В 9-й квадрат
Критические режимы
Обучение
Фигуры пилотажа
Публикации
   
А.П.Пленцов, военный лётчик 1 класса

Решение проблемы "потеря пространственной ориентировки лётчиком в полёте"

Мир Авионики №2 2002 г

С 1976 года, когда в катастрофе на самолёте Су-15 по причине пространственной ориентировки погиб мой друг Владимир Свитко, занимаюсь решением проблемы сохранения правильной пространственной ориентации в любых метеоусловиях полёта. В результате работы появились два авторских свидетельства на устройства для определения положения самолёта в пространстве и для определения положения линии горизонта в полёте.

В 1986 году на ржевском авиазаводе был построен действующий макет первого устройства. Более 200 лётчиков военной и гражданской авиации, в том числе руководящий и инспекторский состав авиации ПВО, опробовали на этом макете выполнение сложных режимов полёта. По их мнению, установка подобных индикаторов в кабине самолёта позволит устранить потерю пространственной ориентировки, а для военной авиации ещё и расширит боевые возможности. Для подтверждения этого мнения приведём следующие примеры. При отработке на тренажёре сложных положений, которые характеризуются креном в 120 - 140 градусов, углом тангажа 60 - 80 градусов, на существующих приборах лётчики определяли своё положение в пространстве в течении 8 - 10 секунд, выводили "самолёт" в горизонтальный полёт через 15 -18 секунд. При использовании предлагаемого макета в аналогичных условиях лётчики определяли своё положение за 2 - 3 секунды и через 5 - 7 секунд выводили в горизонтальный полёт. Второе устройство позволяет находить правильную пространственную ориентировку в сложных метеоусловиях, особенно при полёте в облаках.

Таким образом, установка в кабинах самолётов двух новых приборов позволит лётчикам вести правильную пространственную ориентировку (ППО) в любых метеоусловиях полёта. Аналогичные исследования ведутся в США более 30 лет. Но похожих результатов пока нет.

По причине потери пространственного положения достаточно часто происходят аварии и катастрофы. По разным источникам, в том числе зарубежнымЮ их доля доходит до 75%. Процитируем выписку из окончательного отчёта по результатам расследования катастрофы Ту-154М под Иркутском:

Указанная выше потеря пространственного положения по крену неоднократно повторяется на современных отечественных и зарубежных самолётах, имеющих так называемую "прямую"(американскую) индикацию крена (по типу "вид с самолёта на землю"). Практически такими же были действия пилотов на самолёте Ту-154, потерпевшем катастрофу при выполнении рейса Южно - Сахалинск - Хабаровск в декабре 1995 года. Также до визуального обнаружения наземных ориентиров не мог определить направление кренения экипаж самолёта А-310 под Междуреченском. Многочисленные рекомендации по результатам предыдущих расследований не имеют практической реализации в виде изменения форм индикации.

Иными словами, во всех трёх случаях причиной катастрофы стали нарушения эргономики авиагоризонта"

Использование предлагаемых индикаторов могло бы предотвратить многие авиационные происшествия.

Однако широкому внедрению этих жизненно необходимых приборов препятствует позиция, занятая некоторыми авиационными специалистами. В первую очередь это относится к современным авиационным психологам - Н.Д.Заваловой,В.А.Пономаренко, А.А.Вороне, С.В.Алёшину. Согласно их базовым критериям, основным действием пилота является собственно пилотирование, тогда как пространственная ориентировка есть условие пилотирования и выступает как вспомогательное действие. Думаю, что процесс пилотирования протекает несколько по - иному. Лётчик должен сначала сориентироваться, а затем, исходя из правильной оценки своего пространственного положения управлять самолётом.

Таким образом, изначально неверное утверждение о вспомогательной роли пространственной ориентировки привело к тому, что в кабине самолёта имеется только один прибор, указывающий положение самолёта в пространстве, причём его индикация не соответствует требованиям авиационной эргономики. Поясним сказанное на примере существующих индикаторов положения в пространстве.Главное требование авиационной эргономики состоит в том, чтобы направления движения ручки управления, индикатора и объекта управления (самолёта) совпадали. При использовании индикаторов типа АГИ (так называемого американского) направление движения ручки управления и индикатора, индикатора и самолёта противоположны по крену и тангажу. Лётчик на экране индикатора (независимо то ли это электромеханический прибор, или его электронный аналог) наблюдает его неподвижный символ своего самолёта, относительно которого по крену и тангажу перемещается горизонт. Такая индикация в большой степени предназначена для пассивного наблюдателяЮ т.е. для пассажира самолёта. Для индикатора типа АГД (так называесого русского смешанного) - направления движения ручки управления, индикатора и самолёта совпадают по крену и не совпадают по тангажу.

В своих разработках, в противовес современным авиационным психологам, я исходил из естественного предположения о том, что базой для всех правильных действий по управлению самолётом является ППО. Отсюда следует вывод о том, что для ведения ППО в кабине самолёта необходимо установить специальный авиационный прибор.

В основу концепции такого прибора были положены следующие соображения. Лётчик в простых условиях полёта при видимости естественного горизонта и земли, подсознательно ведёт правильную пространственную ориентацию. Причём важно понять, что основным анализатором, с помощью которого человек ведёт ППО, является перифирическое зрение. Оно обеспечивает 90% инфомации о положении в пространстве, остальные 10% приходятся на вестибулярный, тактильный и другие анализаторы.

На основе этой ППО лётчик выполняет множество задач, основой из которых является управление самолётом. Лётчик прекрасно чувствует себя в условиях видимости естественного горизонта и земли, он никогда не теряет ППО, выполняя любые фигуры пилотажа. При этом надо помнить, что лётчик уделяет основное внимание приборам в кабине самолёта, наблюдая естественный горизонт периферией зрения.

Единственное, что необходимо здесь отметить, лётчик нуждается не только в оценке положения его самолёта относительно земли, в большей степени ему нужна информация о том, как и в какую сторону двигать рулями управления, чтобы выполнить необходимый манёвр. Хотя ни АГД, ни АГИ не отвечают на этот вопрос, особенно при полёте вертикально вверх или вниз, но в простых условиях пилот сам справляется с этой задачей.

При полётах в сложных метеоусловиях (СМУ), в облаках и ночью, основной анализатор лётчика, его перифирическое зрение выключено из процесса ведения ППО. Остаются вестибулярный, тактильный и другие анализаторы, которые подсознательно продолжают снабжать лётчика информацией о его пространственном положении. Однако в силу специфики полёта эти сигнализаторы дают ложную информацию о положении в пространстве. Поэтому при полётах в СМУ лётчик ведёт ППО следующим образом. Во время взлёта лётчик запоминает своё положение относительно земли. При входе в облака эта информация перифирического зрения остаётся базой для всего полёта. При изменении положения самолёта в облаках, а значит и лётчика относительно земли, он определяет по показаниям приборов, в какую сторону произошло изменение и оценивает своё положение относительно земли. Исходя из этой оценки, а также сравнивая запомненные и текущие(по приборам) параметры полёта, лётчик определяет действия рулей управления по выводу самолёта в требуемое положение. В истории авиации не было случая восстановления ППО в облаках, послееё потери. Но если лётчик выходил заоблака или под облака,включалось перифирическое зрение, и он восстанавливал правильную ориентацию, а затем выводил самолёт в горизонтальный полёт. Конечно, если хватало высоты.

Чтобы устранить саму возожность потери пространственной ориентации, предлагается третий вид индикатора - индикатор типа ИПС. Это так называемый объёмный индикаторобеспечивает вид по крену и тангажу сзади по полёту самолёта. В результате направления движения ручки управления, индикатора и самолёта совпадают по крену и тангажу. Лётчик на экране индикатора наблюдает уменьшенный макет своего самолёта, который перемещается по крену и тангажу относительно неподвижного горизонта. Это индикация "активного оператора", т.е. лётчика управляющего самолётом. В сложных метеоусловиях полёта, при использовании данного индикатора, время принятия решения на действия рулями управления сокращается в два - три раза, что ведёт к безопасности полётов.

В заключение необходимо сказать, что применение двух новых приборов в кабине самолёта позволит существенно расширить боевые возможности авиации в сложных метеоусловиях полётов днём и ночью. К примеру, в настоящее время ни один лётчик, ни на одном самолёте не сможет выполнить комплекс фигур высшего пилотажа в облаках. С помощью новых приборов это будет возможно.


АвиаТОП Экстремальный портал VVV.RU
Яндекс цитирования
Rambler's Top100

Используются технологии uCoz