Ограничения отклонений в работе системы «э-вс»

Величина отклонений от заданных значений параметров работы системы регламентируется НЛГС и задается соответствующими ограничениями.

Под ограничением понимается нормируемая величина отклонений от заданных значений параметров полета, положения ВС в пространстве и параметров работы функциональных систем ВС.

Согласно «Нормам летной годности самолетов транспортной категории» (НЛГС ТК), различают эксплуатационные и предельные ограничения.

19. Предельные ограничения – такие отклонения от заданных параметров и режимов работы системы «Э-ВС», выход на которые запрещается в любой ситуации полета.

Опасность выхода на предельные ограничения в том, что при этом может наступить одно или несколько из следующих неблагоприятных событий, являющихся аварийными ситуациями:

• сваливание ВС (23, 24. Зависимость скорости сваливания в полете от перегрузки n: Vc_n = Vc_n=1 • √n или что то же самое - Vc_n = Vc_n=1 • n^0,5)

• деформация или разрушение конструкции ВС;

• столкновение с искусственными или естественными препятствиями;

• пожар на ВС;

• отказ критического двигателя;

• травма или ухудшение самочувствия пассажиров.

Каждое неблагоприятное событие создается тем параметром, по которому допущен выход на предельное ограничение.

Например, сваливание ВС возникает при выходе на критический угол атаки или на скорость сваливания, деформация элементов конструкции ВС – при выходе на расчетную приборную скорость по прочности конструкции ВС, столкновение с искусственными или естественными препятствиями – при нарушении предельных ограничений по положению ВС в пространстве (ограничительный пеленг, Нпол. безоп., границы полосы учета препятствий) и т. д.

20. Эксплуатационные ограничения – такие отклонения от заданных параметров и режимов работы системы «Э-ВС», полет на которых в ожидаемых условиях эксплуатации не допускается.

21. Риск полета на эксплуатационных ограничениях - существенное сокращение резерва времени на распознавание сложившейся полетной ситуации и выполнение соответствующих управляющих воздействий по предотвращению развития аварийной или катастрофической ситуации.

К эксплуатационным ограничениям относятся максимально допустимые или минимально допустимые значения скорости, высоты полета и интенсивности действий экипажа, максимально допустимые значения перегрузки и ветра, минимально допустимые значения коэффициента сцепления с ВПП и т.д.

В отдельных случаях после специальной тренировки и допуска экипаж может выполнять специальные полеты с выходом на эксплуатационные ограничения по одному или нескольким параметрам, соблюдая максимальную осторожность и постоянную готовность к предотвращению выхода на предельное ограничение, т. е. попадание в аварийную ситуацию.

В полете по различным причинам могут возникать отклонения от заданных значений параметров полета.

22. Нормативные отклонения – отклонения, допустимые в полете при ожидаемых условиях эксплуатации.

Максимальная величина нормативных отклонений в среднем составляет около 50 % от эксплуатационных ограничений и примерно равна двум погрешностям регулируемого параметра. УБП при полете в диапазоне нормативных отклонений снижается незначительно.

СТРУКТУРА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЭКИПАЖА В СИСТЕМЕ «Э-ВС».

В общем виде деятельность экипажа соответствует действиям оператора сложных технических систем и состоит из следующих типовых операций:

• поиск и восприятие информации;

• принятие решения (ПР);

• выполнение управляющего воздействия (УВ);

• контроль результатов управляющего воздействия.

Перечисленные операции в процессе работы повторяются и поэтому могут быть представлены в виде типового блока действии оператора (рис.1).

Типовой блок действий оператора

Очевидно, что качество принятия решения и выполнения УВ зависит от эффективности выполнения операции по обработке информации и определяется уровнем профессиональной подготовки, психофизиологическим состоянием экипажа надежностью и эргономичностью технических систем. Вопросы принятия решения подробнее будут рассмотрены во второй части учебного пособия.

В этом разделе остановимся на некоторых общих вопросах.

Принятие решения всегда является ответственным этапом в деятельности человека, сложность этого процесса, в основном, определяется степенью информированности о решаемой задаче, проблеме и наличием соответствующего резерва времени.

Необходимая для принятия решения степень информированности зависит от уровня профессиональной подготовки, опыта работы, качества и своевременности получения оперативной информации, психологического климата в экипаже ( в данном случае - взаимопомощи и моральной поддержки членов экипажа). Поэтому при хорошей информированности решение принимается быстро и правильно, в противном случае решение достигается в результате синтеза отдельных, разрозненных положений, требований в единую систему, алгоритм. Возникающий в таких случаях дефицит времени вызывает существенный рост психологической напряженности, что приводит к увеличению числа ошибочных действий.

Таким образом, очевидно, что своевременность и безошибочность принятия решения также зависит от наличия времени потребного на восприятие и обработку текущей полетной информации. Положительная разница между потребным временем на принятие решения и фактическим временем, оставшемся до наступления особой ситуации, характеризует резерв времени, отрицательная - дефицит времени.

Резерв времени на принятие решения в основном, определяется:

-умением предвидеть возможность развития особой ситуации;

-рациональным распределением обязанностей между членами экипажа;

-степенью автоматизации ВС;

-высотой полета, запасом топлива и т.д.

Из-за наличия случайных ошибок (погрешностей) в инструментальной информации часть действий экипажа носит вероятностный характер, остальная часть имеет детерминированный характер, т.е. может быть задана конкретными алгоритмами действий.

Рассмотрим структуру деятельности экипажа в зависимости от функционального назначения и способа выбора алгоритма действий.

13. По способу принятия решения деятельность экипажа подразделяется на формализованную и эвристическую.

12. Формализованная деятельность (ФД) - деятельность экипажа, однозначно определенная технологией работы экипажа и заданная конкретным алгоритмом действий.

К формализованной деятельности экипажа относится управление ВС, ведение связи, действия в особых случаях, предусмотренных РЛЭ. Пилотирование - частично формализованный процесс, так как включает типовой набор вероятностных алгоритмов принятия решения по выбору порядка управления рулевыми поверхностями и режимом работы силовой установки.

Таким образом, основная часть деятельности экипажа носит формализованный характер. Это объясняется тем, что формализованная деятельность имеет более высокую надежность исполнения, чем эвристическая деятельность.

При ФД практически отсутствует или сведен к минимуму такой ответственный процесс, как принятие решения. Значительно уменьшается время выполнения алгоритма из-за сокращения времени на принятие решения и возможности заранее отработать формализованный алгоритм на тренажере или мысленно.

Особую значимость формализованные действия приобретают в условиях дефицита времени, когда нет возможности готовиться и организовывать работу экипажа в сложившейся ситуации полета, в частности при особых ситуациях полета, поэтому в РЛЭ для известных особых ситуаций заданы жесткие алгоритмы действий.

Недостатком ФД является реальная опасность потеря экипажем навыков анализа информации и принятия решении в особых ситуациях полета. Это серьезный недостаток, так как невозможно заранее предусмотреть все, что может случиться в полете и написать соответствующие инструкции в РЛЭ. Экипажу приходится сталкиваться с ситуациями, которые не предусмотрены РЛЭ, НПП и ВК. В этих случаях экипаж должен самостоятельно распознать сложившуюся ситуацию, принять правильное решение и организовать работу экипажа так, чтобы сохранить требуемый уровень безопасности полета. Такая деятельность не будет формализованной, так как не имеет заданного алгоритма действий и требует творческого подхода в организации работы и принятии решения.

14. Эвристическая деятельность (ЭД) - это деятельность экипажа, которая заключается в синтезе алгоритма деятельности и принятия решения в условиях непредвиденной полетной ситуации.

Как правило, эвристическая деятельность сопровождается дефицитом времени и (или) недостатком информации. Решение принимается в результате перебора и пробы известных или новых действий или алгоритмов на основе имеющегося опыта работы, знаний и навыков.

В системе Э-ВС к эвристической деятельности можно отнести появление несигнализируемых отказов систем самолета, нападение на экипаж, попадание а непредвиденные сложные метеоусловия или сочетания сложных метеоусловий и отказов техники, деятельность обучаемого на летной практике и др.

Основным преимуществом готовности к эвристической деятельности является значительное повышение безопасности полета при появления непредвиденных, неизвестных особых ситуаций в полете. В результате правильных эвристических действий не только повышается безопасность конкретного полета, но и создастся основа для совершенствования алгоритмов, заданных в руководящих документах.

Недостатком ЭД является то, что на принятие решения требуется значительно большее время, чем при формализованной деятельности, а также наличие у экипажа углубленных и прочных знания или большого опыта работы

В зависимости от УПК, ПФС и степени автоматизации летной эксплуатации формализованная деятельность может переходить в эвристическую и наоборот; основные факторы, вызывающие трансформацию видов деятельности, приведены на рис. 5.

Например, то, что является ФД согласно руководству по летной эксплуатации, для курсанта в начале обучения будет эвристической деятельностью, но, по мере приобретения им опыта и знаний эвристическая деятельность может стать формализованной.

Поддержание у экипажей ВС ГА постоянной готовности к эвристической деятельности при высокой степени формализации процесса управления ВС является одной из сложнейших проблем летной эксплуатации.