Высокоавтоматизированные ВС: ключевые психофизиологические проблемы освоения и пилотирования Советник ОАО « Аэрофлот – российские авиалинии» доктор медицинских. - презентация

1 Высокоавтоматизированные ВС: ключевые психофизиологические проблемы освоения и пилотирования Советник ОАО « Аэрофлот – российские авиалинии» доктор медицинских наук, профессор Козлов Валерий Владимирович Москва – Шереметьево 2011г.

2 Рассматриваемые вопросы - отличия высокоавтоматизированных самолетов (ВАС) от самолетов предшествующего поколения - психология организации командной работы - психофизиологические противоречия, обусловленные высоким уровнем автоматизации - сайдстик и особенности взаимодействия в экипаже - сохранение профессиональной работоспособности - рекомендации

3 Отличия высокоавтоматизированых ВС от ВС предшествующего поколения - высокая автоматизация деятельности при пилотировании самолета - новый способ представления визуальной информации (на жидкокристаллических многофункциональных индикаторах) - революционная модернизация (на ВС производства «Аэрбас») органа управления самолетом (сайдстик вместо привычного штурвала), а также изменение передаточного отношения и других характеристик в системе управления ВС - максимальное сокращение количества членов экипажа - до 2-х человек - принципиально иное распределение функций в экипаже - совершенно новый способ взаимодействия между членами экипажа

4 Два вида отношений пилотов к автоматике По отношению к автоматике все пилоты могут быть дифференцированы на две группы: - первая группа - кто правильно понимает роль автоматики на самолете и особенности работы сокращенным до 2-х человек экипажем -вторая группа - кто трактует произошедшие изменения без такого понимания и примитивно воспринимает роль автоматики Для второй группы характерно снижение профессио- нальной ненадежности, т. к. информация об отказе автоматики приводит к непониманию происходящего и порождает неопределенность, которая, как известно, вызывает чрезмерное психо – эмоциональное напряжение.

5 Отличия в содержании деятельности на самолетах разных поколений ПоказателиПредшествующее поколение ВС Высокоавтоматизиро- ванные ВС 1.Роль КВСРуководительОдин из пилотов 2.Взаимоотношения в экипаже СубординацияРавенство 3.Стиль управленияКомандныйКоллективный 4.Роль второго пилота Пассивный участник полета («дело правого не мешать левому») Активный участник полета 5.ВзаимоконтрольДопускаетсяОбязателен 6.Принятие решенияИндивидуальноКоллегиально 7.Замечания в адрес КВС ИсключаютсяПоощряются

6 Особая роль 2 – го пилота Она обусловлена тем, что на него возложена функция контроля за действиями КВС, когда он пилотирует. Факторы, препятствующие выполнению данной задачи: - КВС значительнее опытнее (большой налет, несколько типов, освоенных ВС); - КВС на много старше по возрасту; - на предыдущих типах ВС 2 – й пилот не контролировал КВС, а только исполнял его команды; - не сформирован оптимальный способ взаимодействия с КВС; - 2 – й пилот не готов к выполнению указанной задачи; - 2-й пилот не готов совместить выполнение своих функций и контроля за действиями КВС. Необходима специальная подготовка 2 – го пилота с тем, чтобы он эффективно осуществлял контроль за действиями пилотирующего КВС.

7 Психофизиологичес-кие противоречия, обусловленные высоким уровнем автоматизации 1.Противоречие между созданными на указанных самолетах условиями, повышающими надежность пилота благодаря автоматизации управления, и одновременным возникновением условий, снижающих его надежность из-за сокращения объема рутинных умственных операций и моторной (двигательной) активности в результате той же автоматизации. 2.Противоречие между снижением психической активности пилота, обусловленным сокращением рутинных умственных операций и моторных действий, и потребностью в высокой интеллектуальной работоспособности. 3.Противоречие между упрощением моторных действий (не требуют тонкой сенсомоторной координации) и тяжестью негативных последствий при допущении ошибки в процессе их выполнения.

8 Психофизиологичес-кие противоречия, обусловленные высоким уровнем автоматизации 4. Противоречие между упрощением деятельности по пилотированию и одновременным усилением деятельностей по управлению своим состоянием и организации взаимодействия с другим членом экипажа. 5. Противоречие между высоким доверием автоматике и потребностью в постоянном контроле за ее состоянием и параметрами полета. 6. Противоречие между снижением активности пилота в штатной ситуации и потребностью в ее высоком уровне при ОСП. 7. Противоречие между надежностью автоматики и потребностью иметь в памяти программы действий на случай ее отказа.

9 Базовые принципы организации системы управления на ВС «Аэрбас» - принцип высокой профессиональной подготовки обоих пилотов; - принцип раздельного управления сайдстиком; - принцип вмешательства в управление ВС путем отключения сайдстика пилотирующего пилота. 1- й принцип: а)трудно реализуемый в условиях мирового дефицита пилотов. 2 - й принцип: а) исключается канал оперативного информационного взаимодействия пилотов в процессе пилотирования (сайдстик – это не только орган управления, но и источник полетной информации); б) контроль за действиями пилотирующего пилота осуществляется без использования сайдстика, поэтому с временной задержкой; в) затрудняется оценка сложной полетной ситуации, т. к. неизвестна роль в ее развитии управляющего движения пилотирующего пилота. 3 - принцип: а) отключение дополнительной операцией сайсдстика пилотирующего – вероятностное событие, т. к. в условиях цейтнота, стресса и т.п. можно забыть нажать на отключающую кнопку (совместное управление).

10 Сайдстик и особенности взаимодействия в экипаже - точность управляющих движений пилота сайдстиком зависит от оптимальности регулировки подлокотника по высоте и углу наклона; - информация, поступающая к пилоту от сайдстика при управлении самолетом в отличие от применения штурвала, ограничена по объему; - отсутствует информационное взаимодействие между пилотами через сайдстик и контроль за действиями пилотирующего пилота со стороны другого по его (сайдстика) перемещениям; - переключение при пилотировании ВС с одного сайдстика на другой сопровождается автоматическим изменением пилотажных параметров в соответствии с исходным положением второго сайдстика; - возможно непроизвольное совместное управление самолетом обоими членами экипажа.

11 Сайдстик и особенности взаимодействия в экипаже (продолжение) Типичные ошибки: - опосредованное (т.к. не через сайдстик, а через изменение параметров полета) и в силу этого запоздалое (поэтому не всегда правильное) принятие решения КВС об исправлении допущенной вторым пилотом ошибки при управлении ВС; - несвоевременное взятие КВС управления самолетом на себя (чаще всего из – за необоснованной уверенности во втором пилоте); - неотключение командиром ВС сайдстика второго пилота при вмешательстве в управление; - совместное пилотирование ВС. -выполнение «размашистых» (большой амплитуды) движений молодыми пилотами. Причинами подобных ошибок могут быть два обстоятельства.

12 Сайдстик и особенности взаимодействия в экипаже (окончание) Первое. При длительном использовании в быту молодыми пилотами компьютера в игровом режиме у них непроизвольно формируется установка на искусственность (виртуальность) восприятия происходящего. Данная установка неосознанно «срабатывает» при пилотировании высокоавтоматизированного самолета, где источником информации служат многофункциональные индикаторы, напоминающие дисплей компьютера. То есть проявляется феномен «отрицательного переноса навыка». Профилактика: обучаемый обязан знать об указанном феномене и сознательно контролировать свои движения сайдстиком. Второе обстоятельство – это стресс, возникающий при усложнении полета. В таких условиях у молодого пилота страдают механизмы психической регуляции деятельности и управляющие движения становятся менее координированными, «размашистыми». Профилактика: совершенствование личной подготовки и формирование стресс – устойчивости при моделировании особых ситуаций полета на тренажере.

13 Профессиональная работоспособность пилота Профессиональная работоспособность - это психофизиологическое свойство пилота, отражающее его возможность выполнять конкретное полетное задание в определенных условиях. Не путать с «бытовой работоспособностью». Функциональное состояние - это совокупность наличных характеристик физиологических систем пилота, которые прямо или косвенно определяют выполнение полетного задания. Психическое состояние - это целостная характеристика психической деятельности, отражающая соотношение между мышлением, волей, эмоциями и другими процессами. Периоды (фазы) работоспособности: 1.Врабатываемость. 2.Оптимальная работоспособность. 3.Полная компенсация. 4.Неустойчивая компенсация. 5.Конечный порыв. 6.Прогрессивное снижение работоспособности.

14 Рекомендации по взаимодействию пилотов на посадке Для профилактики указанных выше ошибок следует рекомендовать: 1. На предполетном и предпосадочном брифингах согласовать все вопросы взаимодействия, в т. ч. при возникновении особых ситуаций и, прежде всего, на посадке: -определить диапазон погрешностей в выдерживании параметров полета вторым пилотом, выход за который является условием для взятия КВС управления самолетом на себя. В рамках данного диапазона КВС в управление ВС не вмешивается. Такой подход обеспечивает не внезапное, а предварительно согласованное вмешательство КВС в управление самолетом; -строго соблюдать требования стабилизированного захода. Их нарушение служит сигналом на включение КВС в управление ВС; -проговорить команду, указывающую на включение КВС в управление самолетом, что оптимизирует действия в экипаже. 2. Определить признаки, появление которых будет служить сигналом прекращения захода на посадку и ухода на второй круг. Это позволит экипажу действовать в одном ключе даже при возникновении стрессогенной ситуации.

15 Рекомендации (продолжение) 3. Уход на второй круг (в соответствии с требованием РПП) выполнять по команде любого члена экипажа. 4. Перед полетом (перед посадкой) каждому пилоту восстановить в памяти алгоритм ухода на второй круг, что обеспечит готовность и максимально быструю реализацию в полете данной программы даже при стрессе. 5. Не допускается выполнение посадки вторым пилотом при наличии хотя бы одного фактора, усложняющего пилотирование. Это не безопасно, не обеспечивает отработку навыков управления ВС, но может сформировать у второго пилота неуверенность в себе.

16 Рекомендации(окончание) 6. КВС при наличии в экипаже молодого второго пилота, пилотирующего самолет, целесообразно при заходе на посадку находиться в состоянии готовности на включение в контур управления, для чего: - заранее привести себя в состояние повышенной бдительности, даже не взирая на благополучное течение полета; - создать в сознании образ полета и включиться в контроль за текущими пилотажными параметрами, выделив приоритетные (реализовать механизм ситуационной осознанности); - положить левую руку на сайдстик, а палец на кнопку отключения сайдстика второго пилота. Это значительно ускорит включение КВС в управление ВС и исключит ошибку, связанную с неотключением от пилотирования второго пилота, и, как следствие, позволит избежать совместное пилотирование; - определить состояние профессиональной работоспособности второго пилота перед началом пилотирования; - внимательно осуществлять контроль за параметрами полета с учетом установленного диапазона погрешностей.

17 Рекомендации по повышению (восстановлению) профессиональной работоспособности в длительном полете В основе лежит обеспечение функциональной и психической активности. 1.Правильная организация режима труда, отдыха и питания на борту. Обязательный отдых перед выполнением посадки. Включение в управление за 1 час. 2.Осознание объективного снижения уровня профессиональной работоспособности и его влияния на надежность действий. 3.Понимание необходимости мобилизации имеющихся резервов организма для сохранения надежности действия на завершающем этапе полета. 4.«Включение» воли для управления своим состоянием и действиями. 5. Применение дополнительных приемов: легкие физические упражнения шеей, плечами и т.д.; обмывание лица, шеи холодной водой; прием тонизирующих напитков (кофе, крепкого чая); сосание ломтика лимона; обоняние резкого запаха; болевое раздражение; массаж БАТов.

18 Рекомендации по переучиванию на высокоавтомати- зированный самолет 1. До начала переучивания пилот должен понять, что скрывается за термином «философия» применительно к эксплуатации высоко автоматизированных самолетов. При этом ему следует осмыслить недопустимость и отказаться от использования хорошо укоренившихся в подсознании принципов организации взаимодействия в экипаже на предшествующих поколениях ВС. 2. Необходимо изучить психофизиологические особенности деятельности и выявленные психологические противоречия, свойственные эксплуатации данных самолетов, и учитывать их в полете. 3. Требуется четко представлять значимость для обеспечения безопасности полета постоянного поддержания высокой интеллектуальной активности и осознания происходящего в полете, а также новых требований к организации взаимодействия в экипаже и его роли в профилактике ошибок.

19 Рекомендации по переучиванию на высокоавтоматизи- рованный самолет 4. Пилот обязан проникнуться тем, что в подготовке к эксплуатации высоко автоматизированных самолетов существенно возрастает роль обучения в области ЧФ и CRM, направленного на: - получение знаний об особенностях функционирования психически и физиологических систем организма и их опасных факторах в разных видах полетов и на разных этапах; - получение знаний о причинах ошибочных действий и их профилактике; - отработку навыков организации оптимального взаимодействия в экипаже, построенного на взаимопомощи, взаимоконтроле и партнерских отношениях, а также навыков управления своим состоянием и др. 5. Только постоянная работа пилота над своим внутренним миров с целью осмысления философии эксплуатации высоко автоматизированных самолетов позволит стать ему профессионально надежным.

20 Благодарю за внимание