Методологические основания разработки современных методов профессионального обучения пилотов

При разработке и реализации современных методов летного обучения руководствуются личностно-ориентированным подхо­дом, концепциями образа полета, совмещенной деятельности, те­орией тренажерного обучения, концепцией личного и человечес­кого факторов, теорией летных навыков, концепцией образова­тельной среды летного обучения. Эти теоретические положения составляют методологическую основу обучения пилотов, стано­вятся исходными посылками при создании и внедрении новых методов обучения и переосмысливания методов, ставших уже тра­диционными.

Концепция образа полета опирается на представление об обра­зе как внутреннем механизме регуляции действий пилота в поле­те. Образ полета — это целостное представление о пространствен­ном положении самолета и режиме полета. Образ формируется на основе опыта визуальных полетов, т.е. на неинструментальных сигналах (вид естественных ориентиров в сочетании с физически­ми воздействиями, возникающими при эволюциях самолета), а также на теоретических знаниях и на обобщении показаний при­боров. Образ полета, соответствующий целям пилота и обеспечивающий надежное выполнение действий в усложненных и не­стандартных ситуациях, не может быть сформирован без опыта визуальных полетов. Авторы исследований образа полета Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В.А. Пономаренко показывают, что он «включает задачи и цели, стоящие перед пилотом, систему зна­ний об объекте управления, систему двигательных программ, реа­лизуемых в полете». Структура образа включает три компонента: образ пространственного положения, приборный аналог — «образ вилки» и чувство самолета.

Теоретические и экспериментальные исследования регулиру­ющей роли психического образа в предметной деятельности чело­века-оператора показали зависимость эффективности и надежно­сти действий человека от содержания концептуальной модели и оперативных образов и тем самым подвели к мысли о необходимости направленности профессионального обучения пилотов на осознанное формирование образа полетов, в чем сто­ронники этой концепции видят задачи совершенствования мето­дики летного обучения.

Концепция активного оператора обосновывает постоянную готов­ность пилота к изменению автоматической программы или замене автоматики. Это означает, что пилот должен быть постоянно актив­ным, должен сохранять постоянную готовность к включению в кон­тур управления. Его активность проявляется в принятии решений и осуществлении действий для изменения программы работы автома­тики, в наблюдении за работой автоматической системы в случае сбоя в ее работе. Активность пилота необходима для поддержания надежности системы «пилот — самолет» на требуемом уровне. Сни­жение активности пилота связано с сокращением его участия в не­посредственном управлении, это ухудшает чувство самолета, ско­рость реагирования на какие-либо отказы и отклонения. А возмож­ность отказов из-за усложнения техники возросла. Есть много при­меров тому, что при отказах систем автоматического управления, пилот не может быстро включиться в контур управления и допуска­ет ошибки в пилотировании. Получается определенный парадокс: автоматика, предназначенная для облегчения пилотирования, не усиливает, а снижает безопасность полета. Исследователи феномена автоматического управления Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В. А. Поно­маренко установили, что на посадочном курсе напряженность пилота не уменьшается, а повышается, поскольку ответственность за ис­ход полета высока, а уверенности в способности автоматики благополучно завершить посадку — нет. Внимание пилота концентриру­ется на приборах, но связь с самолетом ослаблена из-за фактической пассивности. В связи с этим возможны ошибочные решения при возникновении отказов САУ, которые в 60 % случаев приводят к не­допустимым отклонениям от заданного режима полета с последую­щим развитием стрессовой реакции.

Оказалось, что по мере по­вышения степени автоматизации рабочих функций пилота возрас­тает сложность перехода к ручному управлению из-за ослабления об­ратных связей за счет выключения в автоматическом полете проприоцептивных сигналов двигательного анализатора. Это обстоятельст­во и выдвинуло требование постоянной готовности пилота к ручно­му управлению, что и было названо концепцией активного операто­ра. Основные положения данной концепции сводились к следующе­му. Автоматизация меняет содержание деятельности пилота в поле­те, сокращая объем ручного управления самолетом и перераспреде­ляя нагрузку на психические функции и процессы. Но действия пилота все же не сводятся к функции только наблюдателя. Пилот не просто «пассивный потребитель результатов работы автоматики, он использует ее результаты для достижения основной цели полетного задания. В обеспечении безопасности полета роль пилота тем более не может быть сведена лишь к наблюдению и контролю. За пилотом остается ведущая роль в резервировании отказавших элементов сис­темы автоматического управления или коррекции ее работы». В раз­работке и экспериментальном обосновании концепции активного оператора принимали участие авиационные инженерные психологи Н. Д. Завалова В. А. Попов, В. В. Лапа, В. А. Пономаренко, Б. Ф. Ло­мов Ю. П. Доброленский. Согласно этому принципу при распреде­лении функций между человеком и автоматом очень важно, чтобы человек не был пассивным придатком машины, а был активен.

Исхо­дя из этого, характер будущей деятельности, ее психологическую структуру, функции, уровень активности пилота нужно определять не только на уровне инженерного проектирования системы «человек — машина — среда», но и на уровне проектирования деятельности психолого-педагогическими средствами и методами. При этом тре­буется развивать профессиональное восприятие, сочетающее пило­тирование с активным контролем пространственного положения са­молета, когда основная роль отводится овладению динамикой значи­мых сигналов, умению выделять наиболее важные для каждого уча­стка полета признаки, сочетать инструментальные сигналы с не ин­струментальными.

Обучение в полете было предложено проводить в определен­ной последовательности, включающей, во-первых, пилотирова­ние в обычных условиях; во-вторых, пилотирование в процессе перехода с директорного режима на ручной при сигнализируемых отказах; в-третьих, пилотирование при переходе на ручной режим при несигнализируемых отказах.

Концепция совмещенной деятельности (Н.Д. Завалова, Ф.Д. Горбов, ЕА. Деревянко, В.В. Дудников, Ю.К. Демьяненко, Т.Т. Джамгаров, В.Л. Марищук, В.В. Чебышева, В.Г. Кузнецов, В.Г. Мыльников, Е.М. Юганов, ВА. Бодров, И.Е. Дорошенко). В полете нередко возникают ситуации, когда необходимо выпол­нять действия, подчиненные разным высоко значимым задачам. Примером таких действий может быть пилотирование, т.е. дейст­вия, направленные на точное выдерживание параметров полета, и параллельно выполняемые действия по устранению возникших отказов авиационной техники. И те и другие действия жизненно важны для пилота. От них зависит безопасность полета, а в неко­торых случаях возможность сохранить себе жизнь. Возникает не­обходимость переключения внимания на выдерживание режима полета и на локализацию возникшей аварийной ситуации. Задача эта представляет определенную сложность особенно для мало­опытных пилотов, поскольку требуется попеременное сосредо­точение внимания на разных объектах.

В одном из летных училищ у курсанта, осваивающего самолет Л-29, при заходе на посадку в самостоятельном полете не полно­стью вышла левая стойка шасси. Руководитель полетов дал ко­манду об уходе на второй круг и повторном выполнении процеду­ры выпуска шасси. Курсант выполнил указания руководителя по­летов, набрал высоту полета по кругу, сосредоточился на действи­ях по выпуску шасси и контролю сигнализации выпуска. При этом он упустил контроль за режимом полета, снизился на недо­пустимо низкую высоту и поздно заметил свою ошибку. Произо­шел опасный инцидент. Причина — неподготовленность курсанта к выполнению совмещенных действий и распределению внима­ния в этих условиях.

В работе Г.Т. Берегового, Н.Д. Заваловой, Б.Ф. Ломова и В.А. Пономаренко рассматриваются совмещенные действия, когда пилотирование осуществляется параллельно другому, вполне са­мостоятельному и сложному действию, такому как поиск и опо­знание наземных целей. Задача эта решается, как правило, в поле­тах на предельно малых высотах, где значимость выдерживания режима полета особенно возрастает.

Авторы указывают на особен­ности деятельности в полете на малой высоте в режиме поиска ориентиров. Они пишут: «К пилоту поступает информация от двух разных источников, при этом поля восприятия пространст­венно разнесены. Пилот вынужден одновременно выполнять две задачи: выдерживать режим полета и осуществлять поиск объек­тов. Режим полета контролируется по приборам: скорость, высо­та, курс. Для обнаружения объектов необходим контроль внешне­го пространства. Обе задачи одинаково важны, ни одна не может быть отсрочена. Они должны решаться параллельно, и поэтому требуют высокой психической напряженности, мобилизации внутренних ресурсов человека». Попеременный контроль приборов и наземной обстановки требует от пилота постоянно переключать внимание. Переключение внимания должно осуще­ствляться сознательно и произвольно. По этому поводу В.А. По­пов, В.А. Пономаренко, Н.Д. Завалова отмечают, что «поскольку ни одно из двух выполняемых пилотом действий не поддается ав­томатизации, оба требуют активного внимания, полет на малой высоте относится к наиболее сложным видам совмещенных дей­ствий». Для снижения напряженности в полете В.А. Пономаренко и Н.Д. Завалова провели эксперимент. Ими было предложено звуковое сопровождение полета на малой высо­те. В шлемофон пилота подавался постоянно звучащий тон. В случае потери высоты звук ослабевал и прекращался. Это служило сигналом о переключении внимания на приборы. Никакого воле­вого усилия для этого не требовалось. Надежность действий пилота возросла (табл. 1).

Таблица 1

Распределение отклонений по высоте в полете на предельно малой высоте, %

(по В.А. Пономаренко и Н.Д. Заваловой)

Данные, представленные в таблице, показывают, что звуко­вое сопровождение может служить способом организации внима­ния в процессе выполнения совмещенных действий. Установлен­ный факт имеет значение в методическом плане. Поступающий пилоту сигнал может быть использован для управления его вни­манием. Данный принцип использован при создании речевых сигнализаторов.

Современная концепция тренажерного обучения разрабатыва­лась К.К. Платоновым, Г.Т. Береговым, В.А. Пономаренко, А.И. Нафтульевым, АА. Вороной, Д.В. Гандером, ЭА. Козловским, Н.Н. Зацарным.

Тренажерное обучение рассматривается как комплексная ме­тодика различного целевого назначения.

Во-первых, тренажерное обучение рассматривается как способ отработки навыков дейст­вий в стандартных условиях полета. В этом случае моделируется деятельность предстоящего полетного задания. Задача эта решает­ся на предварительной подготовке к полетам.

Во-вторых, тренажер используется для подготовки к полетам по приборам с обязательным приборным заходом на посадку раз­личными способами. Этот метод включается в наземную и пред­варительную подготовку.