ПРОБЛЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА. И БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЕТОВ
1.1, Системный подход к проблеме безопасности полетов
Проблема безопасности полетов, несмотря на колоссальный прогресс в области развития авиационной техники, приобрела в настоящее время исключительную социальную остроту. Это объясняется количеством (аварий и .катастроф, причиняющих не только моральный, но и огромный материальный ущерб. Успешность решения проблемы обеспечения безопасности полетов определяется не только достижениями технического прогресса, эксплуатирующего авиационную технику, но и возможностями человека.
Безопасность полетов зависит от многих компонентов, что наглядно иллюстрирует рис. 1. Каждый компонент характеризуется своей, весьма сложной структурой. Наличие большого количества разнородных компонентов делает необходимым анализ взаимоотношений между ними. Такой анализ возможен только на основе методологии системного подхода, рассматривающего изучаемый объект каю систему.
Целостная система функционирует в процессе взаимодействия составляющих ее компонентов. Это обусловливает наличие новых интегральных (системных) качеств, не свойственных образующим ее частям, компонентам [2].
В любой сложной системе вначале раскрывается зависимость между ее компонентами, затем между ее свойствами и, наконец, выводятся интегральные свойства системы — системные качества. Для дальнейшего анализа сложных авиационных систем используется понятие о системообразующем факторе. По мнению академика П. К — Анохина [1], в любой системе — биологической, социальной, экономической—происходит не простое взаимодействие, а взаимосо действие, направленное на достижение конкретного результата, цели, стоящей перед системой. Следовательно, системообразующим фактором, который организует систему, является результат.
Рассматривая систему «летчик — самолет-—среда», заметим, что. нередко техническому совершенствованию этой системы пре-
Рис. 1. Схема системного подхода к обеспечению безопасности полета |
пятствует не ограниченность возможностей человека, а недостаток знаний о его системных качествах. Иначе говоря, наступил период развития техники, когда знания из области физиологии, биомеханики, гигиены и других наук о человеке, необходимые для создания среды обитания в кабинах летательных аппаратов (ЛА), оказались недостаточными ‘для обеспечения жизнедеятельности экипажа, его работоспособности в полете, а также надежности и эффективности системы «человек—машина». Это связано с тем, что в человеко-машинной системе человек выступает не только как один из компонентов системы, но и как субъект труда, т. е. носитель важнейших системных качеств, определяющих результат работы системы.
Рассмотрение летчика как субъекта труда, в основе деятельности которого лежит достижение сознательно поставленной цели, позволяет отнести систему «летчик — самолет» к классу целеустремленных систем. Система действует целеустремленно, если она продолжает преследовать одну и ту же цель, изменяя свое
поведение при изменении внешних условий. Именно включение человека в систему обусловливает ее целеустремленность, и не только потому, что он ставит цели, определяет задачи, но и потому, что он может менять цели при появлении незапрограммированных внешних условий. Если летчик в системе рассматривается как субъект труда, а его связь с техническим компонентом представляется в виде деятельности, то такую систему относят к классу активных, ибо функционирование определяется целями системы, а воздействие среды имеет подчиненную роль-.
Попытаемся показать продуктивность системного подхода — к конкретной проблеме, в данном случае — к проблеме безопасности полета, ошибочных действий летчика.
Рассмотрим, как взаимодействуют два компонента системы •обеспечения безопасности полета: летчик и Л А.
Прежде всего оба эти компонента обладают только им присущими специфическими натуральными качествами и в то же время, будучи объединенными в системе «летчик — самолет», приобретают совершенно новое, так называемое системное качество.
В рамках системы обеспечения безопасности полета Л А может обеспечивать требуемую надежность, если он отрабатывается на уровне мировых стандартов по технике и технологии производства, оригинальности конструкторского решения и т. д. Именно высокий уровень научных достижений, реализуемых в ЛА, придает ему высокую надежность.
Летчик как компонент системы рассматривается главным образом в плане его подготовки для управления ЛА. Подготовка включает профориентацию и профотбор* обучение и тренировку (в том числе и организма к воздействию факторов среды), организацию и дисциплину, медицинский контроль и социальную стимуляцию целенаправленности.
Все перечисленные элементы создания ЛА и подготовки летчика еще не несут в себе системного качества. Пока можно констатировать следующее: и летательный аппарат (ЛА), и летчик на конечном этапе перед их объединением в единую человеко-машинную систему несут в себе все свои натуральные качества. И в летательном аппарате, и в летчике, как в фокусе, отражается цена тех больших усилий, которые были затрачены на, создание ЛА и подготовку летчика. Проверить конечный результат этих усилий, естественно, можно только в условиях профессиональной деятельности, т. е. в процессе взаимодействия летчика с самолетом. Именно взаимодействие двух компонентов образует основание того системного качества, благодаря которому обеспечивается конечный результат — эффективность и безопасность системы «летчик — самолет». —
С рассматриваемых позиций для обеспечения безопасности полета самолет с его оборудованием, летно-техническими характеристиками должен быть не просто надежен, но и соответствовать возможностям летчика как человека с его психофизиологическими ограничениями.
Возьмем, к примеру, взаимодействие и взаимовлияние таких свойств рассматриваемых компонентов, как профессиональная выучка и специальная тренировка, с одной стороны, и аэродинамические характеристики самолета — с другой. Задача обеспечения приемлемых аэродинамических характеристик самолета в широком диапазоне скоростей ■— от взлетно-посадочных до сверхзвуковых — потребовала применения крыльев изменяемой геометрии. С позиции согласованности характеристик ЛА и летчика это означает, что поскольку в полете будет меняться реакция самолета на управляющие движения летчика (в зависимости от углов стреловидности), постольку потребуется определенная переориентация в формировании сенсомоторных навыков. Обычно у летчиков вырабатываются автоматизированные сенсомоторные навыки пб управлению самолетом. Однако в данном случае выработка таких навыков в виде жестких стереотипов может помешать летчику эффективно пилотировать.
Для предупреждения причин ошибок летного состава, а следовательно, для повышения безопасности в процессе обучения следует учесть различия в летных характеристиках самолетов, которыми летчику предстоит управлять. Особенно велики различая в устойчивости и управляемости при различных отказах систем управления. Если при обучении формируется жестко детерминированный стереотип навыков и нет направленности на выработку способности переадаптации к меняющимся условиям, это может привести не только к ошибкам пилотирования, но и, что самое главное, к увеличению вероятности появления таких ситуаций полета, где действия летчика будут затруднены и он не сможет обеспечить безопасность.
Рассмотрим еще один, пример, показывающий важность соответствия свойств ЛА и его систем возможностям летчика в интересах обеспечения безопасности. Имеется в виду влияние аэродинамических характеристик ЛА на формирование «чувства самолёта». В частности, при полете на современных реактивных самолетах у летчика может возникнуть закономерная ошибка в переработке информации, приводящая к искажению’представления о режиме полета и, следовательно, к неправильным управляющим воздействиям.
Дело в том, что реактивные самолеты взлетают и приземляются на значительных углах атаки. При этом пилотажные приборы могут давать искаженные показания. Так, на взлете индикатор вертикальной скорости из-за косого обтекания приемника воздушного давления иногда показывает снижение, а на малых высотах баровысотомеры в некоторых режимах показывают отрицательную высоту.
Опасные закономерные ошибки могут появляться в случае, когда нарушается чувство времени. Это происходит при переучивании на новые самолеты, которые имеют иную длину разбега. Суть ошибки сводится к стремлению «подорвать» самолет или прервать взлет. Изучение случаев прерванных взлетов показало,
что летчику кажется, будто самолет не отрывается от полосы. При: этом у него появляется физическое ощущение, что тяга падает. Иначе говоря, наступает рассогласование в чувственном восприятии информации, поступающей от различных источников. Рефлекс на время, выработанный в прежних полетах на другом самолете, «требует» начать отрыв самолета, а мышечно-суставное чувство сигнализирует, что скорость еще недостаточна. В итоге у летчика появляется так называемое трудное состояние, которое может выразиться в недоверии к показаниям приборов, в ошибочных решениях. Их следствием и является прекращение взлета или отрыв самолета на малой скорости, что еще более опасно.
Таких и подобных им закономерных ошибок молено избежать — только при системном подходе-к подготовке летчика и безопасности полета в целом. Особенности психологии и физиологии человека должны быть не просто учтены, но обязательно отражены в соответствующих нормативных документах, которыми обязаны; руководствоваться и создатели новой техники, и методисты летного обучения, и все другие специалисты, участвующие в обеспечении безопасности полета.
Таким образом, для повышения надежности действий летчика как компонента системы безопасности полета необходимо согласование характеристик оборудования и психофизиологических характеристик человека. Это в равной степени относится к любой системе, любому оборудованию самолета. К примеру, катапультное кресло как элемент безопасности полёта есть средство спасения, и в этом его натуральное качество. А системное качество катапультного кресла состоит в том, что в кабине самолета оно выступает как рабочее место, обеспечивающее удобство позы, досягаемость до органов управления, углы обзора из кабины и пр. Неучет этих положений обязательно в том или ином виде приведет к снижению профессиональных возможностей летчика. То же самое относится к высотному снаряжению, натуральное качествокоторого состоит в обеспечении выживаемости на случай разгерметизации кабины, а системное—в обеспечении высокой работоспособности, точнее, эффективности деятельности летчика, В НЄГО’ одетого.
Из этих примеров становится ясно, что сами по себе компоненты системы «летчик — самолет» без соотнесения их с целью системы, с конечным результатом, для получения которого предназначена эта система, не в состоянии дать в руки специалистов те — рычаги, ирпользуя которые можно на научных основах осуществлять профилактику летных происшествий.
Мы коснулись лишь некоторых аспектов взаимозависимости двух ведущих компонентов, входящих в большую систему обеспечения безопасности полета,—летчика и самолета. Резюмируя приведенные рассуждения, можно заключить, что надежное функционирование системы безопасности полета зависит не столько от ее элементов, сколько от их взаимодействия и взаимосвязи.
. Суть этих научных посылок для практики обеспечения безопасности человека в самолете означает, что ни подготовленный специалист, ни совершенная техника изолированно не могут гарантировать безопасность полета, поскольку система — это целостное ■образование, обладающее новыми качественными характеристиками, не’содержащимися в образующих его компонентах, взятых изолированно. Из этого следует основополагающий вывод о сути ■системного подхода к безопасности полета, а именно: предметом ■изучения и целенаправленного влияния становятся не только сами компоненты системы, но и их взаимодействие.