Методика лётного обучения

Конфигурация

"Конфигурация" –  международно принятый термин, характеризующий состояние самолета с точки зрения:

• закрылков и другой механизации крыла;

• тормозных щитков или  интерцепторов;

• шасси;

• стреловидности крыла;

• угла атаки крыла; и, возможно,

• отклоняемых носков крыла.

При обучении на учебном  самолете, закрылки, вероятно, единственный аспект конфигурации, который Вы должны принимать во внимание.

Обработка информации

Принятие  решения

Процесс принятия решения включает в себя сбор данных, оценку их важности и приоритета, принятие оптимального решения (основываясь на опыте и уровне подготовки) и затем - выполнение соответствующего действия. Качество этого действия отражает способности, мастерство, дисциплину, уровень подготовки и недавний опыт (пилотирования данного типа самолета, в данных условиях и в данной фазе полета) пилота.

Качество решения в  значительной степени зависит от наличия полных и свежих данных (о положении, погоде и воздушном движении) в отношении как существующих условий, так и вероятных тенденций. Эта широкая картина называется ориентированностью в обстановке. Кроме того, существует измерение, которому пилот должен отдавать высокий приоритет: "четвертое измерение".

Как Вы обрабатываете информацию

Главная особенность  Вашего мозга, выступающего в качестве центрального органа принятия решения, заключается в том, что он может функционировать только как одноканальный компьютер, что означает, что Вы можете рассматривать только одну проблему в данный момент времени. Поэтому сознательные решения принимаются не одновременно, а последовательно. Они помещаются в очереди согласно приоритету, но не всегда логически.

Ориентированность в обстановке – это точное осознание и понимание всех факторов и условий основных элементов риска, влияющих на безопасность до, во время, и после полета.

Рис. 3-4 Одноканальная обработка

То, как мозг обрабатывает информацию, поистине удивительно. Существует шесть основных этапов:

•  раздражение и восприятие, когда органы чувств элементы получают сигнал;

•  осознание для распознания, классификации и запоминания;

•  анализ с целью выработки решения;

•  действие с целью реализации принятого решения (или бездействие);

•  обратная связь с целью проверки результатов; и

•  корректирующее действие с целью достижения приемлемых стандартов точности.

Этот процесс сбора  данных, принятия решения, выполнения действия и исправления назван контуром управления пилота.

 Рис. 3-5 Центральная роль пилота в контуре управления

Адаптация к темноте представляет собой физические и химические настройки глаза, обеспечивающие возможность видеть в относительной темноте

Сбор данных

Раздражение

Вас окружает огромное количество раздражений внешнего мира в виде зрительных образов, звуков, запахов, вкусов, и осязаний. Они воспринимаются Вашими органами чувств - глазами, ушами, носом, вкусовыми почками и рецепторами кожи и мускулов. Вы можете также использовать рецепторы вестибулярного аппарата Вашего внутреннего уха для восприятия ускорения и равновесия, и для определения направления "вверх". Однако Вы способны ощущать не все физические величины. Например, хотя Ваше внутреннее ухо может воспринимать ускорение, являющееся изменением скорости, оно не может ощущать непосредственно скорость. В неподвижном состоянии и при перемещении с постоянной скоростью 60 км/ч Ваши ощущения одинаковы, и с закрытыми глазами Вы не сможете определить разницу, но Вы наверняка будете знать, ускоряетесь ли Вы с 0 до 60 км/ч, или уменьшаете скорость с 60 до 0 км/ч.

Существует порог чувствительности, ниже которого раздражители не будут восприниматься теми или иными рецепторами. Например, очень тихие звуки или звуки вне частотного диапазона Ваших ушей не будут услышаны. Аналогичным образом, электромагнитное излучение, частота которого лежит за пределами видимого светового спектра или очень слабое излучение не будут обнаружены световыми рецепторами Ваших глаз. Порог чувствительности является критерием чувствительности Ваших органов чувств и часто проверяется при медицинском осмотре пилотов - особенно порог чувствительности органов слуха и зрения.

Если раздражитель является непрерывным или периодически повторяющимся, то существует риск аккомодации рецепторов, что проявляется в постепенном снижении реакции на этот конкретный раздражитель. Например, аккомодации рецепторов осязание на коже приводит к тому, что присутствие одежды не замечается через несколько минут после её одевания. Точно так же после длительного нахождения в условиях постоянного звука, например, двигателя самолета или шума ветра, пилот может полностью не замечать его. Тем не менее, он может быть вреден для органов слуха.

Расплывчатые  
изображения

(Увиденные изображения остаются в памяти приблизительно на одну секунду)

Рис. 3-6 Ощущения и визуальная память

Восприятие

Органы чувств передают информацию центральной нервной  системе (мозгу и спинному мозгу), где сигналы объединяются и сравниваются, то есть воспринимаются. Информация от органов чувств хранится в сенсорной памяти лишь кратковременно прежде чем она будет стерта и заманена новой информацией (если только Вы не решите сохранить и использовать её).

Каждый орган чувств имеет свою собственную память с  определенным временем запоминания, отличающимся у разных органов чувств. Например, зрительный образ остается в памяти всего около секунды перед тем как померкнуть. Звуки, однако, задерживаются в памяти значительно дольше. Обычно проходит около пяти секунд прежде, чем они начинают исчезать (это явление иногда называется эхо-памятью, подобно умственному эху). Этого времени достаточно для Вас, например, в процессе радиообмена, чтобы осознать, что сообщение адресовано Вам, и запомнить его начало. Этого времени также достаточно, чтобы запомнить, сколько раз били часы, или узнать мелодию.

Рис. 3-7 Ощущения и звуковая память

Осознание

Осознание подразумевает  работу органов чувств, получающих некоторую информацию об окружающей среде, а затем - мозга, анализирующего эту информацию, чтобы сделать её значащей. Например, группа звуков может стать предложением со определенным значением, а последовательность зрительных образов - самолетом, летящем в небе. Органы чувств непрерывно собирают новую информацию, чтобы постоянно обновлять умственную модель ситуации (ориентированность в обстановке).

Если Вы хотите проанализировать изображение (звук, и т.д.), оно должно быть сначала распознано. Самый быстрый способ сделать это состоит в том, чтобы посмотреть, имеется ли в памяти соответствующий набор электрических импульсов. Если имеется, а такая возможность существует, то Вы узнаете ощущение, - будь то осязание, звук или зрительный образ. Процесс осмысления того, что Вы слышите, чувствует или видите, называется осознанием. Это "сопоставление с образцом" особенно важно для пилота. Оно приходит с обучением и опытом. При обнаружении в памяти набор соответствующего набора образов изображение распознается. Это может быть взлетно-посадочная полоса, рельеф местности, соответствующий карте, или звук двигателя, соответствующий звуку нормальной работы.

Опыт

Количество раздражителей, которые фактически осознаются и анализируются, зависит от Вашего опыта и оценки. В случае распознавания Вами раздражителя на основании Вашего предыдущего опыта Вы можете быстрее проанализировать его и предсказать его последствия. Например, из опыта Вы знаете, что раскаленный докрасна металл может причинять боль, поэтому Вы избегаете прикасаться к нему. Другой пример полезного опыта - что означают радиосообщения авиадиспетчерской службы. Пилоты могут понять содержание этих сообщений из опыта, тогда как для других это может показаться беспорядочным набором искаженных звуков. Некоторые радиосообщения трудны для восприятия даже пилотами, но часто помогает ожидание того, что сообщение должно содержать. Однако, такое ожидание является обоюдоострым мечом.

Осознание и опыт повышают возможности пилота по пилотированию самолета.

Факторы, влияющие на осознание

Ожидание

Мы часто делаем поспешные  выводы и заканчиваем предложение  таким образом, как мы хотим, чтобы оно закончилось. Остерегайтесь слышать то, что Вы хотите или ожидаете услышать, а не то, что фактически сказано и подразумевается. Например, стоя на взлетно-посадочной полосе, Вы ожидаете и хотите услышать "Cleared for take-off," ("Вам - взлет"). Мысленно Вы подготовлены к разрешению на взлет. Однако, фактическая инструкция, может быть "Cleared for a Tumut 35 departure." ("Tumut 35, вам - взлет."). Вы можете даже не слышать слова после "Cleared for..." ("… вам - взлет") (слово cleared ("разрешение на взлет") сейчас зарезервировано за специфическими понятиями). Предвосхищение явлений или сообщений полезно, при условии отсутствия предубеждения, не допускающего других возможностей и заставляющего Вас интерпретировать раздражитель так, как Вы ожидаете, а не воспринимать его таким, каков он есть фактически. Мы все склонны к этому, особенно в стрессовых ситуациях.

Попытки убедить себя при полете по маршруту, что земной рельеф соответствует умственной модели Вашего положения (то есть, тому, где Вы думаете, что Вы находитесь), хотя это на самом деле не так – распространенный недостаток начинающих пилотов. Ожидание и предвосхищение могут помочь Вам, но они также могут поставить Вас в затруднительное положение, если Вы недостаточно дисциплинированы, чтобы постоянно переоценивать информацию, предоставляемую Вам органами чувств. Недостаток, заключающийся в том, что человек слышит то, что он ожидает или хочет услышать, и видит то, что хочет увидеть, называется предубеждением.

Пилот проявляет предубежденность, когда оказывается неспособен принять, признать и адекватно реагировать на изменения ситуации.

Стресс является реакцией человека на предъявляемые к нему требования

Стресс

Обычно мы можем довольно быстро переключать наше внимание между  различными задачами, но стресс и чрезмерная концентрация на одной задаче (целенаправленность, или ограниченность, или предубежденность) могут помешать этому. Вызовы авиадиспетчерской службы часто остаются незамеченными, когда пилот принимает меры для ликвидации аварийной ситуации, и его внимание сконцентрировано на этой проблеме.

Бывали случаи, когда  внимание не было достаточно рассредоточено, чтобы контролировать траекторию полета одновременно с ликвидацией аварийной ситуации, и хотя аварийная ситуация была устранена, самолет разбивался. Пилоты в стрессовой ситуации также бывали не в состоянии слышать предупредительные сигналы, и сажали самолет с убранными шасси или врезались в землю, хотя предупреждения были выданы своевременно, но не были восприняты.

Пилот стал заходить на посадку с убранным шасси. Диспетчер предупредил пилота, но он продолжал заход на посадку и приземлился с убранным шасси. Когда его спросили, почему он не реагировал на вызовы командно-диспетчерского пункта, он ответил, что не слышал их из-за шума сирены сигнализации шасси. Он слышал сирену, но не осознавал, не принимал, ни признавал сообщение, которое заключал в себе её сигнал.

Отклонения  в осознании

Осознание – это процесс получения  информации через органы чувств, её анализ и определение её значения; это - процесс распознания. Временами этот процесс, подвержен некоторым отклонениям, включающим в себя в частности:

•  галлюцинации, представляющие собой ложное восприятие чего-либо, не существующего в действительности, то есть не реального, а воображаемого, без фактических раздражителей, только предполагаемого;

•  иллюзии, представляющие собой ложное осознание в результате неверного истолкования раздражителей, например психологические иллюзии в результате неверного истолкования сигналов других людей, или оптических иллюзии из-за вводящих в заблуждение качеств полученных раздражителей, например, наклонный участок местности, когда мы ожидаем ровную горизонтальную площадку; и

•  агнозия, когда нарушение мозговой деятельности приводит к расстройству способности распознавания предметов; в этом случае пилот лишается права на лицензию.

Проблемы с осознанием также возникают, когда мы получаем противоречивую информацию от различных органов чувств, например, от глаз и от вестибулярного аппарата при длительном повороте без видимого горизонта.

Память

Память – это способность  классифицировать, сортировать и хранить информацию, а затем восстанавливать её при необходимости. Память удивительна. События многолетней давности могут мгновенно всплывать в памяти, слова, не используемые в течение длительного времени с готовностью выстраиваются в предложения, изученные в школе, десятилетиями не ощущавшиеся запахи и не слышанные мелодии немедленно узнаются и могут вызвать ассоциации с ситуациями, эмоциями или событиями.

До сих пор точно  не установлено, как функционирует  память, но кажется, что память состоит из электрических сигналов, проходящих между миллионами мозговых клеток с различными типами и уровнями памяти, в зависимости от длительности периода, в течение которого информация хранится и доступна для использования. Эти различные типы памяти могут быть разбиты на следующие категории:

•  сенсорная память, когда воспринимаемые раздражители кратковременно остаются в памяти (зрительные образы - в течение одной секунды, звуки - в течение пяти секунд);

•  рабочая память;

•  кратковременная память; и

•  долговременная память.

Для практических целей  кратковременная память и рабочая  память считаются одним и тем же.

Полет как совокупность усвоенных навыков

Пока начинающий пилот  концентрируется на том, как научиться  летать безопасно и безошибочно, "центральный орган принятия решений" будет почти полностью занят. Для других задач, например, навигации и радиообмена, или даже для того, чтобы слушать объяснения инструктора, будет очень мало "свободной мощности". Однако, после того, как курсант освоит моторные навыки и оттренирует  их до такой степени, что они станут второй натурой, пилотирование самолета будет осуществляться с незначительным участием сознательной мысли. В этом случае последовательность действий управляется мозгом автономно, высвобождая "центральный орган принятия решений" для решения вопросов верхнего уровня. Выполнение последовательности навыков часто запускается "центральным органом принятия решений". Вы можете принять решение встать и идти к двери, но как только это решение было принято, "центральный орган принятия решений" может временно "отключиться", дав возможность алгоритму двигательного акта руководить действиями. В процессе деятельности "центральный орган принятия решений" будет время от времени "подключаться", чтобы проконтролировать алгоритм двигательного акта, убедиться в том, что необходимая последовательность навыков выполняется, проверить результаты и решить, когда прекратить выполнение действия.

Если навыки не используются регулярно, они утрачиваются, и деятельность, которая когда-то управлялась автоматически  единственной мыслью, вероятно, потребует  сознательного принятия решений. Это загрузит "центральный орган принятия решений" и в результате Вы можете ожидать временного ухудшения эффективности выполнения других задач. Профессиональные пилоты, возвращающиеся после отпуска, замечают это, также как музыканты и другие специалисты, которые должны выполнять работу, требующую навыков. Конечно, мы можем выполнять более одного действия одновременно благодаря программированию навыков, но мы можем думать только об одной вещи одновременно.

Действие  и обратная связь

Действие инициируется сознательным решением мозга (мыслительной реакцией) или автономной последовательностью, которая должна быть усвоена (условным рефлексом или приобретённой реакцией). Для того, чтобы выполнение действия началось, соответствующим мускулам по двигательным нервам будет направлена последовательность электрических сигналов. Это может быть речью, движением тела, или решением оставаться на месте. После этого Вы можете проверить результаты действия с помощью Ваших органов чувств, получив (т.е. восприняв, проанализировав и

Рис. 3-8 Основной интерфейс пилот-самолет

поняв) обратную связь. Если обратная связь указывает на то, что действие не достигло желаемого результата, то Вы можете предпринять дальнейшие действия. Так при разбеге при взлете или пробеге после посадки Вы пытаетесь держаться осевой линии ВПП, перемещая педали управления рулем направления.

Начинающему пилоту, вероятно, придется сознательно думать об этом; опытный пилот делает это автоматически. В обоих случаях результат (то, насколько точно Вы держитесь осевой линии), должен контролироваться через каждые несколько секунд и при необходимости корректироваться. Любой маневр включает в себя непрекращающийся процесс "действие - обратная связь - действие - обратная связь - действие". Стандарт, к которому Вы стремитесь, зависит от уровня Вашей подготовки, самодисциплины, мотивации и активности центральной нервной системы.

Время реакции

Время, необходимое на осознание любого начального раздражителя, его анализ и принятие соответствующего действия, может варьироваться от доли секунды до нескольких секунд, в зависимости от сложности решения, которое должно быть принято, действия, которое должно быть выполнено и требуемой точности. В контуре управления, таком, как автопилот, это называется чувствительностью. Высокая чувствительность означает быструю реакцию на любое отклонение, а низкая чувствительность - замедленную реакцию. Высокая чувствительность менее терпима к отклонениям, но может означать полет с часто меняющимися параметрами, поэтому автопилоты имеют режим "смягчения" управляющих воздействий, обеспечивающий бòльшую мягкость и комфортабельность полета.

Во  всех процессах принятия решения пилоты должны придерживаться трех приоритетов: «пилотируй, осуществляй навигацию, поддерживай связь».

Реакция на раздражитель часто требует принятия ряда последовательных решений; это, разумеется требует времени в связи с одноканальным характером "центрального органа принятия решений" - мозга. Например, при заходе на посадку, после нажатия кнопки выпуска шасси, неожиданно звучит сирена звуковой сигнализации.

В этом случае пилот должен незамедлительно принять следующие  решения:

•  Установить безопасную траекторию полета. В этом случае необходимо уйти на второй круг, чтобы выиграть время и дать Вам возможность разобраться в причине проблемы. Продолжение захода  на посадку ставит Вас в условия более высокой рабочей нагрузки с более критическими временными требованиями.

•  Выключить сирену, чтобы устранить отвлекающий фактор. Вы слышали сигнал и приняли к сведению предупреждение.

•  Что означает это предупреждение? То, что шасси не выпустилось, или что-либо другое? Оно означает, что была подана команда на выпуск шасси, но оно не было выпущено.

•  Радиосвязь. Сообщите об аварийной ситуации КДП, авиадиспетчерской службе или другой службе управления воздушным движением.

•  Выполнить проверки согласно контрольному перечню.

На протяжении всего  процесса принятия решения в нештатной  ситуации Вы должны продолжить переключать внимание между задачами пилотирования, навигации, и поддержания радиосвязи, чтобы определить приоритеты и задействовать нужные навыки. В вышеописанной ситуации Вы устранили давление времени, решив сделать уход на второй круг и применить приобретенные навыки пилотирования самолета. После того, как Вы приступили к выполнению принятого решения, активное сознание установило следующий приоритет. Таким образом, Вы получили время для взвешенного решения проблемы. В других ситуациях, Вы можете не иметь такой роскоши - например, при взлете, прерванном на высокой скорости на ВПП ограниченной длины. Это требует принятия решения в доли секунды и немедленных действий. Если пилот большого самолета заподозрит проблему во время разбега при взлете, тем более, приближаясь к скорости принятия решения, в его распоряжении будет только две секунды, чтобы решить, что делать: останавливаться или продолжать взлёт? Остановка может быть невозможна в случае лопнувшей шины, снизившей тормозную способность колеса. Продолжение взлета может быть невозможно, если проблема возникла с органами управления полетом, или в случае отказа нескольких двигателей в результате столкновения с птицами. Огромное давление ограниченного времени между событием и необходимым решением может иногда привести к принятию неверного решения и неадекватной реакции.

Риск принятия неправильного решения, непринятия решения, или неадекватной реакции можно свести к минимуму, поддерживая высокий уровень знаний, и часто практикуя маневром так, чтобы он стал условным рефлексом. Решение/реакция таким образом основываются на вероятности оптимального хода событий и малейших шансах. В этом смысле тренажеры могут сыграть здесь большую роль, особенно при отработке ответственных маневров.

Умственная  рабочая нагрузка

Наилучшие результаты достигаются  при комбинации высоких уровней  навыков, знаний, и опыта (последовательности и уверенности действий) с оптимальной степенью реакции пилота. Навыки, знания и опыт зависят от уровня подготовки пилота; степень реакции зависит не только от летных способностей пилота, но и от других факторов, например, компоновки кабины, эффективности авиадиспетчерской службы, а также от окружающей среды, мотивации, личной жизни, погоды, и так далее. Низкие уровни навыков, знаний и опыта, неудачная компоновка кабины, сложные метеорологические условия, и неквалифицированная робота авиадиспетчерской службы приводят к повышению умственной рабочей нагрузке и снижению эффективности выполнения задания. Слишком высокая умственная рабочая нагрузка ухудшает качество принятия решения и даже может привести к тому, что решение вообще не будет принято. В результате пилот может сконцентрироваться только на одной задаче (что иногда характеризуется как туннельное зрение), неоправданно игнорируя другие задачи.

Вы можете повысить Ваши способности за счет углубления теоретических  знаний, активной летной подготовки, поддержания хорошей физической формы, взяв за привычку хорошо отдыхать и снимать нервное напряжение накануне полета .