в условиях полета. 115. Гравитация и ПО. 116. Трехмерность пространства и ПО. 117. Центробежные силы и ПО. 118. Сложная функциональная система анализаторов человека и ПО. 119. Двигательные образы в ПО. 120. Закон относительности движения и ПО. 121. Врожденность (приобретенность) ПО. 13
Приведенный перечень не претендует на исчерпывающий охват проблемы пространственной ориентировки. Думается, что дальнейшие исследования выявят еще целый ряд сторон, аспектов, подпроблем и проблем. Однако из анализа данного перечня видно, какие сложные и длительные исследования предстоят для получения материалов под каждый из пунктов перечня. Рассмотрим п. 23 "Иллюзии в ПО". Иллюзиями в широком смысле называются искаженные отражения внешней и внутренней деятельности человека. Они возникают практически у всех пилотов и могут значительно усложнить полет. По мнению летного состава, некоторым ошибочным действиям пилотов, повлекшим за собой тяжелые последствия, могли предшествовать иллюзии, которые в свою очередь привели к дезориентировке пилотов. Следовательно, иллюзии всегда возникали у пилотов и по всей видимости всегда будут возникать. Именно поэтому пилотов необходимо тщательно готовить к встрече с иллюзиями. Известно, что наиболее действенным средством в борьбе с иллюзиями является знание о возможности их возникновения, умение их распознать и владение методами их предотвращения. Следовательно, прежде всего это информационное и методическое обеспечение летного состава. Однако этот вопрос практически не проработан. Методическим средством по данному вопросу является слайд-фильм, подготовленный Центром ГА СЭВ (автор сценария О. Н. Сычева). Однако в нем дано краткое описание всего 22 иллюзий. Такие же краткие описания имеются в специальной отечественной и зарубежной литературе. Проведенный анализ литературы и собственные исследования позволили выявить 148 иллюзий полета. 14 Перечень иллюзий полета 1. Впечатление, что кругом звезды О^вездное окружение"). 2. При выведении самолета в горизонтальное положение (убрал крен) появляется ощущение обратного кренения. 3. Наклоненная линия кромки облаков воспринимается как горизонталь. 4. Смещение горизонта во время выполнения самолетом виража (кренения горизонта). 5. Скольжение вызывает впечатление противоположного крена. 6. При восприятии ночью огней поселка, расположенного на склоне горы, возникает впечатление крена самолета при горизонтальном полете. 7. Светлая часть неба в вечернее время принимается за зенит, хотя это горизонт при закате солнца. 8. Ощущение, что одно крыло ниже другого при горизонтальном положении самолета и полете в облаках. 9. Ощущение горизонтального полета по прямой при вираже. 10. Выведение самолета после крутого набора высоты в вираже сопровождается ощущением поворота в противоположном направлении. 11. Создание крена по линии тени кабины на переднем лобовом стекле. 12. Впечатление уменьшения крена на малой высоте. 13. Впечатление недостаточного углового вращения при выполнении виража на малых высотах. 14. При обходе зоны грозовой деятельности из-за треска в наушниках при пилотировании по приборам возникает впечатление наличия крена или разворота. 15. При отсутствии хорошей балансировки самолета при приборном полете может возникнуть впечатление противо- вращения из-за того, что самолет имеет тенденцию к крену. 16. При отсутствии хорошей балансировки самолета при приборном полете может возникнуть впечатление противо- вращения из-за того, что самолет имеет тенденцию к кабрированию. 17. При отсутствии хорошей балансировки самолета при приборном полете может возникнуть впечатление противо- вращения из-за того, что самолет имеет тенденцию к пикированию. 15
18. При выходе из облаков с креном линия горизонта принимается за линию, образованную крыльями силуэта самолета на авиагоризонте (проекция силуэта на линию горизонта). 19. При переходе с приборного на визуальный полет линия горизонта приходит в движение (колеблется), а затем останавливается. 20. Ощущение разворота в горизонтальном полете. 21. Конусность капота самолета вызывает впечатление захода под углом при фактически правильном заходе и правильности захода — при фактическом заходе под углом. 22. Переход на самолет с большой стреловидностью крыла создает впечатление наличия крена при его отсутствии. 23. Не замечаются малые крены. 24. Впечатление крена в комбинации с кабрированием, планированием, разворотом. 25. Впечатление полета по спирали в облаках или штопора. 26. Ощущение перевернутого полета (вверхногами) в облаках. 27. Ощущение перевернутого полета (вверх ногами) ночью над облаками. 28. Ощущение перевернутого полета (вверх ногами) в полете ночью над морем во время штиля. 29. Проявление замешательства и путаницы при попытке сочетать приборный контроль и непосредственное наблюдение за внекабинными ориентирами. 30. Впечатление приподнятости горизонта при разбеге. 31. Головокружение (ощущение вращения окружающего мира или пилота), чувство неустойчивости, чувство движения в самой голове. 32. Полная пространственная дезориентировка (разбежались стрелки). 33. В ночном полете огни, проплывающие внизу, воспринимаются хаотично. 34. Ночью звезды кажутся движущимися в сторону или дугообразно. 35. Разгон в горизонтальном полете и при наборе высоты создает представление будто самолет "поднял нос". 36. Эффект пикирования при падении скорости. 37. При вхождении в облака эффект опускания "носа" самолета. 38. Если освещенная цель неожиданно погаснет, то пилоту в течение известного промежутка времени кажется, что он 16 продолжает видеть данную цель и по данной цели оценивается пространственное положение самолета. 39. Дымка, пыль, дым вызывают представление о высоте, большей, чем фактическая. 40. Покрытие свежим снегом взлетно-посадочной полосы (ВПП) создает представление о высоте, большей, чем фактическая. 41. Белая бетонная ВПП в залитой солнцем пустыне создает впечатление о высоте, большей, чем фактическая. 42. Черное, с высоты кажется больше белого. 43. При взлете и планировании на посадку высота препятствий вокруг аэродрома переоценивается. 44. При выгоревшей траве вокруг ВПП высота кажется больше фактической. 45. В ясную лунную ночь земля кажется ближе, чем на самом деле. 46. Затягивание луны облаками создает впечатление бездны под самолетом. 47. В сумерки земля кажется дальше, чем на самом деле. 48. В ясный день земля кажется ближе, чем фактически. 49. Понижение рельефа перед полосой приземления (овраги, широкие канавы, склоны) создает впечатление большей высоты, чем фактическая. 50. Горы кажутся выше своей высоты. 51. Если местность, над которой летит самолет, поднимается по направлению к порогу ВПП, складывается впечатление, что самолет летит выше, чем в действительности, при опускании — ниже. 52. Широкая ВПП кажется короче, чем в действительности. 53. Эффект "черной ямы" возникает в ясную ночь при отсутствии видимости горизонта, при заходе на посадку над морем или другой неосвещенной поверхностью, когда самолет подходит к аэродрому, позади которого видны яркие огни города. 54. При включенной посадочной фаре во время снега, дождя или тумана возникает световой экран, который может восприниматься как земля, лес и т. д. 55. Яркий свет огней ВПП создает впечатление их приближения (уменьшение дальности). 56. Чувство потери скорости при выпуске шасси. 57. Впечатление более быстрого, чем фактическое, приближения самолета к земле при посадке в штиль. 17
58. Впечатление зависания самолета на одном месте, неподвижность самолета. 59. Звезды принимаются за навигационные огни, а наземные огни за звезды. 60. Во время разворота впечатление наклона назад, а во время выхода из разворота - вперед. 61. При переходе от набора высоты к горизонтальному полету ощущение движения вверх, при наборе высоты — вниз. 62. Впечатление остановки времени. 63. При полуденном мираже впечатление двух (одна над другой) ВПП. 64. Ночью дальние огни кажутся менее яркими и как бы расположенными ниже ближних. 65. Движение ВПП, домов и других объектов на заснеженном поле аэродрома. 66. Впечатление, что при отвлечении от авиагоризонта на другие приборы или действия изменяется положение самолета по крену и тангажу. 67. Впечатление, что при отвлечении от авиагоризонта на другие приборы или действия положение самолета изменяется по курсу. 68. Впечатление, что при отвлечении от авиагоризонта на другие приборы или действия положение самолета изменяется по высоте. 69. Впечатление, что при отвлечении от авиагоризонта на •» другие приборы или действия изменяется скорость самолета. 70. Чувство изоляции и "отрыва" от земли в полете. 71. Объекты, расположенные вблизи от самолета, кажутся расплывчатыми и движутся в обратном направлении при разбеге; более удаленные объекты видны отчетливо и воспринимаются как неподвижные. 72. Кажущееся приближение земли по мере нарастания скорости на взлете. 73. При приближении к нижней кромке облачности кажется, что она ниже, чем фактически расположена. 74. При посадке в штиль впечатление ускоренного приближения к земле. 75. Облака кажутся дальше расположенными, чем на самом деле. 76. В туманную погоду горы кажутся ближе расположенными, чем в ясную погоду. 77. ширина ущелья кажется тем меньше, чем оно глубже. 18 78. Светлоокрашенный самолет кажется больше и ближе, чем темный. 79. При выполнении глубокого виража создается впечатление набора высоты. 80. По мере приближения к источнику света он кажется все более и более ярким, что вызывает впечатление удаленности его по высоте и кабрирования самолета. 81. Ясной ночью огни ВПП могут казаться ближе, чем на самом деле. 82. Изменение курса, эшелона из-за света звезды, который принят за огни впереди летящего самолета. 83. При заходе на посадку противоположным, чем обычно, курсом аэродром кажется незнакомым. 84. Впечатление, что полет идет в противоположном направлении аэродрома назначения. 85. В дождь огни подхода кажутся расположенными дальше, чем в действительности. 86. При наличии воды на лобовом стекле огни кажутся ярче и вдвое больше по размеру. 87. Самолет находится выше или ниже глиссады, правее или левее осевой линии ВПП. 88. При наличии тумана, дымки в ночное время при "пропадании" части огней подхода может создаться впечатление, что носовая часть самолета поднялась очень высоко. 89. При наличии ливневого дождя, движущегося навстречу самолету, может возникнуть впечатление, что горизонт понижается и увеличивается угол тангажа. 90. При заруливании свободный коридор может казаться иногда достаточно широким для размещения в нем самолета, если на линейке мало самолетов, и узким, если на линейке много самолетов. . 91. Луга, поля и озера кажутся большими, чем на самом деле. 92. Совершенно сухая бетонная ВПП кажется вдали (на ее конце) покрытой водой (блестящие разливы или лужи воды). 93. Над широкой ВПП кажется, что самолет летит на более низкой высоте, чем на самом деле. 94. В сильный дождь кажется, что огни ВПП находятся дальше, чем на самом деле. 95. Вода на лобовом стекле создает впечатление, что самолет находится выше или ниже глиссады. 96. Вода на лобовом стекле создает впечатление, что самолет находится левее или правее осевой линии ВПП. 19
97. При заходе на посадку над спокойным морем, пустыней, снежной равниной или над неосвещенной поверхностью может возникнуть впечатление, что самолет находится выше, чем нужно, и пилот может начать преждевременное снижение. 98. При определенной скорости сближения кажется, что встречный предмет увеличивается (разбухает) в объеме или, наоборот, расплывается. 99. При определенной скорости сближения расстояние до предмета преувеличивается. 100. При полете над сравнительно ровной грядой облаков пилоту может показаться, что он находится над изогнутой поверхностью, выпуклой частью обращенной к земле, над центром гигантского блюдца. 101. Если полет совершается между двумя слоями облаков, пилот может чувствовать себя так. как будто бы он летит между двумя огромными часовыми стеклами. 102. При полетах в неравномерно освещенных облаках более светлые участки принимаются за верх, более темные — за низ. 103. Впечатление крена самолета при выравнивании после быстрого обращения взгляда к боковой кромке ВПП через кривой нижний обрез окна кабины. 104. Впечатление приближения (перемещения) земли к самолету по высоте. 105. Впечатление перемещения (бега) земли под самолет при разбеге-отрыве, на посадке. 106. Впечатление перемещения земли при скольжении воздушного судна. 107. Впечатление перемещения земли при сносе воздушного судна. 108. Впечатление перемещения земли (ВПП) по курсу. 109. При изменении угла тангажа впечатление перемещения (поднимания-опускания) земли. ПО. При увеличении скорости (при ускорении) перемещение земли (ее бег). 111. Впечатление перемещения пространства в полете (иллюзия подвижности пространства). 112. При полете на большой высоте в безоблачном небе человек склонен завышать расстояние до различных объектов. 113. При заходе на посадку высота кажется больше фактической, что может привести к слишком позднему предпосадочному выравниванию и "жесткой посадке". 20 114. При заходе на посадку земля кажется ближе и самолет выравнивается слишком рано. Самолет при этом 'тгара- шютирует". 115. При большом угле наклона посадочной глиссады точка касания ВПП несколько "смещается сверху вниз", сама ВПП вследствие этого кажется более длинной и как бы слегка приподнятой в конце. 116. При малом угле планирования точка касания ВПП "смещается несколько вверх", сама ВПП кажется укороченной и как бы слегка опущенной в конце. 117. С высоты около 500 м темные участки несколько увеличиваются в размерах, светлые несколько уменьшаются. 118. Если объект перемещается от наблюдателя к горизонту, то его размеры уменьшаются. 119. При отсутствии определенных деталей объект часто кажется уменьшенным в размерах. 120. При наборе высоты после взлета возникает ощущение, что земля "проваливается" вниз. 121. При посадке создается впечатление, что земля "надвигается". 122. При посадке самолета в метель, когда снежная масса относится ветром поперек ВПП, возникает впечатление, что машину сносит в противоположную сторону. 123. При высоких скоростях посадки из-за усиливающегося эффекта приближения ("вырастание" размеров видимого ландшафта) возникает иллюзия стремительной потери высоты. 124. При фиксации взгляда на единичном и неподвижном источнике света в темноте возникает впечатление его движения (мнимое движение неподвижного источника). 125. При взгляде с высоты 1500-3000 м расстояние до земли кажется незначительным по сравнению с шириной горизонта. 126. При взгляде вниз земля принимает форму вогнутой чаши с поднимающимися к горизонту краями. 127. При положении луны или солнца вблизи горизонта создается впечатление, что они находятся 'тюд" горизонтом, что может породить внезапное ощущение перевернутого полета. 128. При выходе из облачности пилот ожидает увидеть луну совсем не в том месте, где она должна быть в данный момент времени. 21
129. При полете вдоль побережья в туманную погоду может внезапно возникнуть светлая полоса прибоя и спровоцировать возникновение иллюзии потери высоты. 130. В горной местности при взгляде с высоты полета более освещенные участки кажутся лежащими выше. Таким образом, цепочки освещенных участков могут восприниматься смещенными как по горизонтали, так и по вертикали относительно земной поверхности, хотя они лежат на одном уровне. 131. В дневное время и в сумерки при взгляде на светлую береговую полосу возникает ощущение набора высоты и скольжения. 132. В ночное время цепочки освещенных участков могут казаться "приподнимающимися" и создавать иллюзию продольного наклона. 133. Фактически поднимающиеся по горным склонам цепочки освещенных участков могут быть приняты пилотом за иллюзию. 134. При полете по криволинейной траектории, если световая цепочка освещенных участков попадает в поле зрения под углом, пилот может принять ее за горизонталь. 135. Освещенные участки земли способствуют возникновению впечатления ее подвижности. 136. Освещенные участки могут восприниматься пилотом двоя- ч. ко: или искаженными, или раздробленными. 137. Если пилот заметит непроизвольно возникающий крен, но не заметит его выравнивания, у него возникнет иллюзия продолжения полета с креном. 138. Ощущение крена при переводе самолета в режим прямолинейного полета при наличии или отсутствии углов кабрирования или пикирования. 139. В момент выхода из виража вследствие прекращения действия центробежных сил возникает впечатление скольжения. 140. Вследствие недооценки пилотом величины радиуса виража он выполняет его слишком круто. 141. Если пилот на выходе из виража сохраняет крен в направлении только что выполненного маневра, то у него остается впечатление продолжения полета по криволинейной траектории (ощущение полета "по кривой"). 142. При слишком резком отклонении штурвала для коррекции курса возникает ощущение полета "по кривой". 22 143. При входе в вираж из-за слишком сильного отклонения руля направления в сторону виража возникает впечатление увеличенного крена в ту же сторону. 144. При попытках коррекции этого крена (см. п. 143) возникает впечатление мнимого и противоположно направленного крена. 145. При недостаточном отклонении руля направления в сторону виража радиус виража будет слишком мал и может возникнуть впечатление, что угол крена в сторону виража слишком мал; если пилот попытается совместить ось своего тела с кажущимся ему положением вертикали, то у него может возникнуть иллюзия слишком большого крена, граничащая с ощущением "сваливания" в штопор. 146. При выполнении полета по криволинейной траектории и при воздействии на пилота угловых ускорений может возникнуть впечатление полета по кривой с зеркально отраженной кривизной, например, при левом крене впечатление правого крена и т. д. 147. При разгоне в режиме горизонтального полета возникает впечатление "Опускания" горизонта и набора высоты. 148. При уменьшении скорости в режиме горизонтального полета создается впечатление "поднимающегося" горизонта и потери высоты. Относительно иллюзий, так же как относительно составляющих проблемы пространственной ориентировки, можно сказать, что приведенный перечень со временем будет дополнен еще не одним десятком иллюзий. Еще предстоит исследовать их встречаемость у летного состава, психологические и психофизиологические механизмы, определить меры предотвращения и меры профилактики. Но уже сейчас можно сказать, что только информационным обеспечением (перечни, методические рекомендации и т. д.) летного состава проблему решить не удастся. Здесь необходима система профилактики иллюзий полета, включающая информа-" ционное, методическое, тренажерное и медицинское обеспечение. При возникновении ;1ллюзий необходимо соотнести свои ощущения с показаниями пилотажно-навига- 23
ционных приборов (основных и резервных). Необходимо заставить себя поверить показаниям этих приборов, тем более, если основной и дублирующий приборы дают одни и те же показания. Следует также изменить позу, встряхнуть головой, несколько раз зажмурить глаза, фиксировать взгляд на неподвижных объектах, сжать и разжать руки, слегка ущипнуть кожу своей руки. Для отвлечения внимания от иллюзии необходимо обратиться с каким-либо вопросом к диспетчеру УВД, обсудить возникшее ощущение с другими членами экипажа. К профилактическим мерам следует отнести занятия общей физической подготовкой, тренировкой вестибулярного аппарата на четырехштанговых качелях, батуте, на подвесном вращающемся кресле и т. д. Необходимо строгое выполнение режима труда и отдыха. Если пилоты освоят указанные выше рекомендации, то это несомненно будет способствовать преодолению и профилактике иллюзий. Были установлены следующие принципы пространственной ориентировки: 1) сложность и многоаспектность ориентировки. Пространственная ориентировка является неотъемлемой частью управляющей деятельности пилота. Пространственная ориентировка является сложным и многоаспектным процессом, включающим в себя большое количество разносторонней информации. Серьезное отношение к ориентировке и правильное сочетание ее с управлением — залог безопасности полета; 2) сознательность контроля параметров полета. Проанализируйте каждый параметр с учетом материалов данной работы и осуществляйте сознательный контроль их состояния и динамики в полете. Каждому пилоту необходимо досконально знать и каждый параметр полета и их совокупность; 24 3) максимальное сочетание инструментальной (приборной) и неинструментальной информации. Используйте в процессе ориентировки все виды информации (инструментальную и неинструментальную). Старайтесь их умело сочетать и дополнять одну другой. Имеющаяся информация должна работать; 4) правильное предназначение. Все имеет свое предназначение (приборы, информация, органы управления и т. д.). Показания приборов нужны не сами по себе, а для формирования и поддержания у пилота ВС постоянного и правильного представления о своем пространственном положении и движении (образ полета). Используйте ощущения ускорения и перегрузки только для дополнительного контроля изменений режима полета и для прогнозирования начала особых ситуаций. Не используйте указанные ощущения для определения своего пространственного положения. Помните, всему свое место и время; 5) взаимоконтроль. По возможности чаще контролируйте правильность показаний приборов в полете, соотносите их с внекабинной информацией и показаниями резервных приборов. Взаимоконтроль — дело хлопотное, но зато основа уверенности и спокойствия пилота; 6) использование эффективных способов деятельности. Используйте только эффективные способы деятельности (ориентировки и управления). Эффективные способы позволяют правильно и быстро определять свое пространственное положение и состояние динамики параметров. Правильно выбирайте при ориентировке систему отсчета. Лучшей системой отсчета при контроле практически всех пилотажно-навигационных параметров является земля. Научитесь постоянно поддерживать у себя представление о взаимном положении вас (ВС) и земли (ВПП). Наиболее рациональным 3 Зак. 22*3 -1С
способом управления является управление "собой". Формируйте простые и сложные способы деятельности (навыки). Используйте простые навыки в штатных условиях, сложные — в особых случаях полета. Старайтесь прогнозировать ситуацию, однако не увлекайтесь мысленным заполнением пробелов в полетной информации собственными представлениями. Лучше используйте для этого имеющуюся приборную информацию. Правильная ориентировка всегда и везде — эффективная ориентировка; 7) планомерность ведения ориентировки. Приучайте себя к последовательному контролю внекабинного пространства и приборов в полете. Правильно направляйте взгляд во внекабинное пространство. Слишком дальнее или близкое направление взгляда может способствовать возникновению иллюзий. При ведении осмотрительности "разбивайте" внекабинное пространство на сегменты (зоны, участки) и постепенно переходите взглядом от одного участка к другому. Не фиксируйте при этом взгляд в одной точке. Приучайте себя к последовательному контролю приборов в полете. Помните, те приборы, которые вы не используете в штатных условиях, трудно будет " найти" в особых случаях полета при стрессе и сужении зоны внимания. Наличие даже недостаточно продуманного плана лучше, чем полное его отсутствие; 8) динамичность. Не делайте резких и лишних движений телом и органами управления. Сидите в полете ровно и ненапряженно. Правильно подбирайте регулировку кресла и длину привязочных ремней. Пространственные образы деформируются и даже разрушаются из-за резких движений; 9) зависимость адекватности отображения от внешних и внутренних условий деятельности. Многообразие условий деятельности обусловливает возникновение 26 иллюзий практически у всех пилотов. Но все эти иллюзии преодолимы пилотами. Наиболее распространенной иллюзией является подвижность пространства (земли). Научитесь преодолевать эту иллюзию, использовав приведенную в гл. 2 методику обучения пилотов эффективным способам пространственной ориентировки по крену и тангажу. Проанализируйте остальные иллюзии из приведенного выше перечня и освойте меры их преодоления и профилактики; 10) учет личностных особенностей пилота. Постоянно тренируйте свои способности и качества (внимание, память, воображение, умение манипулировать образами ситуации и т. д.). Помните, что такие свойства и качества личности, как упрямство, легкомыслие, высокомерие, некритичность мышления, суетливость, нерешительность, излишняя горячность, склонность к риску и авантюрным решениям, не способствуют эффективной пространственной ориентировке и управлению. Боритесь с этими недостатками,если они у вас есть. Перестраивайтесь. Помните, пространственная ориентировка в полете — это характер пилота, умноженный на скорость и высоту полета; 11) учет предшествующего опыта. Внимательно анализируйте свои ошибки в полете и ошибки ваших коллег. Старайтесь учиться на чужом опыте. Способы ориентировки Внимание исследователей и практиков в течение более полувека было направлено на решение вопроса о выборе принципа индикации крена и тангажа в авиагоризонтах (АГ). По этой проблеме был проведен ряд экспериментальных исследований и дискуссий в периодической печати как в нашей стране, так и за рубе- 3* 27
жом. Однако это не привело к единству мнений относительно выбора принципа индикации. В результате в гражданской авиации эксплуатируются авиагоризонты двух противоположных принципов индикации: "вида с земли на воздушное судно" (ВсЗ) и "вида с воздушного судна на землю" (ВсВС). Авиагоризонты ВсЗ и ВсВС отличаются подвижностью основных элементов лицевой часта — силуэта ВС и изображения неба—земли и разделяющей их линии искусственного горизонта. Так, в АГ ВсВС подвижным относительно пилота, находящегося на своем рабочем месте в кабине ВС, является изображение неба—земли и линия искусственного горизонта. В АГ ВсЗ подвижным элементом является силуэт ВС. Следует подчеркнуть, что этот вопрос решался в основном путем сравнительной оценки двух авиагоризонтов с использованием только показателей внешней деятельности испытуемых (времени и правильности ответных действий пилотов). Учет перечисленных в перечнях составляющих осуществлялся явно не достаточно. Между тем в исследованиях сами составляющие выступают в качестве факторов, определяющих направленность указанных показателей внешней деятельности. Наряду с неучетом составляющих в исследованиях по выбору принципов индикации крена и тангажа зачастую экспериментальные модели не соответствовали условиям реальной действительности, так как исследования проводились на неподвижных стендах, исключался из рассмотрения естественный индикатор — вид из окна кабины ВС, не брался во внимание прошлый опыт испытуемых и т. д. Все это, видимо, заставило авторов работы [8] сделать грустный вывод о том, что результаты исследований, которые они проанализировали, находятся в диапазоне "от сомнительных до неубе- 28 дательных". Более подробно эта вопросы рассмотрены в работе [3]. Все это послужило одной из причин сложившейся ситуации, при которой ученые и представители заинтересованных организаций продолжают спорить, какой из принципов индикации лучше, а пилоты тем временем вынуждены при переходе на новые типы ВС самостоятельно осваивать новые и сложные авиагоризонты ВсВС. При этом обучение АГ ВсВС из-за отсутствия научно обоснованной методики обучения пилотов пошло по пути использования для определения направления (стороны) крена небольшого по размерам и расположенного в нижней части прибора — отсчетного индекса на шкале крена. Результаты исследования показали, что 72 % пилотов практически игнорируют силуэт ВС и линию искусственного горизонта для определения направления крена. При этом образ пространственного положения ВС по крену заменен у них образом индекса. Это связано с тем, что в авиагоризонте ВсВС для индикации крена используются два указанных выше противоположных принципа индикации. Силуэт ВС и линия искусственного горизонта выполнены по принципу ВсВС, а отсчетный индекс крена на шкале крена — по принципу ВсЗ. В проведенных исследованиях [3] пилоты оценили АГ ВсЗ в (4,9 ± 0,6) балла (по пятибалльной шкале) , а АГ ВсВС — в (3,4 ± 0,23) балла. При этом оказалось, что АГ ВсВС отдали предпочтение только 7,5 % пилотов. Был проведен анализ причин, в соответствии с которыми пилоты снизили оценочные баллы принципам индикации крена. По мнению пилотов, принцип ВсВС имеет гораздо больше недостатков, чем принцип ВсЗ. В основном недостатки ВсВС связаны с подвижностью изображения неба—земли и линии искусственного горизонта относительно пилота. Характерно, что АГ ВсЗ 29
пилоты называют прямой индикацией крена и тангажа, а АГ ВсВС — обратной. При прямой индикации (ВсЗ) силуэт ВС прямо соответствует кренению (кабрированию или пикированию) ВС, что позволяет легко и быстро определять состояние этих параметров. При обратной индикации (ВсВС) крен и тангаж определяются по изменению фона (неба—земли), а не управляемого объекта — ВС. При этом возникает обратная зависимость между положением линии горизонта и креном. Так, если линия горизонта "накренена" влево, то это правый крен ВС, и наоборот. Это и определяет название "вида с воздушного судна..." — "обратная индикация" и, естественно, является причиной трудностей у пилотов при определении своего пространственного положения по этому авиагоризонту. Около 60 % пилотов отмечают, что наиболее нежелательным моментом является необходимость перехода с одного принципа индикации на другой. Были исследованы используемые пилотами на различных этапах полета способы пространственной ориентировки (СПО), их устойчивость и эффективность [3]. Проведенный анализ показал, что физическая картина вида из лобового окна кабины ВС в полете, которая становится достоянием сетчаточного образа (т. е. буквально фотографируется сетчаткой глаза без всяких субъективных и индивидуальных "накладок"), такова: земля и линия горизонта подвижны по крену и тангажу. На базе этого образа у пилотов в визуальном и приборном полетах формируется по три способа пространственной ориентировки. Они различаются тем, какой из компонентов образа выступает в качестве системы отсчета и видится неподвижным. Так, при первом СПО (табл. 1) реальное или отображенное в авиагоризонте ВС подвижно по крену и тангажу и является управляемым объектом. При втором СПО подвижны и 30 Таблица 1. Физическая картина реальных объектов и их возможные отображения человеком Физическая картина Образы,используемые при разных СПО реального объекта Вид из лобового окна Визуальный полет Лицевая часть авиагоризонта Приборный полет пространство (земля—небо) и ВС. При третьем СПО подвижным и поэтому управляемым элементом является земля (линия горизонта). Системой отсчета при этом является сам пилот и ВС. Было установлено, что 41 % пилотов используют в визуальном полете третий СПО. У непрофессиональной группы испытуемых соотношение обратное: только 28 % людей видят землю в полете неподвижной, остальным она видится перемещающейся по крену. В прибор- 31
ном полете пилоты, работающие с АГ ВсЗ, в 100 % случаев используют первый СПО. Только 29 % пилотов используют первый СПО в приборном полете на самолетах с АГ ВсВС. На этапе перехода с визуального полета на приборный и наоборот пилоты могут использовать до 9 СПО. Причем пилоты могут использовать конкурирующие СПО на разных этапах полета (например, первый СПО в визуальном и третий СПО в приборном и т. д.). Установлено, что только 16 % нилотов самолета с АГ ВсВС используют первый совмещенный СПО. Этот же СПО используют 65 % пилотов самолетов с АГ ВсЗ. Сделан вывод, что сложность процесса перехода в большой степени зависит от используемых СПО и особенно конкурирующих. Использование пилотами в визуальном и приборном полетах целого ряда СПО поставило вопрос о выборе из них тех СПО, которые позволяют пилоту быстро и правильно осуществлять управляющую деятельность в условиях полета. Проведенные экспериментальные исследования позволили установить, что если пилоты используют первый СПО, то при этом у них мень-^ ше тратится времени на принятие решения и практически отсутствуют ошибочные действия. Если же пилот использует второй и особенно третий СПО, то у него тратится больше времени и появляется от 10 до 20 % ошибочных действий. Это позволило определить первый СПО как эффективный. Полученные результаты позволили сделать вывод, что эффективным СПО .единым для визуального и приборного полетов, является способ, при котором: реальная и отображенная в авиагоризонте земля (линия горизонта) используется в качестве системы отсчета и видится пилотом неподвижной; реальное и отображенное в авиагоризонте ВС используется в качестве управляемого объекта (видится подвижным по крену и тангажу); 32 отсутствуют ошибочные действия; латентное время (время от момента обращения к авиагоризонту до начала управляющего действия штурвалом) двигательного ответа по выводу ВС из крена и тангажа находится в диапазоне 1,0—1,5 с; используя любые приборы, пилот всегда управляет ВС и собой, а не только (и не столько) индексами и стрелками приборов, что в свою очередь позволяет ему в полной мере 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 разрушающему воздействию инструментальных и неинструментальных сигналов. Следует подчеркнуть, что все авиагоризонты существующих принципов индикации крена и тангажа должны способствовать формированию и поддержанию у пилота эффективного СПО. Он, как указывалось, не является врожденными формируется поэтапно. Подавляющее большинство людей без специального обучения видят в полете реальную и отображенную в АГ ВсВС линию горизонта (землю) подвижной по крену и тангажу. Это значит, что у них всегда сначала формируется третий СПО. В процессе обучения или управляющей деятельности может сформироваться второй, а затем и первый, эффективный СПО. При этом следует отметить, что формирование эффективного СПО в визуальном полете является не таким уж простым делом и требует от курсанта (и переучивающегося пилота) времени и усилий. Для примера можно отметить, что при езде в метрополитене вряд ли кому удается остановить бег стенки тоннеля и увидеть перемещающимся относительно этой стенки вагон метро. 33
Еще более сложно (по сравнению с визуальным полетом) сформировать эффективный СПО при работе с АГ ВсВС. Однако если он у пилота сформирован, то пилот легко осуществляет переход с визуального пилотирования на приборное и наоборот. Пилот при этом не испытывает трудностей при переучивании на новую технику. Умение использовать всегда и везде землю в качестве системы отсчета и управлять собой делает пилота более гибким, способным в гораздо меньшей, чем сейчас, степени зависеть от той индикации, с которой он работает в процессе своей долгой летной деятельности. Анализ состава предметного содержания образа показал, что при третьем СПО образ по сравнению с первым СПО более беден предметным содержанием, и он не полностью выполняет ориентирующую функцию, так как в нем отражается только наличие крена и тангажа, а не пространственное положение ВС и пилота. При третьем СПО возникает необходимость введения дополнительных логических звеньев при пространств венной ориентировке. 34 2.МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ПИЛОТОВ ЭФФЕКТИВНОМУ СПОСОБУ ОРИЕНТИРОВКИ Ориентировка в условиях земли и в визуальном полете Известно, что все нилоты вначале осваивают визуальный, а затем уже и приборный полет. Более того, как уже отмечалось, лицевая часть авиагоризонтов в определенной мере является повторителем, аналогом вида из лобового окна кабины воздушного судна. Для того чтобы освоить эффективные способы работы с авиагоризонтами, следует освоить правильную ориентировку в визуальном полете. Восприятие различных объектов зависит от ряда факторов и, в частности, от положения наблюдателя относительно воспринимаемых объектов и выбираемой им точки (системы) отсчета. Так, человек, находящийся на земле, видит ВС движущимся в пространстве, в то время как при пребывании на борту ВС он видит движение земли, а себя и ВС воспринимает неподвижными. Земля, однако, не выступает для человека в качестве обычного объекта. Это связано с тем, что человеку свойственно всегда ориентироваться на землю как на неподвижную систему отсчета, оценивая относительно нее свое движение и движение других объектов. Пилот, находясь в необычных условиях (в "отрыве" от земли), воспринимает землю подвижной, а кабину ВС — неподвижной. Недостатком такого образа является то, что пилот практически управляет не ВС, а пространст- 35
1 1 A ^ 43 Yt\Yt у^Зона. \ >• /центрально- II /го Видения без\\ /поборота головы'Л I наблюдателя и 1 °\ ~~~~\ \v \ \ \ \^ ^Фу\ -^J / ^\к / / || \ \ \/ А. \ / /^—$Щ—л^ / /?Т Б /\ Земля ^ \ Z3 \ Рис. 1. Ориентировка неподвижного наблюдателя: •* У3, Z — земные вертикаль и горизонталь; Ус, Zc — собственные вертикаль и горизонталь; АЗБ — небесная полусфера; ЛОБ — линия естественного горизонта вом, что не только не соответствует действительности, но может привести к нарушениям в пространственной ориентировке. Для того чтобы сформировать у себя эффективный способ ориентировки, единый для визуального и приборного пилотирования, необходимо вначале проанализировать СПО, свойственный человеку, перемещающемуся по земле без каких-либо средств передвижения. Как следует из рис. 1, человек видит только часть пространства, т. е. часть земли, неба и линии горизонта. 36 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 от земной. Большую роль в ориентации в пространстве играет зрение, которое, как показали эксперименты, в ряде случаев подавляет сигналы от внутренних органов. На развитие у человека способности к ориентировке в пространстве с помощью зрения оказывают большое влияние сигналы от внутренних органов в процессе его взаимодействия с окружающими предметами. Благодаря этому при передвижении человека, наклонах, перемещении зоны центрального видения человек видит окружающие его объекты с сохранением своей вертикали и воспринимает свое движение относительно неподвижных объектов (относительно неподвижной земли) , а не движение земли и объектов относительно себя. На рис. 1 показано положение собственной вертикали (Кс)и собственной горизонтали (Zc) относительно земных координат при вертикальном положении человека, а также изображен зенит (3) , который может выступать в качестве точки отсчета при ориентации в пространстве, и небесная полусфера (АЗБ), значительно превышающая зону центрального видения человека по размерам. 37
Рис. 2. Ориентировка подвижного наблюдателя Если человек осуществляет движение в пространстве, как это показано на рис. 2, то происходит следующее: небесная полусфера (АЗБ), плоскость земли и линия естественного горизонта (АОБ) остаются неподвижными, так как человеку известно, что он перемещает свое тело, а не двигает землю при своем перемещении. При этом зона видения перемещается в сторону наклона. Может даже сложиться впечатление, что часть земли, входящая в зону видения, как бы надвигается на человека и увеличивается в размерах. Собственная вертикаль (Кс) отклоняется от земной (У3) в сторону наклона, а собственная горизонталь (Zc) "упирается" 38 в землю. Эти представления усиливаются сигналами вестибулярного аппарата, мышц и тела. Хотя у человека может сложиться впечатление, что земля увеличилась в размерах по направлению наклона и как бы придвинулась с одной стороны тела (лица) , однако человек всегда знает (понимает, представляет) , что это он наклонился и приблизился к неподвижной земле и поэтому она (земля) увеличилась в размерах. Как видно из приведенного анализа, даже при движении человека с достаточно малой скоростью могут возникнуть расхождения между тем, что он видит (воспринимает) и что знает (понимает, представляет). В соответствии с современными физическими представлениями восприятие движения различных объектов в пространстве (о чем уже упоминалось) 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 человеку удобнее видеть землю неподвижной, и он привыкает к этому в процессе своего развития. Переходя к анализу особенностей визуального полета, необходимо прежде всего отметить, что все указанное выше характерно и для визуального полета, однако с учетом известных дополнений. Как видно из рис. 3, при стабилизации ВС в горизонтальной плоскости но крену и тангажу возникает та же картина, что и на рис. 1. Отличия визуального полета заключаются в следующем: размеры зоны видения ограничиваются рамой окна кабины ВС, при этом рама окна неподвижна относительно человека и "включается" в зону видения; 39
Рис. 3. Ориентировка в прямолинейном полете в процессе полета на вестибулярный аппарат пилота воздействует центробежная сила, в результате чего он не ощущает плавного кренения тела, но может "видеть" кренение плоскости земли и линии естественного горизонта (АОБ); перемещение тела пилота в пространстве осуществляется посредством изменения пространственного положения ВС с помощью органов управления. Основной особенностью полета является возникновение зрительного эффекта движения земли относительно ВС. При этом пилот может видеть,что плоскость земли и линия горизонта начинают вращаться по крену и тангажу относительно неподвижной рамы окна кабины ВС, земля со стороны крена приближается к соответствующей стороне тела (лица) пилота и даже надвигается на ВС (рис. 4). Небесная полусфера также приходит во вращение, в результате чего зенит (3) смещается в сторону, противоположную стороне крена. Земные,внешние,координаты таким образом приходят в движение, а собст- 40 венные, внутренние, стабилизируются в пространстве, и человек начинает ориентироваться относительно них. При этом если не возникает ускорений (перегрузок) и ВС плавно изменяет крен, то сигналы от вестибулярного аппарата практически отсутствуют, что еще более усиливает этот зрительный эффект. Причины возникновения такого эффекта заключаются в том, что движение объектов подчиняется закону относительности движения, в соответствии с которым южно утверждать, что всякое движение есть взаимоперемещение объектов относительно друг друга. Усилению описанного эффекта способствует также неподвижность рамы лобового окна кабины ВС относительно пилота, а также то, что пилот в свою зону ви- Рис. 4. Ориентировка при выполнении виража 41
дения включает только небольшую часть земли, небесной полусферы (АЗБ) и линии естественного горизонта (АОБ), в результате чего возникает "телевизионный эффект": в раме неподвижного окна перемещается пространство по крену и тангажу. Все указанное в отношении крена характерно также и для тангажа. Только в данном случае наибольшее значение приобретают земная горизонталь (Z3) и продольная плоскость. При пикировании Z3 уходит вверх, а продольная плоскость ВС и тело пилота начинают как бы упираться в землю. При кабрировании жeZ3 уходит вниз, а продольная плоскость упирается в небо. Однако для эффективной ориентировки в пространстве нилоту необходимо научиться преодолевать указанный эффект, в противном случае он будет управлять не ВС, а пространством, что может привести к потере пространственной ориентировки. Преодолеть эффект подвижного пространства возможно лишь с помощью специальной тренировки и при условии выполнения изложенных ниже рекомендаций и упражнений. Так как необходимо научиться видеть неремеще» ние нижнего обреза окна кабины своего ВС относительно неподвижной небесной полусферы, пинии естественного горизонта, плоскости земли, пилот должен запомнить и использовать при выполнении полета следующие рекомендации: небесная полусфера, линия естественного горизонта и плоскость земли неизмеримо больше пилотируемого ВС по размерам, поэтому необходимо не "двигать" такие огромные объекты, а научиться видеть перемещающимся свое ВС относительно неподвижного пространства; рама лобового окна кабины ВС вместе с вашей зоной видения перемещаются в пространстве, а не наоборот: 42 собственные координаты пилота в полете при крене ВС расходятся с земными, которые нельзя "упустить", иначе возникнут трудности в ориентировке; при формировании у себя правильного образа пространственного положения ВС по крену и тангажу необходимо каждый раз включать в свою зону видения небесную полусферу, линию естественного горизонта и плоскость земли (т. е. как бы мысленно достраивать видимую картину); в полете нельзя сидеть очень напряженно, так как при неподвижной позе в процессе принятия решения не включаются сигналы от вестибулярного аппарата, мышц тела и других внутренних органов, что способствует усилению эффекта подвижности пространства; в процессе полета необходимо слегка расслабить мышцы ног и туловища и совершать легкие движения в сторону крена ВС, что в свою очередь будет способствовать появлению эффекта "подвижное ВС"; совершая легкие движения в сторону крена ВС, необходимо мысленно представить, что вы как бы приближаетесь этой стороной тела (лица) к неподвижной плоскости земли, линии естественного горизонта; пытаясь увидеть перемещение рамы окна относительно земли -неба, необходимо сосредоточить свое внимание на раме и ее нижнем обрезе и стараться как бы "видя не видеть" землю—небо; это усилит эффект подвижности рамы и ВС; ускорения и перегрузки необходимо использовать для контроля эволюции ВС и в меньшей степени для ориентировки по крену и тангажу; легкие движения телом необходимо совершать как в сторону крена ВС, так и в направлении вывода ВС из крена, что еще более усилит нужный эффект; в процессе обучения движения тела необходимо сопровождать нроговариванием (вначале громкая, а 43
Рис. 5. Эффект подвижное сти пространства и летя щего в нем ВС затем шепотная речь), например "крен левый - вывод вправо"; эффект неподвижности небесной полусферы, линии естественного горизонта и плоскости земли в процессе тренировки может возникнуть не сразу. Более того, можно какое-то время видеть подвижным ВС и пространство, как это показано на рис. 5; достигнуто главное — ВС стало видеться подвижным, в результате продолжения тренировки земля обязательно будет видеться неподвижной; если вы отвлеклись от вица из лобового окна кабины ВС при визуальном пилотировании и затем вновь обратились к нему, то для восстановления эффекта "подвижное ВС" найдите земную вертикаль, мысленно совместите с ней собственную, сопровождая это совмещение легкими движениями тела (головы) в сторону зенита, при этом ВС сразу же увидится вращающимся, что позволит определить как сторону крена, так и направление вывода ВС из данною положения. Ice перечисленные рекомендации легли в основу упражнений (данных на карточках), которые необходимо выполнить для формирования у себя эффективного СГ10 при визуальном пилошровании Карточка I. Упражнение I. Вспомните основные положении ра шелл и проанализируйте рис. 6. 44 Выберите среди перечисленных ниже признаков гс, которые пилот должен мысленно представить при ориентировке в пространстве по крену в условиях визуального полета (номера выбранных вами признаков укажите в Протоколе работы с карточками). 1. Вращающаяся в пространстве земля. 2. Огромная небесная полусфера. 3. Подвижная линия тризонта. 4. Моя собственная вертикаль. 5. Нижний обрез рамы лобового окна. 6. Неподвижное пространство, подвижное ВС. 7. Земная вертикаль. 8. Больших размеров плоскость земли. 9. Неподвижная линия горизонта. 10. Зона центрального видения. Рис. 6. Сравнение видимой картины положения ВС по крену в визуальном полете и образа положения ВС, который должен быть сформирован у нилота: а — положение ВС по крену (наблюдатель на 1емле); 6 — вид через лобовое окно кабины ВС; а — образ" положения ВС но крену у пилота; / — неподвижная плоскость земли; 2 — шипи горизонта; 3 - нижний обрез рамы лобового окна; 4 — небесная полусфера; 5 — линии гориюнта 45 Плоскость земли и. 1—1 I 1 \.
Упражнение 2. Прочитайте приведенное ниже описание действий пилота и характеристик видимой картины при вводе и выводе ВС из крена в условиях визуального полета. 1. Огромная небесная полусфера, длинная линия горизонта, больших размеров плоскость земли неподвижны, небольших размероь ВС накреняется относительно них в левую (правую) сторону. 2. Моя собственная вертикаль находится справа (слева) от неподвижной земной вертикали. 3. Если линия горизонта справа от меня вверх - правый крен, слева - левый. 4. Нижний обрез рамы лобового окна ВС перемещается в левую (правую) сторону и уходит под горизонт. 5. Нижний обрез рамы лобового окна ВС перемещается вправо и совмещается с неподвижной линией горизонта. 6. При выводе ВС меня накреняет в правую (левую) сторону. 7. Мысленно совмещаю свою собственную вертикаль с неподвижной земной, для этого вывожу ВС в сторону земной вертикали. 8. С какой стороны от земной вертикали нижний обрез рамы лобового окна кабины ВС находится под горизонтом на фоне земли, следовательно, такой крен. 9. Если линия горизонта приблизилась к левому нижнему обрезу окна кабины ВС — правый крен, если к правому обрезу — левый. 10. Если земля приблизилась к левому обрезу окна кабины самолета - левый крен, к правому - правый. 11. Я начинаю совмещать свою собственную вертикаль с земной, нижний обрез рамы лобового окна ВС начинает перемещаться к неподвижной линии естественного горизонта. 12. В какую сторону я слегка наклоняюсь к земле, в такую сторону и крен. 13. Нахожу линию естественного горизонта и плоскость земли и определяю, с какой стороны я расположен относительно неподвижной земной вертикали; если слева, значит, я в правом крене. 14. Какой щекой я приближаюсь к неподвижной земле, такой и крен. Определите, какие из пунктов, на ваш взгляд, являются эффективными для пространственной ориентировки по крену 46 в визуальном полете (номера выбранных вами пунктов укажите в Протоколе работы с карточками, форма которого выбирается произвольно). Используя части текста и собственные представления, составьте описание (последовательный рассказ) действий пилота, его ощущений и характеристик видимой картины в условиях визуального полета при вводе ВС в заданное положение по крену и выводе его в горизонтальное положение. Карточка 2. Упражнение I. Вспомните основные положения раздела и проанализируйте рис. 7. Выберите среди перечисленных ниже признлков те. которые пилот должен мысленно представлять при ориентировке в пространстве по тангажу в условиях визуального полета (номера выбранных вами признаков укажите в Протоколе работы с карточками). 1. Зона центрального видения. 2. Фон земли. Фон неба. 3. Огромная небесная полусфера. 4. Вращающаяся в пространстве земля. 5. Неподвижная линия горизонта. 6. Собственная горизонталь. 7. Подвижная линия горизонта. 8. Нижний обрез рамы лобового окна кабины ВС. 9. Больших размеров плоскость земли. 10. Верхний обрез рамы лобового окна кабины ВС. Упражнение 2. Прочитайте следующие описания действии пилота и характеристик видимой картины при вводе и выводе ВС из тангажа в условиях визуального полета. 1. Огромная небесная полусфера, длинная линия горизонта и больших размеров плоскость земли неподвижны, небольших размеров ВС перемещается относительно них в вертикальной плоскости. 2. Собственная горизонталь при кабрировании уходит вверх от неподвижной линии горизонта и плоскости земли, при пикировании она приближается к плоскости земли, идет вниз. 3 При выводе ВС из кабрирования нижний обрез рамы лобового окна кабины перемещается вниз относительно фона 47
a) Пикирование Набриривание б) w/,w//>y//;///////, *у///М/№///ЖМ В) Плоскость земли Плоскость земли Рис. 7. Схема сравнения видимой картины положения ВС по тангажу в визуальном полете и образа положения ВС, который должен быть сформирован у пилота: а — положение ВС по тангажу (наблюдатель на земле) ; 6 — вид через лобовое окно кабины ВС; в — образ положения ВС по тангажу у пилота; / — неподвижная плоскость земли; 2 — линия горизонта; J - нижний обрез рамы лобового окна; 4 — небесная полусфера; 5 — линии горизонта неба и совмещается с линией горизонта, из пикирования — нижний обрез перемешается вверх относительно фона земли и совмещается с линией горизонта. 48 4. Нижний обрез рамы лобового окна кабины ВС при кабрировании перемещается вверх ошечиюлыю фона неба, при пикировании вниз по фону земли. 5. Я вижу, что при кабрировании земли "стало меньше" в окне, при пикировании Земли "стало больше" в окис. 6. Нсли земли за окном уходи г вверх от нижнего обреза рамы лобового окна кабины ВС, то ВС пикирует, если вниз - кабрирует. 7. Гели я ложусь грудью на горизонт, а он идет ко мне — я пикирую, а если уходит от меня и я от него "отталкиваюсь" - кабрирую. 8. Собственная горизонталь при кабрировании находится над линией горизонта, для совмещения опускаюсь с ВС к линии горизонта, при пикировании "поднимаю" собственную горизонталь к линии горизонта и совмещаю их. При выводе ВС из кабрирования меня наклоняет вперед и вниз, из пикирования — назад и вниз. 9. Я вместе с ВС при кабрировании поднимаюсь вверх относительно плоскости земли, при пикировании приближаюсь к земле. 10. При кабрировании я наклоняюсьназад, при пикировании — впереди вниз. 11. При кабрировании неподвижная линия горизонта и плоскость земли находятся впереди и внизу от меня — опускаюсь с ВС к ним, при пикировании неподвижная линия горизонта и плоскость земли расположены также впереди и подо мной - ухожу вверх от них к линии горизонта. 12. При кабрировании я слегка наклоняюсь назади вниз вслед за ручкой управления (штурвала), при пикировании - впереди вниз. 13. Если земля идет па меня и вверх — я пикирую, если от меня и вниз - кабрирую. Определите, какие из пунктов являются эффективными для пространственной ориентировки по тангажу в визуальном полете (номера выбранных вами пунктов укажите в Протоколе работы с карточками). Используя текст и собственные представления, составьте описание (последовательный рассказ) действий пилота, его ощущений и характеристики видимой картины в условиях визуального полета при вводе ВС в заданное положение по тангажу и выводе его из неизвестного тангажа в горизонтальное положение. 49
Контрольные вопросы и ответы 1. Вопрос. В чем состоит недостаток следующих представлений о пространственном положении ВС (линия горизонта, изображения неба и земли подвижны, а кабина ВС находится в неподвижном положении) при определении пространственного положения ВС по виду из лобового окна? Ответ. Пилот практически управляет не ВС, а пространством, что не соответствует действительности и может привести к нарушениям в пространственной ориентировке. 2. Вопрос. Что определяет восприятие движения различных объектов в пространстве? Ответ. Позиция наблюдателя и выбранная им система отсчета. 3. Вопрос. Назовите основное условие правильной (эффективной) ориентировки в условиях земли. Ответ. Видеть землю неподвижной. 4. Вопрос. В чем специфика ориентировки в пространстве при визуальном полете по сравнению с ориентировкой на земле? Ответ. В визуальном полете может возникнуть зрительный эффект движения земли относительно неподвижного ВС. 5. Вопрос. Почему при плавном изменении положения тела пилота по крену он не ощущает крена ВС, но может "видеть" крен плоскости земли и линии естественного горизонта? Ответ. Это возникает в процессе полета потому, что на вестибулярный аппарат пилота воздействует центробежная сила. » 6. Вопрос. В чем заключается сущность "телевизионного эффекта'^ причины его возникновения? Ответ. Данный эффект может возникать у пилота в визуальном полете, при этом все происходящее за лобовым окном кабины ВС воспринимается как движущаяся картинка в "неподвижном телевизоре". 7. Вопрос. Что способствует возникновению "телевизионного эффекта"? Ответ. Относительность движения ВС; неподвижность рамы лобового окна кабины ВС относительно пилота; включение в зону видения пилота только небольшой части земли, небесной полусферы и линии естественного горизонта. 50 8. Вопрос. Почему необходимо научиться преодолевать "телевизионный эффект"? Ответ. Чтобы управлять ВС, а не пространством. Вопрос. Что для этого нужно? Ответ. Использовать принцип "капот-гориэонт" (научиться "видеть" перемещение нижнего обреза окна кабины ВС относительно неподвижной полусферы, линии естественного горизонта и плоскости земли). 9. Вопрос. Что нужно, чтобы сформировать у себя правильное представление о пространственном положении ВС? Ответ. Нужно мысленно достроить видимую картину такими элементами, как зенит, земиая вертикаль, собственная вертикаль. 10. Вопрос. Что нужно сделать для восстановления эффекта "неподвижное пространство" при визуальном полете? Ответ. Мысленно представить земную вертикаль, зенит и собственную вертикаль, совместить их, сопровождая это легкими движениями тела и головы в сторону зенита. При этом ВС сразу же увидится вращающимся, что позволит определить как сторону- крена, так и направление вывода ВС из данного положения. 11. Вопрос. Что происходит, если пилот в визуальном полете напряжен и не осуществляет никаких движений телом? Ответ. У пилота системой отсчета может стать он сам или кабина ВС. 12. Вопрос. Почему пилоту необходимо на первых этапах обучения осуществлять легкие движения корпусом и головой? Ответ. Это способствует возникновению эффекта "подвижности самолета" и "неподвижности пространства". Индикация крена и тангажа на авиагоризонтах В настоящее время в Аэрофлоте на большей части ВС установлены и эксплуатируются командно-пилотажные приборы и авиагоризонты, в которых узел крена (силуэт ВС, изображение неба—земли и разделяющая их линия искусственного горизонта) построен по принци- 51
пу ВсЗ. При этом подвижным1 управляемым элементом является силуэт ВС, неподвижным, а значит, и системой отсчета изображение неба—земли и разделяющая их линия искусственного-горизонта. Следовательно, эта индикационная картина полностью соответствует тому образу, который должен сформироваться у пилота при использовании эффективного СПО, единого для визуального и приборного пилотирования, а также всех принципов индикации крена и тангажа. При использовании авиагоризонта ВсЗ у курсанта (пилота) только в первых визуальных полетах могут возникнуть некоторые трудности в закреплении эффективного СПО, так как работа в приборном полете с авиагоризонтом ВсЗ будет способствовать формированию и закреплению эффективного СПО и для условий визуального полета. Узел тангажа в этих же авиагоризонтах и командно-пилотажных приборах построен с использованием другого принципа индикации ВсВС. Здесь подвижным элементом является изображение неба—земли и разделяющая их линия искусственного горизонта, а неподвижным элементом по тангажу — центр силуэта ВС. Эта индикационная картина не соответствует образу, используемому при эффективном СПО, и требует применения пилотом, как и в визуальном полете, специального психофизиологическогомеханизма для формирования эффективного СПО. По такому же принципу ВсВС построены узлы крена и тангажа в командно-пилотажных приборах и авиагоризонтах, установленных на всех новых ВС Аэрофлота и зарубежных авиакомпаний мира. В этих приборах силуэт ВС неподвижен по отношению к пилоту. По- Здесь и далее подразумевается подвижным по отношению к нилоту, находящемуся на рабочем месте в кабине ВС. движным элементом по крену и тангажу является изображение неба-земли и линии искусственного горизонта. Однако пилот обязан управлять собой и ВС как единым целым, поэтому у пилота должен возникать эффект подвижности силуэта ВС и неподвижности изображения неба-земли и линии горизонта. Как показывает опыт, формирование эффективного СПО при работе с авиагоризонтом ВсВС вызывает много трудностей, особенно при самостоятельном обучении, что послужило причиной разработки данной методики. Уяснение правильной пространственной ориентировки при работе с авиагоризонтом ВсЗ. Как уже указывалось, при пространственной ориентировке по крену с использованием авиагоризонта ВсЗ у курсантов и пилотов практически не возникает никаких трудностей. Это связано с тем, что наклон силуэта ВС по крену соответствует привычной для человека схеме собственного тела. Так, наклон силуэта ВС влево соотносится с левой стороной тела человека и его левой рукой, а вправо — с правой рукой и правой стороной тела человека. Однако и здесь есть свои особенности, которые - должны знать и помнить пилоты. Пилоту следует постоянно представлять себе, что перед ним не просто силуэт ВС, а часть ВС, с которым он "слит" и вместе перемещается в пространстве, т. е. пилот должен постоянно помнить, что это его ВС,и он в нем накреняется, пикирует и кабрирует. Пилот не должен отрывать себя даже мысленно от ВС, силуэта ВС. Не рекомендуется применять такие представления, как "управляя силуэтом, я управляю другим ВС, радиомоделью ВС" и т. д. Не следует управлять линией горизонта. Управляемым элементом являетесь вы, "слитые" с силуэтом ВС и самим ВС. 53
Рис. 8. Особенности индикации крена на авиагоризонте ВсЗ При работе с авиагоризонтом ВсЗ необходимо также помнить, что силуэт ВС в приборе накренен относительно линии естественного горизонта на угол,в 2 раза больший, чем само ВС (рис. 8) . Поэтому следует быть внимательным при подборе "дозы" управляющих воздействий, особенно на малых высотах. Уяснение правильной пространственной ориентировки при работе с авиагоризонтом ВсВС. Уяснение правильной ориентировки проводится с помощью прибора ПКП-1, установленного на самолете Ту-154. Назначение и построение узлов крена и тангажа в командно-пилотажном приборе ПКП-1. Лицевая часть прибора ПКП-1 или его индикационная картина (рис.9) построена таким образом, чтобы восприятие пилотом пространственного положения ВС по прибору соответствовало восприятию пространственного положения Рис. 9. Прибор командно-пилотажный ПКП-1 54 ВС по виду из лобового окна кабины. Это в свою очередь направлено на сохранение приемов и навыков определения значения и направления крена и тангажа, сформированных в визуальном полете. Индикационная картина узлов крена и тангажа в ПКП-1 построена следующим образом: изображение небесной полусферы (серый фон), земли (черный фон) и разделяющей их линии основного искусственного горизонта (белая линия) выполнено на углубленной внутрь прибора и подвижной относительно корпуса прибора сфере, связанной с гировертикалью; плоский индекс желто-черного цвета, изображающий кабину и крылья ВС (в дальнейшем тексте — силуэт самолета), расположен в центре прибора и закреплен неподвижно, т. е. жестко связан с ВС. В полете изображение земли—неба стабилизируется в пространстве так, что линия основного искусственного горизонта всегда параллельна естественному горизонту или совпадает с ним. Таким образом, ВС перемещается в пространстве по крену и тангажу вокруг стабилизированного в пространстве изображения неба—земли и линии основного искусственного горизонта (рис.10). Следовательно, жестко связанный с корпусом прибора и ВС силуэт самолета также перемещается по крену и тангажу относительно изображения неба—земли и линии основного искусственного горизонта. Однако за счет неподвижности пилота относительно силуэта самолета в ПКП-1 возникает эффект подвижности изображения неба—земли и линии основного искусственного горизонта, который аналогичен эффекту "подвижное пространство". Этот эффект, возникающий в приборах типа ПКП, может усиливаться в результате недостаточно больших размеров изображения неба—земли. 55
Рис. 10. Особенности инди кации крена на авиагори зонте ВсВС Для правильной ориентировки в пространстве по крену и тангажу при приборном пилотировании необходимо преодолеть этот эффект и научиться видеть силуэт самолета подвижным относительно неподвижного изображения неба—земли и линии основного искусственного горизонта. Пилот, преодолевший указанный эффект, видит, что силуэт самолета в ПКП-1 при эволюциях ВС перемещается относительно неподвижного изображения неба—земли и линии горизонта, повторяя перемещения ВС относительно пространства. Лицевая часть прибора, таким образом, является как бы "окном" в приборной доске, а положение силуэта самолета на фоне неба—земли — положением своего ВС в пространстве относительно земной поверхности. При маневрах ВС угол между крыльями силуэта самолета и линией основного искусственного горизонта совпадает по значению с действительным креном ВС. Смещение силуэта самолета в вертикальной плоскости от основного искусственного горизонта соответствует действительному углу тангажа (см. рис. 10). На лицевой части прибора ПКП-1 имеются шкалы крена и тангажа. Шкала тангажа нанесена на фоне изображения неба—земли в виде параллельных основному искусственному горизонту тонких линий, соответствующих углам тангажа. Эти линии могут использоваться как вспомогательные горизонты в тех случаях, когда линия основного искусственного горизонта уходит с 56 лицевой части прибора (при углах тангажа более ± 15°). Шкала крена в приборе ПКП-1 нанесена на нижнюю поверхность лицевой части рядом с подвижной сферой изображения неба—земли и закреплена неподвижно с корпусом прибора. На шкале крена нанесены деления 5, 10, 15 и 30°. Сверху над шкалой крена имеется подвижный отсчетный индекс крена белого цвета, перемешающийся синхронно с изображением неба-земли и линией основного искусственного горизонта. На лицевой части прибора имеется ряд других параметрических узлов (команда по крену и тангажу, индикация радиовысоты от 60 м и ниже и т. д.) .описание и указание по использованию которых приведено в Руководстве по летной эксплуатации самолета Ту-154. Определение пространственного положения ВС относительно искусственного горизонта. Пространственное положение ВС по крену и тангажу (относительное значение и направление) в приборном полете определяется по положению силуэта самолета относительно линии искусственного горизонта. Направление (сторона) крена ВС определяется по наклону силуэта самолета относительно линии основного искусственного горизонта. При этом следует использовать правило "крыло силуэта самолета - под горизонт", т. е. если левое крыло силуэта самолета переместилось под горизонт — левый крен, правое — правый. При тангаже более 15 линия основного искусственного горизонта уходит с лицевой части прибора, и направление крена определяется по наклону силуэта самолета относительно ближайшего вспомогательного горизонта. Положение по тангажу определяется по положению силуэта самолета относительно изображения неба—земли. Силуэт самолета на фоне неба — кабрирование, на фоне земли — пикирование. 57
Управление ВС относительно искусственного и естественного горизонтов аналогично и осуществляется путем перемещения ВС и его силуэта относительно горизонта. При этом возникает эффект синхронного перемещения силуэта самолета и ручки управления (штурвала) . Стабилизация ВС относительно горизонта по крену и тангажу осуществляется аналогично визуальному пилотированию по правилу "силуэт самолета — на горизонт" (силуэт самолета устанавливается параллельно основному или ближайшему вспомогательному горизонту). Отсчет точных значений крена ведется по шкале крена с помощью подвижного индекса треугольной формы белого цвета. Для ввода ВС в заданный крен необходимо совместить индекс с соответствующим делением шкалы крена. Отсчетный индекс крена необходимо использовать также для определения его направления (стороны), при этом на какой из боковых поверхностей лицевой части прибора "появляется" отсчетный индекс крена, такова сторона крена ВС (индекс "появился слева — левый крен, справа — правый) . » Для быстрого вывода ВС из крена следует использовать правило: найди отсчетный индекс крена и по кратчайшему расстоянию совмести его с нулевой отметкой на шкале крена (индекс слева — вывод ВС вправо, индекс справа — вывод ВС влево). Точные значения углов тангажа определяются по положению центра линии крыльев силуэта самолета относительно оцифрованных вспомогательных горизонтов — делений шкалы тангажа. При отказе ПКП-1 или гировертикали, с которой он связан, на его лицевой части появляется красный флажок АГ, запрещающий использование прибора. Таким образом, лицевая часть ПКП-1, а именно индикационная картина узлов крена и тангажа, является 58 Рис. 12. Требуемый образ пространственного положения ВС по крену моделью вида из лобового окна кабины ВС, поэтому для правильной ориентировки в пространстве по крену и тангажу необходимо так же, как и при визуальном полете, научиться видеть перемещение силуэта самолета относительно изображения небесной полусферы, линии горизонта и плоскости земли. Это позволит сформировать эффективный СПО,единый для визуального и приборного пилотирования. Необходимо учитывать, что индикационная картина авиагоризонта в определенной мере аналогична картине, видимой пилотом из лобового окна кабины ВС. Для формирования эффективного способа ориентировки по ПКП-1 необходимо запомнить: для преодоления эффекта "подвижное пространство" необходимо прежде всего научиться видеть в силуэте самолета собственное реальное ВС, в изображении небесной полусферы, линии основного искусственного горизонта, плоскости земли — реальную небесную полусферу, линию горизонта и реальную плоскость земли. Для того чтобы видеть вращение силуэта самолета по крену (рис. 11) , необходимо фиксировать свое внимание только на силуэте самолета и как бы не видеть линию основного искусственного горизонта. Это в свою очередь позволит реализовать правило "крыло силуэта самолета — под горизонт". В результате выполнения перечисленных рекомендаций вы сможете сформировать у себя правильный образ пространственного положения ВС по крену (рис. 12). Рис. 11. Индикационная картина ПКП-1 59
При отвлечении от лицевой части ПКП-1 на другие приборы могут возникнуть некоторые затруднения, выражающиеся в том, что вы снова начнете на какое-то время видеть изображение неба—земли вращающимся. Для преодоления этого эффекта определите свое местоположение относительно земной вертикали, совместите с ней свою собственную за счет легкого движения тела (головы), при этом силуэт самолета сразу же начнет вращаться в сторону крена ВС, что позволит одновременно определить и сторону крена, и направление вывода ВС из этого положения. Все перечисленные рекомендации можно применять при определении положения ВС по тангажу (с учетом направления движений телом и головой). Эффект "неподвижное изображение неба-земли" в процессе тренировки может возникнуть не сразу. Более того, можно какое-то время видеть и силуэт самолета и изображение неба—земли подвижными. Однако главное при этом достигнуто — силуэт самолета стал видеться вращающимся. В результате продолжения ^ тренировки земля обязательно будет видеться неподвижной. Указанные рекомендации легли в основу упражнений (данных на карточках) , которые предлагается вам выполнить для формирования у себя эффективного СПО по крену и тангажу при приборном пилотировании. Карточка 3. Упражнение I. Вспомните основные положения раздела и проанализируйте рис. 13. Выберите среди перечисленных ниже признаков те. которые пилот должен мысленно представлять при ориентировке в пространстве по крену и в условиях приборного полета (номе- WI XL W/v >УУг/т>/М //,///,'//////У/У/ЛУ ~-1 Рис. 13. Схема сравнения индикационной картины ПКП-1 положения ВС по крену в приборном полете и образа положения ВС, который должен быть сформирован у пилота: 1 — неподвижная плоскость земли; 2 — небесная полусфера; 3 — линия горизонта ра выбранных вами признаков укажите в Протоколе работы с карточками). 1. Подвижное пространство и неподвижное ВС. 2. Неподвижная линия горизонта. 3. Собственная вертикаль. 4. Неподвижное изображение небесной полусферы. 61
5. Земная вертикаль. 6. Огромная плоскость земли. 7. Силуэт ВС является частью ВС, я составляю единое целое с силуэтом ВС и управляю собой. 8. Фон земли, фон неба. 9. Неподвижное пространство и подвижное в нем ВС, которым я управляю. 10. Подвижная по крену линия горизонта. Упражнение 2. Прочитайте следующие описания действий пилота и характеристик индикационной картины авиагоризонта ВсВС при вводе и выводе ВС из крена в условиях приборного полета. 1. Силуэт самолета, как и реальное ВС небольших размеров, накреняется влево (вправо) относительно неподвижного изображения небесной полусферы, линии горизонтам плоскости земли. 2. Моя собственная вертикаль отклоняется от неподвижной земной влево (вправо). Левое (правое) крыло уходит под горизонт. 3. Левое крыло силуэта самолета перемещается в левую сторону и уходит под неподвижный горизонт. 4. Если земля отошла от левого крыла вниз — правый крен, от правого - левый. 5. Если линия горизонта слева вверх — левый крен, если' справа вверх — правый. 6. Меня при выводе ВС в правую сторону клонит вправо. 7. Я вижу, что земли "стало" больше слева над крылом силуэта самолета. 8. Накрененный влево силуэт ВС вывожу вправо для совмещения с неподвижным горизонтом. 9. Моя собственная вертикаль находится слева от неподвижной земной, для их совмещения вывожу ВС в сторону земной вертикали. 10. Если земли "стало" больше над правым крылом силуэта самолета — правый крен, над левым — левый. 11. Я слегка наклоняюсь в левую сторону за движением ручки управления (штурвала) , и силуэт самолета синхронно перемещается в левую (правую) сторону вслед за ней. 12. Если крыло силуэта самолета ближе справа к воображаемой вертикали — левый крен, слева — правый крен. 13. Силуэт ВС вслед за ручкой управления начинает переме- 62 шаться относительно неподвижного горизонта. Моя собственная вертикаль приближается к земной, я слегка наклоняюсь в направлении вывода ВС из крена. 14. Определяю, с какой стороны я нахожусь относительно неподвижной земной вертикали, мысленно совмещаю свою собственную вертикаль с земной. 15. Меня клонит влево (вправо) и я приближаюсь левой (правой) щекой к неподвижному изображению земли (горизонта) . 16. С какой стороны силуэт ВС под горизонт — такой крен, для вывода ВС из крена их надо совместить. 17. Определяю сторону крена по наклону ВС относительно неподвижной линии горизонта и плоскости земли. 18. Вижу кренение силуэта самолета по крену, левый крен — силуэт накренен влево, правый крен — вправо. Определите, какие из пунктов являются эффективными для пространственной ориентировки по крену в приборном полете (номера выбранных вами пунктов занесите в Протокол работы с карточками). Используя части текста и собственные представления, составьте описание (последовательный рассказ) действий пилота, его ощущений и характеристик авиагоризонта ВсВС в условиях приборного полета при вводе ВС в заданный крен и выводе ВС из крена в горизонтальное положение. Карточка 4. Упражнение I. Вспомните основные положения раздела и проанализируйте рис. 14. Выберите среди перечисленных ниже признаков те, которые пилот должен мысленно представить при ориентировке в пространстве по тангажу в условиях приборного полета (номера выбранных вами признаков укажите в Протоколе работы с карточками): 1. Подвижная линия искусственного горизонта. 2. Фон неба, фон земли 3. Подвижное пространство и неподвижное ВС. 4. Неподвижное изображение небесной полусферы. 5. Собственная горизонталь. 6. Вертикальная плоскость. 7. Неподвижная линия горизонта. 8. Силуэт ВС является частью ВС, я составляю единое целое с силуэтом ВС и управляю собой. 63
а) Пикирование vixbpupuBamir ^"iv-'"wl««'^,, ^-~ wwwv» -mm ■ ■ г Рис. 14. Схема сравнения индикационной картины ПКП-1 положения ВС по тангажу в приборном полете и образа положения ВС. который должен быть сформирован у пилота: а - положение ВС по тангажу (наблюдатель на земле); б - индикационная картина ПКП-1: в - образ положения ВС по тангажу у пилота; / - неподвижная плоскость земли, _ - небесная полусфера; 3 - линия горизонта, 4 - собственная горизонталь 64 9. Подвижная линия горизонта. 10. Неподвижное пространство и подвижное ВС. Упражнение 2. Прочитайте следующие описания действий пилота и характеристик индикационной картины авиагоризонта ВсВС при вводе и выводе ВС из тангажа в условиях приборного полета. 1. Силуэт самолета, как и реальное ВС небольших размеров, перемещается в вертикальной плоскости относительно неподвижного изображения небесной полусферы, линии горизонта и плоскости земли. 2. Если земля отошла вниз от силуэта самолета - кабрирование, если вверх — пикирование. 3. Силуэт самолета при кабрировании уходит вверх от неподвижной линии горизонта и плоскости земли, при пикировании силуэт самолета приближается к земле, идет вниз от неподвижной линии горизонта. 4. Силуэт самолета при выводе ВС из кабрирования перемещается по фону неба вниз, из пикирования — вверх к линии горизонта. 5. Если линия горизонта идет вверх от собственной горизонтали, то ВС пикирует, если вниз — кабрирует. 6. Собственная горизонталь при кабрировании уходит вверх от линии горизонта, при пикировании она приближается к земле, идет вниз от линии горизонта. 7. Если линия горизонта и силуэт самолета "уходят" друг от друга в разные стороны, то ВС пикирует. 8. При кабрировании силуэт самолета находится на фоне неба, при пикировании - на фоне земли. 9. Я вижу, что при кабрировании на лицевой части ПКП-1 "стало" больше неба, при пикировании — земли. 10. Силуэт самолета находится на фоне неба. При кабрировании опускаю его к линии горизонта. 11. При пикировании силуэт самолета находится на фоне земли, поднимаю его к линии горизонта. Определите, какие из пунктов являются эффективными для пространственной ориентировки по тангажу в приборном полете (номера выбранных вами пунктов укажите в Протоколе работы с карточками). Используя части текста и собственные представления, составьте описание (последовательный рассказ) действий пилота, его ощущений и характеристики индикационной картины 65
авиагоризонта ВсВС в условиях приборного полета при вводе ВС в заданное положение по тангажу и выводе из пикирования или кабрирования в горизонтальное положение. Контрольные вопросы и ответы 1. Вопрос. Назовите основные источники информации о кре- нении ВС, имеющиеся на борту. Ответ. Авиагоризонт, вид из лобового окна кабины ВС, собственные ощущения. 2. Вопрос.Ъ чем заключается задача пилота (курсанта) при данном обучении? Ответ. В том, чтобы сформировать у себя способ эффективной пространственной ориентировки, единый для визуального и приборного пилотирования. 3. Вопрос. Что такое эффективный СПО? Ответ. Это 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, сами действия осуще-, ствляются легко и быстро; используя любые приборы, пилот всегда управляет ВС и собой; осуществляется постоянный сознательный контроль своего пространственного положения по крену и тангажу, при этом управляющие действия осмысленны. 4. Вопрос. Что вы должны видеть на лицевой части прибора, если вам удалось преодолеть эффект 'Подвижное пространство"? Ответ. Силуэт самолета перемещается относительно неподвижного изображения неба—земли и линии искусственного горизонта. 5. Вопрос. По какому правилу определяется пространственное положение ВС по крену? Ответ. Сторона крена ВС определяется по направлению наклона сил>эта самолета относительно линии искусственного горизонта. При этом следует использовать правило "крыло силуэта самолета — под горизонт", т.е. ес- 66 1 I ли левое крыло переместилось под горизонт - левый крен, правое - правый. 6. Вопрос. Как определяется пространственное положение ВС по тангажу? Ответ. Положение ВС по тангажу определяется по силуэту самолета относительно изображения неба-1емли; силуэт самолета на фоне "неба" — кабрирование, на фоне "земли" - пикирование. 7. Вопрос. Как осуществляется стабилизация ВС по крену и тангажу? Ответ. Стабилизация ВС относительно горизонта по крену и тангажу осуществляется аналогично визуальному пилотированию по правилу "силуэт самолета - на горизонт", т. е. силуэт самолета устанавливается параллельно основному или ближайшему вспомогательному гори юнгу. 8. Вопрос. Каким правилом нужно пользоваться для быстрого вывода ВС (по прибору) из крена? Ответ. Найти отсчетный индекс крена и по кратчайшему расстоянию совместить его с нулевой отметкой на шкале крена ("индекс" слева — выводи ВС вправо, "индекс" справа - выводи ВС влево). 9. Вопрос: Что нужно для преодоления эффекта "подвижное пространство'*? Ответ. Для преодоления эффекта "подвижное пространство" необходимо научиться видеть в силуэте самолета собственное реальное ВС, в изображении небесной полусферы, линии основною искусственного горизонта, плоскости земли — реальную небесную полусферу, линию горизонта и реальную плоскость земли. 10. Вопрос. Что необходимо для того, чтобы "видеть" вращение силуэта самолета и "не видеть" линию основного искусственного горизонта? Ответ. Необходимо фиксировать свое внимание только на силуэте самолета и как бы "не видеть" линию основного искусственного горизонта. Этапы работы по реализации методики "Методика обучения пилотов гражданской авиации эффективному способу пространственной ориентировки по крену и тангажу" (в дальнейшем просто ме- 67 I
тодика) предназначена для обучения курсантов и пилотов эффективной ориентировке в пространстве как в визуальном, так и в приборном полете с использованием АГВсЗ и ВсВС. Работа по реализации методики осуществляется в следующем порядке. / этап. Получение исходных материалов: выявление представлений пилотов методом анкетирования. // этап. Обучение пилотов эффективному CIIO и его закрепление: формирование эффективного СПО для визуального полета; формирование эффективного СПО для приборного полета; закрепление сформированного СПО — выполнение полетов на тренажере (приборный полет); закрепление сформированного СПО — выполнение полетов на ВС. /// этап. Зачетный этап: выявление представлений пилотов методом анкетирования. Получение исходных материалов1. На данном этапе посредством анкетирования выявляется, какой из трех СПО в визуальном и приборном полетах используется пилотом к началу обучения, насколько устойчив используемый им СПО. Пилоты на отдельном листе бумаги выполняют рисунки в соответствии с заданиями, указанными в анкете. Данный этап выполняется в основном при переучивании пилотов с АГ ВсЗ на ВсПС. При обучении курсантов он осуществляется по усмотрению пилота-инструктора. 68 AHKLTA 1. Нарисуйте, что вы видите при левом крене 25 на лицевой части авиагоризонта и из окна кабины ВС. Вид из лобового окна Авиагоризонт 2. Нарисуйте, что вы видите при правом крене 25 из окна кабины ВС и па лицевой части авиагоризонта. Вид из лобового окна Авиагоризонт 3. Нарисуйте на приведенном ниже изображении авиагоризонта и схеме лобового окна кабины, что вы видите при левом крене 25 из окна кабины ВС и на лицевой части авиагоризонта. Вид из лобового окна Авиагоризонт /__1 Схема лобового окна > \ кабины 4. Нарисуйте на приведенном ниже изображении плоскости земли (линии горизонта), что вы видите при правом крене 25 из окна кабины ВС. 5 Нарисуйте, что вы видите при кабрировании ВС с углом таш~ажа 15 на лицевой части авиагоризонта и из окна кабины ВС. Вид из лобового окна Авиагоризонт Ь9
6. Нарисуйте ,что вы видите при пикировании ВС с углом тангажа 15 на лицевой части авиагоризонта и из окна кабины ВС. Вид из лобового окна Авиагоризонт 7. Нарисуйте на приведенном ниже изображении авиагоризонта и схеме лобового окна кабины, что вы видите при кабрировании ВС с углом тангажа 15 из окна кабины ВС и на лицевой части авиагоризонта. Вид из лобового окна Авиагоризонт CD 8. Нарисуйте на приведенном ниже изображении плоскости земли, что вы видите при пикировании ВС с углом тангажа 15 из окна кабины ВС. Дата заполнения Подпись Пилоты выполняют рисунки под руководством пилота-инструктора, который обязан ознакомить их с порядком выполнения задания. Пилот-инструктор анализирует и оценивает выполненные рисунки. Если рисунок соответствует изображениям (см. табл.1), то ответ правильный. 70 Анкетирование позволяет без проведения летных исследований выявить, какие СПО по крену и тангажу использует пилот, и тем самым определить необходимый объем обучения. Если при анкетировании выявлено, что пилот в визуальном полете использует эффективный СПО, то по усмотрению пилота-инструктора объем обучения может быть уменьшен наполовину. Обучение пилотов эффективному СПО и его закрепление. Формирование эффективного СПО для визуального полета. Пилоты (курсанты) самостоятельно изучают материал раздела "Особенности пространственной ориентировки в условиях земли и в визуальном лолете". Затем пилот-инструктор обсуждает с ними основные положения. После этого пилоты (курсанты) письменно отвечают на контрольные вопросы этого раздела. После полного усвоения материала пилоты переходят к работе с карточками 1 и 2. Работа с карточками осуществляется самостоятельно. Инструкции по выполнению заданий даны в карточках. Формирование эффективного СПО для условий приборного полета. Работа выполняется аналогично, при этом изучается материал раздела "Особенности индикации крена и тангажа на авиагоризонтах". После этого пилоты отвечают на контрольные вопросы этого раздела и работают с карточками 3 и 4. Закрепление сформированного СПО (визуальный полет). Закрепление сформированного СПО нужно начинать в условиях тренажера. Закрепление эффективного СПО для визуального полета проводится пилотами (курсантами) при взлетах и заходах на посадку. При разгоне ВС по ВПП пилот (курсант) должен научиться видеть, что он вместе с ВС перемещается по ВПП, а не ВПП движется относительно неподвижного ВС. На посадке с момента включения визуализации пи- 71
лот (курсант) выполняет упражнения, указанные в разделе "Особенности пространственной ориентировки в условиях земли и в визуальном полете". Учитывая, что для закрепления эффективного СПО в условиях тренировочных полетов на реальном ВС требуется не более 3—5 мин летного времени, оно может осуществляться при выполнении любых видов тренировочных полетов. При закреплении эффективного СПО в реальном полете пилот (курсант) осуществляет поочередно ввод и вывод ВС в крен, тангаж, крен и тангаж. При этом он должен вспомнить указания, данные в разделе, и использовать землю (линию естественного горизонта) в качестве системы отсчета, т. е. видеть ее неподвижной. Закрепление сформированного СПО (приборный полет). Закрепление эффективного СПО для условий приборного полета должно выполняться в условиях тренажера. Для закрепления эффективного СПО пилот осуществляет поочередно ввод и вывод ВС в крен, тангаж, крен и тангаж. При осуществлении этих режимов _ I он обязан выполнять упражнения, описанные в разделе "Особенности индикации крена и тангажа на авиагоризонтах". Количество режимов (по вводу и выводу ВС в крен и тангаж) должно быть не менее 10. Пилоты и курсанты, у которых возникают трудности в освоении и закреплении эффективного СПО в приборном полете, могут выполнять этот этап совместно с пилотом-инструктором. При этом пилот-инструктор берет управление на себя и поочередно вводит ВС в крен, тангаж, крен и тангаж. Пилот (курсант) вначале определяет пространственное положение ВС и после каждого режима осуществляет рисунок взаимного положения силуэта ВС и линии горизонта. При определении пространственного положения ВС пилот (курсант) обязан выполнять упражнения,описанные в 72 разделе. После выполнения режимов с нилотом-инструктором пилот (курсант) может повторить их самостоятельно. Зачетный этап (оценка степени освоения пилотами эффективного СПО, единою для крена и кппажа). После закрепления эффективного СПО в условиях визуального и приборного полетов пилоты (курсанты) на отдельном листе бумаги выполняют рисунки в соогвС1ствии с заданиями, указанными в анкете. Анкетирование на зачетном этапе аналогично анкетированию на этапе I "Получение исходных материалов" данной методики. Рисунки пилотов (курсантов) хранятся в делах учебно-тренировочных отрядов. Приведенный вариант методики обучения предназначен для условий обучения, в которых нет возможности использовать п полном объеме различные средства обучения. Для тех учебных заведений, которые рассчитывают проводить обучение с использованием объективных средств регистрации, приводится еще один вариант методики обучения, позволяющий это сделать в достаточном объеме. Получение исходных материалов. Перед выполнением полетов на тренажере пилоты заполняют специальные анкеты. При этом с помощью графического регистратора и самописца или секундомера фиксируется время ответа пилота на вопросы анкеты и записывается рядом с каждым рисунком, выполненным пилотом. Результаты анкетирования обрабатываются и анализируются пилотом-инструктором. Обучение пилотов эффективному СПО и его закрепление. Выполнение полетов происходит на тренажере (приборный полет). Приборные полеты на тренажере проводятся под руководством и при участии пилота-инструктора. Перед выполнением полетов на тренажере экспериментатор знакомит пилотов с осо- 73
бспностями авиагоризонта, методикой проведения работ и необходимыми действиями по выполнению режимов. При выполнении режимов в работе участвуют пилот-инструктор, пилот, сидящий на левом кресле, один из членов экипажа. После взлета, набора высоты (//) не менее 2000 м и выхода в горизонтальный полет (без курса) пилот докладывает пилоту-инструктору о своей готовности работать. Пилот-инструктор, находящийся на месте правого нилота, полностью берет управление на себя. Один из членов экипажа перекрывает пилоту обзор авиагоризонта и штурвала с помощью непрозрачной шторки, выполненной из картона, твердой бумаги и т. д., размером 30x30 см. При этом пилот снимает руки со штурвала и ожидает момента открытия шторки. Пилот-инструктор вводит ВС в крен или тангаж (в диапазоне -у = ± 30°, v = ± 15°), стабилизирует нужное значение этих параметров и сообщает об этом члену экипажа, участвующему в работе, командой "Начали". По этой команде шторка быстро убирается, ■* и нилот обязан как можно быстрее определить по ЛГ положение ВС по крену и тангажу и вывести ВС в горизонтальное положение. Таких режимов гюлжно быть не менее 10 (4 раза необходимо создать кренение ВС в разные стороны. 3 раза изменить только угол тангажа, 3 раза вводить ВС в крен и тангаж одновременно) . После выполнения каждого режима пилот выполняет рисунок воспринятого им после открытия шторки взаимного положения линии горизонта и силуэта ВС. Каждый рисунок должен выполняться на отдельном листе бумаги. На каждом рисунке даются подпись пилота, крен (тангаж), в котором находилось ВС в момент открытия шторки, и дата выполнения работы. 74 Время выполнения всех 10 режимов и рисунков не превышает 5—7 мин, поэтому данный этап может быть включен в любые другие упражнения, выполняемые пилотами на тренажере. По усмотрению учебного заведения может быть осуществлена объективная регистрация следующих параметров: %и, отклонение элеронов, руля высоты, сигнал со шторки, которая оборудуется микровыключателем; решетрация времени графического ответа- рисунка с помощью секундомера. Данные объективной регистрации позволяют более надежно оценить уровень обученное™ пилотов. Результаты данного этапа обрабатываются и анализируются пилотом-инструктором. Правильным считается ответ, при котором пилот быстро выводит ВС в горизонтальный полет и так же быстро и уверенно выполняет рисунок (см. табл. 1). При этом латентное время ответа пилота при выводе ВС в горизонтальный полет не должно превышать 1 — 1,5 с, а время рисунка — 3-5 с. Зачетный этап. На данном этапе проводится выявление характеристик, сформированных в результате обучения пилотов СПО. Методические полеты выполняются на самолете-лаборатории. Выполняемые в полете режимы приведены в табл. 2. Перед выполнением полетов экспериментатор знакомит пилотов с методикой проведения работы и необходимыми действиями по выполнению режимов: 1) после взлета, набора высоты и выхода в горизонтальный полет пилот, находящийся на месте левого пилота, докладывает инструктору о своей готовности работать. Инструктор, находящийся на месте правого пилота, полностью берет управление ВС на себя; 2) экспериментатор перекрывает пилоту обзор вида из окна, А Г ВсВС и штурвала с помощью непрозрачной штор- 75
Таблица 2. Режимы полета Время № Содержание режимов Количество „..„„_,„ ^/" Р1*"_Т*_^™'_™11 1 Взлет, набор высоты, переход в 1 5 горизонтальный полет 2 Вывод ВС из крена и тангажа 6 3 по виду из окна 3 Вывод ВС из крена и тангажа б 3 по АГ ВсВС 4 Вывод ВС в крен и тангаж по б 3 виду из окна и вывод ВС в горизонтальный полет по АГ ВсВС 5 Ввод ВС в крен и тангаж по АГ б 3 ВсВС и вывод ВС в горизонтальный полет по виду из окна 6 Заход на посадку, снижение и 1 S посадка Итого 2о 22 ки. При этом пилот снимает руки со штурвала и ожидает момента открытия шторки. Инструктор поочередно вводит ВС в крен и тангаж (в диапазоне крена ± 30° и тангажа ± 15°) и сообщает об этом экспериментатору. После того как будет застабилизировано нужное значение крена и тангажа, член экипажа открывает пилоту обзор вида из окна. При этом АГ ВсВС продолжает быть закрытым шторкой. Пилот обязан как можно быстрее осуществить вывод ВС в горизонтальный полет. После этого экспериментатор снова закрывает шторкой обзор пилоту; 3) выполняется аналогично п. 2. При этом нилот осуществляет вывод ВС в горизонтальный полет по АГ ВсВС, вид из окна закрыт шторкой; 76 4)экспериментатор перекрывает пилоту обзор АГ ВсВС с помощью непрозрачной шторки. По команде экспериментатора нилот берет управление па себя, осуществляет ввод ВС но виду из окна в креп и тангаж (в диапазоне крепа + 30° и тангажа ±15°) и докладывает об этом экспериментатору. После jtoio экспериментатор открывает нилоту обзор А Г ВсВС и перекрывает обзор вида из окна. Пилот обязан как можно быстрее осуществить вывод ВС но АГ I сВС в горизонтальный полет. После этого экспериментатор снова закрывает шторкой обзор пилоту; 5) выполняется аналогично п. 4. При этом пилот осуществляет ввод ВС в крен и тангаж по АГ ВсВС и вывод ВС в горизонтальный полет но вицу из окна. После выполнения каждого режима пилот в соответствии с инструкцией экспериментатора выполняет рисунок воспринятых им линий горизонта, силуэта самолета, окна кабины. Если на ВС установлен авиагоризонт ВсЗ, то но каждому из пп. 3, 4, 5 табл. 2 выполняется по одно- му-двум режимам. Указанное в табл. 2 количество режимов необходимо выполнять при работе с авиагоризонтом ВсВС. При выполнении зачетного этапа необходимо на авиагоризонтах ВсВС лейкопластырем или изоляционной лентой заклеивать участок стекла над шкалой и индексом крена. Это позволит объективно проконтролировать сформированность эффективных СПО. 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Заострим внимание на одном моменте, прямо касающемся пилотов и относящемся к одному из определений эффективного СПО. Речь идет об осуществлении сознательного контроля своего пространственного положения по крену и тангажу, а также о том, чтобы управляющие действия были осмысленны. Что же представляет собой сознательный контроль и как пилоту его осуществлять в условиях полета? Прежде всего сле;гует отметить, что сознательный контроль — это в первую очередь взгляд на себя, на свои чейстиия со стороны. Это как бы "вид с земли на себя". Научиться такому "двойному" поведению не так-то просто. И поэтому не следует учиться этому в реальном полете. Лучше начинать с земли, с обычных житейских ситуаций. Просто необходимо постоянно задавать себе вопрос: "Если я это делаю, то что это такое, как это выглядит со стороны, в глазах окружающих меня людей?" Сначала эта умственная работа будет занимать у вас достаточно много времени и даже сил, что в свою очередь может даже отрицательно сказаться на результатах поведения. Однако по мере тренировки будет формироваться условно-рефлекторный механизм, который будет выполнять эгу сложную умственную работу без привлечения дополнительных усилий. После того как вам удалось выполнить эти умственные действия в условиях земли, можно переходить к тренировке этой способности па тренажере. Делать это необходимо сначала не более чем с одним-двумя параметрами. Количество параметров следует наращивать постепенно. И только после того, как вам удастся сознательно контролировать одновременно более че- 78 тырех-пяти параметров, можно использовать dtoi прием в реальном полете. Возвращаясь к проблеме выбора принципа индикации крепа и 1ашажа, необходимо отметить, что традиционно вопрос обучения пилотов при решении этой проблемы не ставился. Поэтому в свою очередь возник вопрос о возможности решения этой проблемы за счет обучения летного состава. Впервые полученные результаты обучения пилотов показали, что 35 % пилотов не смогли освоить эффективный СПО при работе с АГ ВсВС, хотя эти же пилоты, как и все остальные, при работе с АГ ВсЗ в 100 % случаев используют эффективный СПО. Более того, стало очевидным, что если на ВС гражданской авиации устанавливается авиагоризонт ВсВС, то специализированное обучение работе с этим авиагоризонтом должно быть обязательным условием его эксплуатации. Это условие становится еще более обязательным при наличии у пилотов опыта работы с авиагоризонтом ВсЗ. Вместе с этим экспериментально показано, что обучение работе с авиагоризонтом ВсВС не может преодолеть влияния таких факторов, как недостатки в оформлении лицевых частей этих авиагоризонтов, различный уровень развития манипулятивной способности зрительной системы пилотов, недостаточные размеры существующих авиагоризонтов. Следовательно, само по себе обучение не может спять проблему выбора принципа индикации крена и тангажа. Следует также заметить, что обучение и переучивание пи- логов правильной пространственной ориентировке целесообразно проводить на специализированном (процессуальном) тренажере, а не па существующих комплексных тренажерах ВС. Прежде всего следует отмстить, что эксплуатация авиагоризонта ВсВС требует целой системы мер для 79
обеспечения правильной, эффективной пространственной ориентировки пилотов. Так, большая часть пилотов не может самостоятельно освоить эффективный 010 при работе с этим авиагоризонтом и поэтому требуется разработка и использование специальных методов обучения и тренажеров. Возникает при этом и необходимость применения теста па профотбор. Созцапис лицевой части авиагоризонта ВсВС, при которой быстро и просто возникал бы у пилота эффект подвижности силуэта ВС, требует точной технологии, уникальных красок и дизайнерской проработки высокого уровня. Все перечисленное практически не актуально для авиагоризонта ВсЗ. Список использованной литературы 1.Алякринский Б. С. Основы авиационной психологии. М.: Воздушный транспорт, 1985. 315 с. 2. Добролснский Ю. П.. 3 а в а л о в а Н. Д, П о- номаренко В. А. Методы инженерно-психологических исследований в авиации/ Под ред. Ю. П. Добролснского. М.: ■» Машиностроение. 1975. 280 с. 3. Коваленко П. А. О выборе принципа индикации крена и тангажа в авиагоризонтах// Тр. ГОСНИИГА. Авиамедицинские н эргономические исследования человеческого фактора в гражданской авиации. № 273. 1988. С. 107-122. 4. Ошибки пилота: человеческий фактор/ Пер. в англ. А. С. Щеброва. М.: Транспорт. 1986. 262 с. 5. Benson A. J. Aviation Medicine S. L. 1978. V. 1, 20 Spat, al Disoruntation-Gcncral Aspects. P. 405-433. 6. Chopping D. H. Talking of safety. Part 1// lntcravia. 1976. №11. P.12. 7. Gerbert K., Kcmniler R. The causes: determinans and lackground variables of humah factor incidents and accidents// Irgonomics. 1986. 29.№11. P. 1439-1453. 8. Johnson S. Z. and Roscoe S. N. What moves, the airplane or the world?// Human Factors. 1972.14 (2). P. 107-129. 80 9 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ■ ■ ■ ■ 3 1. Психологические особенности пространственной ориентировки ° Проблемные вопросы и принципы. . 6 Способы ориентировки -27 2. Методика обучения пилотов эффективному способу ориентировки 35 Ориентировка в условиях земли и в визуальном полете ... -35 Индикация крена и тангажа на авиагоризонтах ... .51 Этапы работы по реализации методики. . .67 Заключение -78 Список использованной литературы. . . 80 Производственное издание Коваленко Павел Александрович ПИЛОТУ О РАБОТЕ С АВИАГОРИЗОНТАМИ Технический редактор Л. М. Суковатова Коррсктор-вычитчик И. М. Лукина Корректор Н. А. Хасянова ИБ№4412 Подписано в печать 14.03.89. Т-00897 Формат 70x1001/32 Бум. офсетная №2. Гарнитура Пресс Роман Офсетная печать Усл. печ. л. 3,22. Усл. кр.-отт. 3,54. Уч.-изд. л. 3,73 Тираж 5000 экз. Заказг253 Цена20к.Изд. N" 1-3-1/7 № 5305 Текст набран в издательстве на наборно-печатающих автоматах Ордена "Знак Почета" издательство "ТРАНСПОРТ", 103064, Москва, Басманный туп., 6а Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии н книжной торговли 129041. Москва. Б. Переяславская, д. 46