2.5. Комплекс знаний, навыков и умений как цель обучения летных экипажей

Остановимся подробнее на понятиях «знания, навыки и умение» (ЗНУ), неоднократно упоминавшихся выше. Они образуют единый комплекс, привитие которого является целью обучения, а поддержа­ние на должном уровне — целью регулярных тренировок.

Под знаниями пилотирования следует понимать всю совокупность теоретических и эмпирических сведений о конкретном ЛА (на кото­ром экипажу предстоит леТать), особенностях его полета, управ­лении, функционировании систем, программах пилотирования, за- данных в РЛЭ, и т. д., подлежащую усвоениюоператором в результате теоретического обучения. При этом оператор должен

96

уметь сознательно и правильно использовать знания в процессе летной деятельности

Знания позволяют оператору формировать концептуальные моде­ли нормального («штатного») полета, его этапов, фаз и участков, а также концептуальные модели «нештатных» ситуаций. Напом­ним, концептуальная модель представляет собой схематический об­раз полета, включающий основные параметры движения и управле­ния, характерные признаки нормального протекания процессов или возникновения отказов, предписанные процедуры управления и т. п., которые оператор извлекает из памяти для сопоставления с текущей информацией. Концептуалвная модель должна быть «привязана» к высоте, скорости, дальности и другим параметрам полета.

Усвоенные и запомненные знания — их объем меньше того, что (изучалось, вследствие забывания — хранятся в так называемой рдол гов ре мен ной па м яти человека - опер атора.

Кроме построения концептуальной модели знания необходимы 1 оператору длят четкого и ясного объяснения явлений, происходящих I в полете, понимания взаимосвязи между информационными призна- I камй' (которые часто носят косвенный характер) и сущностью (процессов, прогнозирования развития событий, оценки опасности I и т.. д. ; Знания, в частности, включают понимание того, к I чему должны приводить результаты неверного управления.

Все функционально-операционные особенности |пилотирования, (реализуемые оператором, должны в о^ень большой мере базиро- I ваться| /на знаниях.:. Тбчяо также исключение неопределенностей I невозможно., без знаний.

Что касается обеспечения высокой степени запоминания знаний, |то здесь можно высказать следующие соображения. Как оценивают Г психологи, осмысленное Запоминание до своей продуктивности чуть (ли не в 20 раз выше механического. Осмысленное запоминание I предусматривает обязательное, понимание оператором материала, ^видение причинно-следственны* связей между элементами и др. f Вместе1| с тем современная психология ни в коем случае не [ отрицает важного значения механического запоминания. Последнее, 'I как известно^ основано нд многократном повторении материала,

; и в определенных условиях также содействует запоминанию.

Еще недавно^знания реализовывались, в основном, путем работы |с литературой. Сегодня методы интенсификации проникли и в обуче- ние знаниям. В настоящее время для облегчения восприятия материала и усиления запоминания используются самые совершен­ные электронные технические средства, образующие так называемые электронные классы, они включают:

аппаратуру программируемого обучения; электронные обучающие стенды; аудиовизуальные средства;

ЭВМ, работающую в диалоговом режиме.

Заметим, аудиовизуальные средства сочетают зрительно пред­ставляемые схемы (выполненные зачастую в виде мультипликаций) ' ⁹⁷

с объяснительным текстом, передаваемым с помощью звуковой техники. Зрительные схемы воспроизводятся кинотелевизионной аппаратурой или через видеомагнитофон. При этом как схемы, так и текст должны быть специальным образом составлены и ориентированы. Они должны быть лаконичными, понятными и быстро усваиваемыми. Это же относится к информации, выдаваемой на дисплеи ЭВМ, стенды и др.

В формировании знаний тренажеры играют второстепенную роль. Однако при проверке глубины и прочности знаний они выходят на первое место.

Под навыками пилотирования понимаются доведенные до высокой степени совершенства, освоенности и автоматизма исполнения после­довательности управляющих, информационно-логических и опера­тивно-мыслительных действий, выполняемых оператором в полете для осуществления программ, предписанных в РЛЭ.

Навыки относятся не к какой-то одной, а ко всем типовым группам функциональной деятельности оператора, упоминавшимся в разд. 2.3, поскольку они, в совокупности, и представляют собой пилотирование.

Навыки значительно шире указаний РЛЭ. Они охватывают приемы управления, способы восприятия информации, контрольные данные, последовательность и частоту обращения к пилотажным приборам и т. п.

Навык характеризуется щакже быстротой и правильностью решений и высокой степенью автоматизма реализации этих решений. Однако при этом ни в коей мере не должны снижаться или нарушаться контрольные и логические действия. Автоматизм без должного контроля и анализа может привести к грубым ошибкам и возникновению весьма опасных ситуаций. При подго­товке операторов в сочетании всех трех сторон деятельности — авто­матизма, контроля и анализа — заключается один из принципов системно-эргономического подхода к обучению. Автоматизм выполне­ния процедур управления и информационно-логических функций характерен и обязателен для каждого оператора. Однако контроль и анализ этих действий, кроме самого оператора должны осущест­влять другие члены экипажа. Так на посадке первый и второй пилоты контролируют друг друга, для чего технологическими картами предусмотрена система взаимодействий между ними.

При наличии навыка все приемы и процедуры как собственных действий, так и взаимодействия с другими членами экипажа должны выполняться оператором устойчиво, с высокой степенью надёжности, без затруднений и с малыми задержками по времени. Авто­матизм действий приобретается на основе знаний, тренировок и личного опыта. Навыки вырабатываются практическими действиями, при которых должны выполняться все необходимые процедуры и функции. Еще сравнительно недавно главным источником приоб­ретения навыков были полеты. В настоящее время тренировки на всех видах тренажеров ill от простейших процедурных до сложных

комплексных играют ключевую роль. Сами по себе знания, даже приобретенные наиболее эффективным способом, но не под­крепленные достаточным количеством тренировок, не могут обеспе­чить навыков, необходимых для безопасного полета.

В связи большим числом вариантов управления, точнее программ пилотирования, используемых в процессе эксплуатации ЛА, полная система навыков распадается на определенное коли­чество частных стереотипов управляющей деятельности. Каждый такой частный стереотип соответствует отдельному этапу полета (например, взлету, набору высоты, полету на эшелоне, посадке н т. и.) или конкретной ОС. Стереотип управления' объединяет в единое структурное целое не столько отдельные управляющие действия или движения, сколько циклы таких движений и сово­купности циклов, реализуемых с высокой степенью автоматизма.

Применение авиационных тренажеров базируется на фундамен­тальном положении психологии о возможности устойчивого пере­носа навыков, приобретенных на обучающих технических средствах, на реальные условия полета.

На рис. 2.7 схематически показаны факторы и условия, реали­зующие частный навык пилотирования. Схема, отражающая фор­мирование полного навыка, показана на рис. 2.8.

Рис. 2.7. Факторы и условия, реализующие частный навык пилотиро­вания (условия показаны для «штатного» режима)

В самом общем виде навык сводится к «автоматическому» выполнению пилотом функций управления по обобщенным данным, которые формируются у него в результате обработки потоков информации и сравнения их с концептуальной моделью.

Источники информации схематически (пунктиром) показаны на рис. 2.7. На схеме учтено и то обстоятельство, что при полете на новом ЛА пилот использует старые навыки.

Рис. 2.8. Схема, иллюстрирующая формирование полного навыка пилотирования

При наличии автоматизма управления полностью устраняются лишние движения, существенно уменьшается мышечное напряжение. До минимума уменьшаются также задержки в выполнении предпи­санных операций. Однако автоматизм управления не является сле­пым и бездумным; он должен быть глубоко осознанным и в опреде­ленной мере находиться под контролем мозговых центров.

Наибольший объем информации пилот получает зрительным путем. Важной чертой реализации стереотипа является изменение поля зрительного контроля. Малоопытный пилот контролирует собственные движения. Опытный пилот, владеющий навыком дея­тельности, контролирует зрительно результат управления в целом, проявляющийся через характеристики движения Л А и показания пилотажных приборов.

Стереотипизация действий позволяет пилоту выполнять весьма большой объем операций, совмещать восприятие различной инфор­мации, осуществлять одновременно множество различных дей­ствий. Одной из характерных черт формирования навыков является объединение отдельных частных движений в единое целое, выпол­нение так называемых координированных движений. Однако пилот должен хорошо знать, к чему приводит каждая операция.

Особое место в схеме образования навыков занимают психоло­гические и технические особенности пилотирования, описанные в разд. 2.2 и 2.4. Однако механизм этого процесса в литературе, посвященной авиационной психологии, далеко еще не раскрыт.

Психологический подход к обучению на тренажерах в силу рядЗч ограничений не представил достаточных материалов о роли психологических факторов, в частности о роли феномена «ощущения полета», в образовании устойчивых навыков пилотирования. Нере­шенным является и вопрос о необходимой степени его воспроиз­

ведения в АТ. Существует мнение, что «ощущение полета» и связанные с ним особенности можно воспроизводить не полностью или же косвенным образом.

Стереотип пилотирования характеризуется некоторой эталонной зависимостью, связывающей определенную группу параметров дви­жения и управления. Ввиду наличия естественного разброса реализация каждого параметра образует относительно неширокую «дорожку». При этом возможны некоторые различающиеся манеры пилотирования, которым могут соответствовать и различия в эталон­ных зависимостях.

Нередко стереотип пилотирования подвергается воздействию от­дельных случайных факторов или серии возмущений. Здесь проявля­ется отмеченная в разд. 2.2 вариабельность управления. Вследствие этого управляющие действия и, как следствие, результаты пило­тирования могут флюктуировать. Реализация пилотирования зависит также от психического состояния и особенностей психофизиологи­ческого восприятия информации оператором. Однако при наличии устойчивого стереотипа флюктуации относительно невелики; опера­тор достигает высокой точности осуществления дискретных и непре- рывных программ, четко решает задачи контроля. Затраты психо­физиологических ресурсов при этом относительно малы. Сохраняет­ся заданная последовательность дискретных операций.

В случае недостаточности навыков существенно возрастает вероятность «сбоев» человеческого фактора (эргономических отка­зов) в результате стресса, вызванного техническими отказами, дефицита времени, нарушения нормального психического состояния, недостатка или потери знаний. Иногда эргономические ^! отказы могут •' наступать из-за отвлечения пилота или ослабления его внимания. Могут Они наступить также в результате чрезмерного усиления автоматизма без должного контроля или использования знаний. Такие Сбои могут привести к перепутыванию заданной последовательности дискретных операций, исключению отдельных процедур, существенному отклонению параметров от эталонных зависимостей илй заданной программы и т. д. Однако у хорошо натренированного оператора, обладающего устойчивым стереотипом и высокими психологическими данными, вероятность подобных явлений крайне мала.

Примером нарушения стереотипа и выхода за эталон пило­тирования может служить авария самолета ВАС-111, проис­шедшая в 1980 г. Во время захода на посадку командир ВС существенно превысил скорость снижения по глиссаде; скорость полета на заключительном участке превышала пред­писанную в РЛЭ на 70—80 км/ч. Вследствие этого имело место большое превышение скорости при касании земли. Самолет выкатился за пределы ВПП и разрушился. Основная причина¹ летного происшествия && ошибки в пилотировании, приведшие к увеличению вертикальной скорости и скорости полета на глиссаде. Причиной, способствующей этому проис-

шествию, как отметила комиссия, проводившая расследо­вание, явилась пассивность второго пилота, не контролировав­шего (согласно РЛЭ) действия командира ВС и не приняв­шего меры к исправлению его ошибок. Таким образом наложились два нарушения эталона пилотирования. Следует отметить, что в данном случае командир ВС имел общий налет более 13 тыс. ч, в том числе 7000 ч на самолете ВАС-111. Налет второго пилота на самолетах с ТРД —более 4500 ч (РЖ ВТ 1980 № 10).

Приведенный пример показывает, что высокий налет в условиях отсутствия предпосылок к ОС сам по себе еще не свидетельствует о высоком уровне профессионального мастерства, способности спра­виться с угрожающим положением, возникающим в условиях, с которыми оператор не знаком. В целом следует подчеркнуть, что у пилотов, осуществляющих регулярные тренировки, подвергаю­щихся периодическим инспекционным проверкам и обладающих устойчивыми стереотипами, вероятность таких происшествий очень мала. В то же время недостаточно обученный пилот или пилот, не выполняющий регулярные тренировки, не обладает устойчивым стереотипом. Вследствие этого у него вероятность сбоев может быть намного выше, в особенности на напряженных этапах полета, в стрессовых условиях, при дефиците времени, при слабых, недостаточных знаниях. Именно возникновение ситуаций, к которым пилот не готов, содействует возникновению стресса и, как следствие, нарушению стереотипа.

Важной характеристикой полной системы навыков является спо­собность оператора перестраивать, при необходимости, стереотип управления. При возникновении отказов, сильных внешних возму­щений, пожаров н т. п. должна осуществляться перестройка стереотипа* переход от одной программы действий к другой. При наличии стереотипа логических действий, определяющего процесс принятия решений, эта перестройка носит четкий, регуляр­ный характер, близкий к автоматизму. Четкость перестройки осно­вана на автоматизме анализа информации и процедуры принятия правильных решений. При высоком уровне обученности пилот и другие члены экипажа способны быстро и точно распознать ситуации, а затем энергично перейти на другую исполнительную программу. Для этой программы также существует свой» стерео­тип и эталон пилотирования.

Сбои, связанные с человеческим фактором, проявляются в значи­тельной задержке процесса перехода от «штатной» программы к программе парирования отказов, а также в принятии неправиль­ных решений. Выбранная командиром ВС программа может быть ошибочной, не соответствовать возникшей ситуации. Резко увеличи­ваются ошибки управления.

Третьим важнейшим компонентом обучения являются так назы­ваемые умения. Они проявляются в способности оператора успешно выполнять в процессе полета такие задачи и пилотировать в

таких ситуациях, которые не входили в программу тренировок или же рассматривались в сокращенном объеме. Именно умения обеспечивают операторам в процессе массовой эксплуатации ВС хорошую ориентировку в новых сложных условиях, способность к анализу и прогнозированию, быстроту реакции и т. д.

В ряде случаев, относящихся преимущественно к «нештатным» ситуациям, трудно провести четкую грань между навыками и умениями. С одной стороны, ОС являются весьма редкими собы­тиями, встречающимися в жизни опытного пилота гражданской авиации считанное число раз (а то и вовсе не встречающимися). При возникновении ОС командир ВС должен не растеряться, а быстро и правильно оценить обстановку, изменить план действия, сформировать новый образ (новую концептуальную модель) полета, четко реализовать нужные программы, не допустить ошибок или сбоев. Быстро приспособиться к такой обстановке должны помочь не только навыки, но и умения.

С другой стороны, общее количество ОС, возможных в течение цикла эксплуатации ВС, весьма велико, тогда как число ситуаций, фактически отрабатываемых пилотами на тренажерах, ограниченно. И с этих позиций очень важны хорошо развитые в специальных тренировках умения действовать в особых ситуациях, способность правильно применить полученные навыки.

Известны случаи, когда пилот, обладающий хорошей теорети­ческой подготовкой (знаниями), но с недостаточными практическими навыками, или навыками, ориентированными только на исполни­тельную деятельность (т. е. на автоматизм выполнения заданных программ управления), либо же с недостаточными умениями, терялся, приходил в состояние оцепенения, вследствие чего ситуация завершалась летным происшествием.

С другой стороны, без твердых навыков исполнительной деятельности, приобретенных с помощью процедурных и функцио­нальных тренажеров, умения не могут быть реализованы.

Таким образом умение как психологическая категория обучен­ности требует специальной подготовки, проверки и регулярной тренировки. Исходя из этого и была введена задача XI обучения, сформулированная в гл. 1 разд. 1.6 (проверка умения применить приобретенные навыки в условиях, ранее в тренировках не рас­сматривавшихся).

Следует указать, что каждому PCдолжна соответствовать своя частная подсистема знаний, навыков и умений, а следовательно свои стереотипы пилотирования. Кроме того, важнейшее значение имеет усвоение всей суммы признаков возникновения в процессе выполнения «штатных» режимов «нештатных» ситуаций.

В заключение необходимо подчеркнуть, что упоминавшийся принцип «изучения -только того, что необходимо» предъявляет серьезные требования не только к тренажерам как средствам обуче­ния, но и к самой организации формирования всего комплекса ЗНУ. Необходимо за счет целой системы мер компенсировать неко-

торую ограниченность системы PC и обеспечить в безопасность и эффективность пилотирования по всей ОУЭ при всех ситуациях, возможных в практике. Задача заключается в правильном соотношении между системами знаний навыков и умений, образующими единый и эффективный комплекс

2.6. АЛГОРИТМЫ ПИЛОТИРОВАНИЯ В «ШТАТНЫХ» УСЛОВИЯХ. ТИПОВЫЕ ОШИБКИ ОПЕРАТОРОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ДИСКРЕТНЫХ ПРОЦЕДУР

Для того чтобы сформировать рациональный облик АТ необходимо провести подробный анализ пилотирования ЛА как «штатных», так и в «нештатных» условиях. При этом целесообразно обратить внимание на особенности управления и типовые ошибки экипажей с тем, чтобы учесть их при обучении на тренажере Классификация ошибок может быть, кроме того, использована выработки критериев при определении уровня подготовленности операторов, в первую очередь пилотов.

В настоящем разделе будет рассмотрено пилотирование ион нормальном функционировании систем и выполнении планового задания. В этом случае, напомним, пилот* руководствуется «штатной» программой, предписанной РЛЭ.

Полная «штатная» программа полета распадается на частные программы, соответствующие отдельным этапам полета.

Хотя программы пилотирования достаточно разнообразны, в конечном счете для конкретного этапа полета они сводятся к заданию определенных групп дискретных операций и одной, двух или трех непрерывных программных функций (непрерывных программ). Параметры управления, относящиеся к каждой группе, имеют между собой много общего. В некоторые программы пилот должен внести коррективы (руководствуясь опять же указаниями РЛЭ), учитывающие температуру атмосферного воздуха, взлетную массу и другие эксплуатационные данные.

Заметим, что дискретные операции выполняются операторами пока еще вручную. Отслеживание непрерывных программ, в том числе стабилизация заданных параметров движения, может проводиться вручную, в полуавтоматическом и автоматическом режиме управления.

Результаты дискретных и непрерывных управлений тесно связаны между собой. Так, например, уборка или выпуск шасси, так же, как и средств механизации, изменяют.сопротивление ЛА; ступенчатое или плавное изменение режима работы двигателем изменяет тяговые характеристики и расход топлива. Изменение маневренных свойств сказывается на способах отработки непрерывной программы полета. В свою очередь, необходимость стабилизации

* Если не оговорено особо, здесь и далее имеется в виду командир

скорости на посадке может потребовать ступенчатого изменения режима работы двигателей или иной дискретной операции.

Следует указать, что дискретные операции — понятие в некоторой мере схематизированное. В действительности дискретные операции имеют определенную, хотя и небольшую, протяженность по времени. Так, уборка шасси занимает 4—5 с, уборка механизации — 8—10 с. Включение прямой или обратной тяги двигателей, так же, как их выключение, характеризуется, как уже говорилось, известным переходным процессом, продолжительность которого достигает 6—8 с. Все эти обстоятельства должны учитываться при обучении пилотированию. Следовательно, они должны правильно воспроизводиться в тренажерах.

В «штатных» условиях дискретными операциями в наибольшей мере насыщены этапы интенсивного управления — взлет, посадка, а также уход на второй круг. Особенностью многих видов дискретного управления является то, что для них важны не величины управляющих воздействий, а момент исполнения каждого из них и правильная последовательность. Само же управляющее воздействие определяется конструктивными особенностями Л А и во многих случаях не может ступенчато регулироваться. В РЛЭ дискретные операции, точнее их начало, относятся к определенным значениям скорости, скоростного напора, удаления (дальности) от ВПП, высоты или других кинематических параметров* (рис. 2.9). Иногда ограничения накладываются и на окончание дискретных процедур. Так, например, указывается, что уборка механизации крыла должна заканчиваться на высоте или скорости, не превышающихопределенные заданные значения.

В отдельных случаях выполнение дискретных операций задается по времени; чаще всего это относится к операциям интенсивного торможения на пробеге. Поскольку большинство операций нельзя выполнять одновременно, рекомендуется не допускать между ними больших интервалов, например более 0,5 или 1 с.

Значения аргументов дискретных операций, указанных в РЛЭ и проверенных в процессе сертификации, учитывают естественный разброс исполнения, вызванный вариабельностью управления. На рис. 2.10 для иллюстраций схематически показано типовое распределение аргумента xt некоей дискретной операции у( в процессе массовой эксплуатации воздушного судна. Рекомендованный в РЛЭ диапазон определен в виде (хiminximax), Указано также номинальное (среднее) значение этого параметра */ном. Для обеспечения безопасности рекомендованный диапазон удален на некоторое расстояние от эксплуатационных границ ximin>хimax* Показаны также предельные границы xiпрmjn, */xiпрmax. Применительно к массовой эксплуатации ЛА можно говорить о следующих отклонениях и ошибках:

естественном, нормальном разбросе параметров;

* Эти значения можно назвать аргументами дискретных операций,

Рис. 2.9. Варианты задания дискретных операций по скорости, высоте и времени: а — взлет; б — прерванный взлет

малых ошибках;

грубых ошибкахI рода;

грубых ошибкахII рода;

эргономических отказах (грубых промахах, «сбоях»). Указанные ошибки соответствуют различному профессиональному уровню операторов. Допустим, дискретный алгоритм управления задан в виде функций двух аргументов х и z, например, как

y1(x1) ; y11(z2); y111(x3); y4(z4); y5(x5); y6(x6)…yn(xn)

Предельныеграницы

Рис. 2.10. . Типовое распределение характеристик исполнения (i-ой дискретной процедуры)

При нормальных действиях высококвалифицированного оператора, у которого навыки выполнения заданной последовательности операций доведены до высокой степени автоматизма и контролируются знаниями, отклонения каждого параметра (аргумента) (х„ хг...хz„ z2... z„) от номинальных значений не выходят за рекомендованные границы. Таким образом, при высоком профессиональном уровне операторов должны всегда соблюдаться две группы условий:

1., Аргументы операций должны находиться в рекомендованном диапазоне

Хimin<Хi<Ximax

где xi, zi — фактическое значение аргументов i-ой операции.

2. Должна строго соблюдаться заданная последовательность операций (рис. 2.11а):

y1..y2..y3…yn

Рис. 2.11. Схема, иллюстрирующая правильное (а) и неправильное (б) выполнение заданной последовательности дискретных процедур уi

Согласно ЭОБ дополнительным, обязательным условием, обеспечивающим правильное выполнение заданного алгоритма, является четкое взаимодействие между членами экипажа, строгое соблюдение технологических карт, предусматривающих взаимный контроль одним оператором другого. Напомним, что важным элементом профессиональной подготовки при этом является поддержание комплекса ЗНУ на высоком уровне регулярными тренировками.

У операторов, навык которых хотя и укладывается в норму, но находится на менее высоком уровне,чем у предыдущей группы, возможен выход одного — двух из аргументов за рекомендованные границы. При этом обязательно должно соблюдаться условие

нахождения аргументов в пределах эксплуатационного диапазаона

Xiэмин<Xi<Xiэмакс

Ziэмин<Zi<Ziэмакс

Если при этом соблюдается условие (2.7), то отклонение может расцениваться как «малая ошибка», которая не приводит к каким-либо серьезным последствиям.

Для примера на рис. 2.12 приведены экспериментальные распределения ряда параметров дискретных операций, полученные в процессе испытательных полетов самолета Ан-24.

Рис. 2.12. Экспериментальное распределение скорости при подъеме передней стойки шасси. Нормальный режим взлета.. По оси абсцисс дополнительно приведена шкала среднеквадратичных отклонений. А — грубая ошибка I рода.

Когда вариабельность оператора усиливается личностным фактором, а взаимодействие между членами экипажа не соблюдается или

нарушено, отклонения аргументов могут выйти за эксплуатацией,ные границы. Если при этом реализуется заданная последовательность операций, а предельные границы параметров не превзойдены, то ситуация может классифицироваться как грубая ошибка управления I рода. Такие ошибки влекут за собой возникно-вение ОС, которые в лучшем случае могут классифицироваться как сложные. К грубым ошибкам можно условно отнести также пилотирование, в котором несколько (не менее двух) аргументов выходят за рекомендованный диапазон, но лежат в эксплуатационной области.

Более значительные ошибки, в которых имеет место выход хотя бы одного из аргументов за предельные границы, можно отнести к грубым ошибкам II рода. Вообще говоря, они примыкают к эргономическим отказам*. Такие ошибки могут повлечь за собой разрушение элементов, нарушение устойчивости ЛА, чрезмерные нагрузки на рычаги управления, выкатывание ЛА за пределы ВПП, т. е. летные происшествия.

К эргономическим отказам должны причисляться нарушения последовательности заданных дискретных операций (см. рис. 2.116). Они могут привести к возникновению аварийной и даже катастрофической ситуации. К эргономическим отказам следует также относить ошибочное выполнение дискретных операций по изменению конфигураций ЛА, выпуску элементов механизации крыла и т. п. в области таких значений аргументов, где они категорически запрещены. Опасность таких грубых промахов очевидна.

На рис. 2.12 для примера показано распределение скорости полета в момент подъема передней стойки в процессе нормального разбега самолета. Эксплуатационная область соответствует диапазону ±2а. Как видно, в двух реализациях допущены грубые ошибки I рода.

В некоторых работах анализируются причины и психологический механизм, под воздействием которых опытные пилоты, имеющие большой налет**, иногда неожиданно совершают грубые ошибки, классифицируемые нами как эргономические отказы или сбои. Например, в одном ЛП пилот магистрального самолета при переходе к рулению после посадки убрал шасси самолета, вместо того, чтобы открыть фонарь кабины. Автор одной из таких работ критикует мнение некоторых специалистов, объясняющих такие промахи обычной рассеянностью. Он считает, что в данном случае у пилотов, в результате неправильно построенного обучения и тренировок возник чрезмерный автоматизм действий по выполнению отдельных

* По-видимому, строго разделить грубые ошибки II рода от эргономических отказов не представляется возможным; тем не менее, предлагаемая классификация должна быть полезной.

** Статистика показывает, что грубые ошибки часто допускают именно опытные пилоты, имеющие большой налет безаварийных полетов, но не выполняющие регулярных тренировок на тренажерах, см. например ж. FlyingSafety, 1987

элементов управлений функциональными системами. Приэгом внезапно исключаетеся мозговой анализатор, осуществляющий контрольные н логические функции управления. В приведенном примере именно эти функции оказались недостаточно развитыми:

Психологи отмечают» что очень опытные пилоты могут осуществлять «рутинные* процедуры практически без иснольмиании мозгового контроля* Такой «перекомпенсированный навык» помогает точно и качественно пилотировать в спокойных условиях, КО может привести к сбоим при определенных возмущениях исихологического характера* Чаще всего это происходит в условиях усталости, при отвлечении личными проблемами, нарушении внимания и т, п,

Вот два примера грубых промахов экипажа при выполнений дискретных операций. Вследствие стечения ряда неблагоприятных обстоятельств в первом случае эти ошибки, усугубленные отказами, привели к тяжелому летному происшествию. Во втором случае, несмотря на создавшуюся предпосылку ОС, пилоты справились с управлением и совершили благополучную посадку:

25 мая 1979 г, в Чикаго (США) на взлете потерпел катастрофу самолет DC-10. Главной причиной была признана преждевременная уборка наружных предкрылков левого крыла, выполненная вторым пилотом без команды командира ВС* Это привело к асимметричному сваливанию и резко возрастающему крену, который достиг 90°. Сопутствующими факторами явились: отказ сигнализации предупреждения сваливания» отказ системы индикации положения предкрылков, плохое качество техобслуживания. В результате резкого увеличения нагрузок разрушилась часть передней кромки левого крыла; левый двигатель и его пилон отделились от самолета. Самолет разбился при ударе на ВПП и загорелся.

4 апреля 1979 г. в крейсерском полете самолета «Боинг-727» возникло неуправляемое унижение с высоты эшелона (11,9 км). Самолёт был выведен в горизонтальный полет только на высоте 1,8 км. Расследование установило, что причиной неуправляемого снижения самолета явились нерегламентнровакный никакими наставлениями выпуск предкрылка на этом режиме и разрушение одной из его секций. Комиссия высказала предположение, что исходная причина ОС заключалась в нерегламентированном кратковременном выпуске вторым пилотом закрылков, которые конструктивно связаны с предкрылками.В пользу предположения об ошибочных действиях экипажа указывает тот факт, что командир ВС стер перед посадкой запись бортового магнитофона.

Следует вместе с тем признать, что после допущенной ошибки экипаж действовал умело и хладнокровно, что предотвратило переход ОС в летное происшествие. Помимо управляющих дискретных процедур в процессе пилотирования осуществляются также оперативно-мыслительные дис-

кретные операции. К таковым относятся, например, решения о продолжении полета по исходному плану при прохождении контрольных точек с одновременным выполнением определенных условий или наоборот, изменение, при необходимости, плана полета и сответствующее изменение целей отдельных участков или этапов Особенности данного вида процедур состоят в том, что для их выполнения должны быть существенно усилены функции контроля;р мимо правильности самого решения они жестко привязаны к конкретным параметрам. В РЛЭ регламентируются границы зон, Гд такие решения еще могут быть приняты* (рис. 2.13). Так, на разбеге существует «точка принятия решения», задаваемая чаще всего по

Рис. 2.13. Схема расположения точки принятия решения на оси выбранного аргумента (скорости, высоты, дистанции и т. п.)

скорости полета**. Если до прохождения этой «точки» не обнаружена какая-либо неисправность или аномалия, пилот продолжает взлет. Если неисправность обнаружена до данной «точки», взлет

* Эти точки, как известно, называются «точками принятия решений».

** Как показывает практика, эту «точку» полезно было бы дополни меткой на ВПП для того, чтобы дать пилоту информацию об оставшейсядлине ВПП

вернее разбег) надо прекращать, осуществляя для этого энергичное торможение. Если неисправность обнаружена после прохождения «точки принятия решения», должен выполняться продолженный взлет.

Аналогично, на посадке имеется своя «точка принятия решения», положение которой по отношению к ВПП зависит от оборудования ЛА и его маневренных свойств. Задается она по высоте. Процедура принятия решения на посадке реализуется в «штатных» условиях полета следующим образом: если пилот до этой «точки» не установил зрительно «контакт» с ВПП, либо не вышел в определенное положение по отношению к ней, или самолет имеет повышенную скорость, то необходимо прервать посадку и уйти на второй круг. Легко видеть, что в описанных случаях принятия решений переплетаются контрольно-логические функции, дискретные процедуры и непрерывное управление.

Указанные точки принятия решения должны быть хорошо усвоены пилотами. Смещение их вправо за эксплуатационные границы может привести к аварийной или катастрофической ситуации.

В процессе нормального полета пилот выполняет ряд команд службы УВДН, требующих уточнения или даже изменения плана полета, корректировки программ, изменения высоты эшелона и т. д. Отработка этих команд в большинстве случаев также носит дискретный характер и может быть условно причислена к таковым. И в этих случаях предписанные процедуры должны обязательно и в полной мере осуществляться. Так, например, при получении команды от службы УВДН, изменяющей внезапно цель того или иного участка полета, плохо подготовленный пилот может забыть выполнить какие-то операции, соответствующие новой цели. Следовательно, эти вопросы должны быть включены в программу тренировок, а обучающие средства должны предусматривать их реализацию. Весьма характерный пример, иллюстрирующий вышесказанное, приведен В. А. Пономаренко и В. В. Лапа*([23], с. 121). В одном из полетов пилот взлетел с подвесными баками, но вскоре получил указание вернуться на аэродром в связи с ухудшением погоды. Поскольку топливо не было выработано и масса самолета была велика, пилот поставил себе цель один раз пройти на малой высоте над стартом на форсаже. Естественно, шасси при этом пилот не выпускал ввиду большой скорости полета. Однако при подлете к старту пилот получил дополнительное указание сбросить баки и немедленно садиться. Пилот изменил план полета и пошел на посадку; однако при этом он сохранил конфигурацию самолета и не выпустил шасси. Летное происшествие было предотвращено только благодаря бдительности наземной службы. На выравнивании пилот внезапно услышал команду «на второй круг», так как с КП была обнаружена посадка с невыпущенным шасси. Авторы справедливо отмечают: «пример показывает,

что изменение цели — немедленная посадка вместо ранее намеченного пролета — стало источником трудно объяснимой ошибки». К этому следует добавить, что дополнительным фактором, усилившим ошибку, следует считать дефицит времени. Ведь пилот после получения новой команды, изменившей цель полета, должен был выключить форсаж, т. е. выполнить дополнительную операцию, которую при обычной посадке не производят.

2.7. НЕПРЕРЫВНОЕ ПИЛОТИРОВАНИЕ В «ШТАТНЫХ» УСЛОВИЯХ И НЕКОТОРЫЕ ТИПОВЫЕ ОШИБКИ

Рассмотрим теперь непрерывное пилотирование, реализующее неоднократно упоминавшиеся программы полета. В общем случае оно должно осуществляться как в продольном, так и в боковом каналах управления и направлено на отслеживание заданных (программных) функций фазовых координат. В общем случае возможны четыре типа пилотирования:

I. Программное движение в вертикальной плоскости без дополнительных (дисциплинирующих) условий, задаваемых по дальности от заданной точки ВПП. Оно включает:

программу взлета и набора высоты; программу снижения;

программу разгона или торможения в горизонтальном полете или с изменением высоты.

II. Программное движение в вертикальной плоскости, регламентируемое с учетом дальности относительно ВПП (полет по глиссаде) .

III. Пространственное программное движение, в котором регламентируется как продольное, так и боковое движение.

IV. Программа бокового движения без регламентации продольного управления или же при соблюдении постоянной скорости.

Программы первого типа представляют собой зависимости заданных (программных) значений скорости полета, приборной или индикаторной скорости, числа М или вертикальной скорости от высоты

Vпр=f(H)

Viпр=f(H)

Vyпр=f(H)

Mпр=f(H)

Здесь V — скорость полета;

Vt — индикаторная скорость;

Vy — вертикальная скорость;

М — число М;

Н — высота;

индекс «пр» обозначает программные значения координат.

Программа выбирается и задается в так называемой допустимой области полетов, образованной минимальными (слева) и макси-

мальными эксплуатационными предельными ограничениями

Рис. 2.14. Задание программы пилотирования с помощью «узловых точек» и «узловых зон»;

А — узловые точки; Б — узловые зоны; В — программа, аппроксимирующая указания РЛЭ (программа пилотирования); Г — допустимые ограничения

Каждая из форм задания программы имеет свои преимущества и недостатки, на которых мы останавливаться не будем. Важно только подчеркнуть, что конструктор ЛА задает совместно с эксплуатирующей организацией в РЛЭ каждую из них в виде системы «узловых точек» или «узловых зон». В отличие от первых узловые зоны задаются в виде двух- или односторон-

них ограничений, которым должны удовлетворять программируемые координаты на определенных высотах (рис. 2.15)

Рис. 2.15. Программа пилотирования и ее положение в допустимой области полетов:

В — программа пилотирования; Д — фактический полет

На участках разгона или торможения на постоянной высоте задаются начальные и конечные значения скорости или числа М, например:

(VначVкон)

Второй тип программного движения требует дополнительного обязательного и точного соблюдения глиссады, т. с. Зависимости вида

H=f(L)

где L дальность (удаление).

Глиссада может использоваться не только при снижении, но и при наборе высоты.

Необходимо подчеркнуть: при снижении по глиссаде исключительно важно строго выдерживать заданную зависимость изменения скорости от высоты. Таким образом одновременно должна выполняться вторая программа:

V=f(H,L)

Несоблюдение этого условия может привести к возникновению не только сложной, но и аварийной и даже катастрофической ситуации.

Применительно к ручному пилотированию программы полета как непрерывные, так и задаваемые узловыми точками или узловыми зонами аппроксимируются кусочно-линейными функциями, поскольку иные зависимости не могут достаточно просто и надежно отрабатываться операторами. Для примера на рис. 2.16 показана программа набора высоты, задаваемая вертолету Ми-8 при взлете «по-вертолетному».

Приобретая знания, пилот, как правило, запоминает упомянутые узловые точки (зоны). В процессе обучения навыкам пилот должен приобрести способность осуществлять мысленную, а главное практическую интерполяцию этих значений с помощью линейных зависимостей. Именно практическая реализация непрерывных программ представляет собой важную и сложную задачу отработки техники пилотирования на тренажерах, так как здесь имеет место ряд трудностей.

Кусочно-линейная программа изменения скорости (или числа М) содержит определенное число изломов, при отработке которых пилот должен самостоятельно выбирать необходимые опережения.

Выдерживание программ пилотирования крайне важно в двух отношениях:

для экономии топлива:

для обеспечения безопасности.

Каждой из этих групп требований соответствуют свои допуски. Исходя из этого, можно говорить о допустимых (нормальных) отклонениях от программы, грубых ошибках и эргономических отказах оператора.

В нормальном полете, например, отклонение от программы при наборе высоты Н—10 км всего на 20 км/ч приводит у среднего ма-

Рис. 2.16. Задаваемая в РЛЭ программа набора высоты вертолета Ми-8 при взлете «по-вертолетному»

гистрального самолета к перерасходу топлива на 50 кг. В крейсерском полете отклонение от заданного числа М всего на dМ == 0,02 вызывает на трассе Москва — Сочи у этого же самолета перерасход топлива 200 кг. Следовательно, в рейсовых полетах в процессе массовой эксплуатации отклонения от программы не должны превышать указанные значения.

В тех зонах допустимой области полетов, где программы набора высоты или снижения достаточно далеко удалены от минимальной и максимальной скорости, допуски, назначаемые на зависимости (2.9) типа Vпр = f(H), исходя из требований безопасности, значительно шире, чем выбираемые по экономическим соображениям. Там же, где допустимая область является узкой (при малых скоростях, полета, при отрыве от ВПП или ее касании), допуска являются весьма узкими. Необходимо подчеркнуть, что приближение к минимальной скорости слева (см. рис. 2.15) грозит сваливанием, выход же за максимальную скорость чреват разрушением элементов конструкции, чрезмерным увеличением усилий на рычаги управления. Заметим, что в этихслучаяхобычноимеетместопредупреж-

даюшая тряска ЛА либо имитированная тряска органов управления—так называемая тактильная сигнализация.

При снижении по глиссаде, как и вообще на участках полета вблизи земли, допуски ужесточаются. Допустимое отклонение при полете ниже глиссады составляет очень небольшую величину, так как это грозит летным происшествием. Вообще предписывается не снижаться ниже глиссады и это указание должно отрабатываться на АТ.

Выход за эксплуатационные границы при пилотировании по непрерывным программам можно трактовать как грубые ошибки экипажа, а выход за предельные значения — как отказы оператора. В свою очередь, можно условно ввести понятие ошибок выполнения непрерывных программ I и II рода. Принимается, что при ошибках I рода фактическая зависимость Vпр=f(H) смещается, но сохраняется наклон кусочно-линейных участков; в случае же ошибок II рода имеет место значительное изменение наклонов отдельных участков.

В случае эргономических отказов оператора могут «выпадать» целые участки программы.

Многолетняя практика эксплуатации гражданских самолетов зафиксировала несколько ЛП и ОС, возникших из-за ошибок, допущенных экипажами при отработке заданных программ пилотирования. Вот два примера. В первом из них допущено значительное (около 200 км/ч) отклонение скорости от программы набора, приведшее к сваливанию самолета. Во втором случае пилот, снижаясь по глиссаде, не выдержал заданную зависимость скорости по высоте, что привело, в конечном счете, к значительному отклонению от глиссады, к удару о землю и катастрофе.

1. 11 ноября 1979 г. самолет DC-10-30 мексиканской авиакомпании произвел взлет в аэропорту Франкфурт (ФРГ). На борту находилось 311 чел.; взлетная масса соответствовала максимально допустимой (252 т); метеоусловия были простыми. В процессе набора высоты на 9000 м приборная скорость снизилась до значения 330 км/ч, угол тангажа увеличился до 17°, Самолет перешел в режим сваливания. Незадолго до этого пилоты сообщили, что «отмечаются вибрации в связи с ненормальной работой двигателя № 3». В действительности же это была аэродинамическая тряска самолета, возникающая при приближении к сваливанию, которую пилоты ошибочно приняли За вибрацию из-за Ненормальной работы двигателя. Не заметили пилоты и тактильные сигналы (Перемещения штурвала), также предупреждающие о приближении к сваливанию. При сваливании скорость снижения достигала 60—75 м/с. Однако после возникновения ОС пилоты проявили хладнокровие и справились со сваливанием. На высоте 5500 м самолет стал управляемым и был выведен из опасного режима. Перегрузка при выводе самолета составила 1,65 (допустимое по прочности значение перегрузки — 2,5).

Никто нз находившихся на борту не пострадал; поело выхода из сваливании самолет набрал заданный эшелон к продолжал плановый полет в Майами (США), где совершил благополучную посадку.В результате послеполетного осмотра обнаружены разрушения концевых частей поверхности руля высоты н повреждение люка в хвостовой части фюзеляжа, Аварийная комиссия в качестве причины сваливания признали ошибочные действия экипажа, который не контролировал скорость самолета при программном наборе высоты, допустил падение скорости до сваливания, не обнаружил естественные и инструментальные признаки приближения к сваливанию. Необходимо отметить, что и в этом случае экипаж состоял из пилотов с большим налетом и стажем: командир ВС (52 года) обладал общим налетом 18 900 ч, в том числе 2800ч на самолете DC-10; второй пилот (35 лет) — 5350 ч, в том числе на DC-10—1300 ч (РЖ ВТ, 1981 г. № 7).

2. 31 июля 1973 г. в аэропорту Бостон при заходе на посадку в сложных метеоусловиях (СМУ) потерпел катастрофу самолет DC-9, принадлежавший одной из американских авиакомпаний. Самолет упал на удалении 1,4 км до начала ВПП. В ходе расследования отказов бортовых систем и наземного оборудования не было обнаружено. Обстоятельства летного происшествия следующие. Дальний радиомаяк самолет прошел с очень большим превышением над глиссадой: высота вместо 300 м составляла 900 м. Для вывода на глиссаду пилот использовал чрезмерно большую вертикальную скорость (в 1,5 раза превышающую допустимую). Вследствие инертности самолета пилотам при достижении глиссады не удалось прекратить резкого снижения; самолет снизился ниже высоты принятия решения (установления визуального контакта с навигационными огнями). Положение осложнилось дальнейшим резким ухудшением метеорологической обстановки. Практически весь последний участок пилотирование выполнялось по приборам. В конечном счете самолет летел ниже глиссады и ударился о препятствие, расположенное до кромки ВПП. На основании описанного происшествия аварийная комиссия рекомендовала повысить интенсивность тренировок летного состава авиакомпаний при заходе на посадку по приборам в СМУ (РЖ ВТ, 1974, № 9).

Особое место в отработке непрерывных программ занимает парирование возмущений. Пилот должен контролировать выполняемый режим по всей совокупности поступающей информации — приборной, визуальной, звуковой, акселерационной, тактильной. Парируя текущие возмущения, которые могут быть достаточно велики, пилот должен стремиться не допустить выхода контрольных параметров за регламентированные допуски.

Можно указать несколько типов возмущений, действующих в «штатном» полете:

естественные отклонения, вызванные ручным пилотированием (вариабельностью);изломы программы;отклонения атмосферных параметров от характеристик стандартной атмосферы (температурные отклонения, ветровые воздействия, турбулентность обычного типа); сильные внешние воздействия — значительная турбулентность атмосферы, связанная с вертикальными перемещениями больших воздушных масс, сдвиг ветра; дискретные операции, осуществляемые параллельно с выполнением непрерывной программы;процедуры выполняемые в соответствие с указаниями служб УВДН.

Дополнительно в «штатных» условиях полета могут иметь место частичные изменения плана полета:

переход на другой эшелон полета; уход в зону ожидания; уход на второй круг и др.

Если пилотирование осуществляется достаточно точно, грубые ошибки или эргономические отказы отсутствуют (вероятность их возникновения сводится к исключительно малой величине за счет высокого уровня профессиональной подготовки экипажей) и нет технических отказов или сильных активных воздействий, то полет проходит нормально. Пилот, руководствуясь полетным «штатным» алгоритмом, уверенно осуществляет переход с этапа на этап и, в конечном счете, завершает полет в строгом соответствии с планом и временным графиком. Именно так обстоит дело в подавляющем большинстве случаев массовой эксплуатации ВС.

2.8. ОБЩИЙ АЛГОРИТМ ДЕЙСТВИЙ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ «НЕШТАТНЫХ» СИТУАЦИЙ

Допустим, что в случайный начальный момент времени tнач на одном из этапов нормального полета, т. е. в «штатном» режиме произошел технический отказ какого-либо элемента одной из функциональных систем, возник пожар или же на ЛА подействовало сильное внешнее возмущение (рис. 2.17). Согласно принятой терминологии, в этом случае возникает исходная причина ОС или «нештатная» ситуация. Как показывает практика, эта исходная причина может оказаться не единственным фактором, создающим угрозу безопасности в данном полете. Через интервал времени может произойти следующий отказ в той же или другой системе. Иногда второй отказ может быть менее опасен, чем первый, но в качестве сопутствующего фактора он серьезно усугубляет положение. Бывает и наоборот — первый отказ не является опасным, но возникновение второго, пусть даже слабого отказа, создает очень серьезную ОС.

Рис. 2.17. Схема развития ОС при возникновении «нештатной» ситуации

Как правило, отказ, т. е. потеря работоспособности элемента, проявляется не мгновенно, а через некоторый небольшой интервал времени. В зависимости от характера отказа, роли отказавшего элемента и наличия резервирования, наступает частичная или полная потеря работоспособности всей функциональной системы — ее функциональный или конечный отказ. Это означает, что возникают определенные ограничения функций, выполняемых системой, или осуществление каких-либо функций прекращается. С другой стороны, у системы при возникновении функционального отказа могут появиться новые, неблагоприятные характеристики, оказывающие отрицательное влияние на Л А, его движение, управляемость, работу других систем и т. п.

За время проявления отказа начинает развиваться возмущенное движение ЛА, отличающееся от исходного режима, которое может служить одним из естественных признаков отказа. Начинает работать сигнализация (если отказ является сигнализируемым), для обнаружения которой оператору также необходимо какое-то время.

Важную роль в развитии описанного процесса играют параметры ОУЭ, способные в ряде случаев существенно усилить возмущение от отказа и усугубить ситуацию в целом.

В зависимости от характера исходной причины (причин) конструктивных мер защиты, предусмотренных на ЛА, этапа полета, воздействия параметров ОУЭ и прочего для парирования отказа может потребоваться определенное и достаточно интенсивное вмешательство со стороны экипажа. Даже в случаях, когда после отказа предусмотрен полностью автоматический переход на дублирующие средства, от экипажа требуется повышенное внимание к пилотированию и функционированию систем, поскольку возможно несрабатывание агрегатов. При необходимости экипаж должен энер-

гично вмешаться в управление. Если этого не потребовалось, го ситуация может классифицироваться как УУП.

Когда полностью автоматический переход на резервную систему не предусмотрен, или автоматические агрегаты сработали неверно (либо не сработали), необходимо экстренное вмешательство экипажа. Именно так обстоит дело в очень многих случаях. Здесь исход ситуации — завершение ее как УУП, СС или ЛП — в значительной мере зависят от точности и слаженности действий операторов, правильности выполнения ими предписаний РЛЭ. Поэтому такие «нештатные» ситуации являются наиболее типичными для обучения на АТ и рассматриваются ниже. К ним же относятся случаи, когда часть агрегатов переключается автоматически, а остальные процедуры выполняются вручную.

Как уже неоднократно говорилось выше, на современных ЛА, прошедших сертификацию, подготовленный экипаж, обнаруживший отказ, правильно выбравший программу парирования и достаточно точно применивший ее, должен и может в подавляющем числе случаев обеспечить безопасное завершение полета.

Напомним, что предпосылки ОС, возникающие не вследствие технических причин или активного внешнего воздействия, а из-за ошибок экипажа (они были освещены выше) не принято причислять к «нештатным» ситуациям. Вместе с тем в процессе развития таких ситуаций плохо подготовленный экипаж допускает новые ошибки, которые могут серьезно ухудшить положение и стать роковыми.

Несмотря на большое многообразие «нештатных» ситуаций, действия экипажа по их парированию и ликвидации (или существенное ослабление последствий) могут быть в теоретическом плане сведены к достаточно типичному общему алгоритму. Этот алгоритм излагается в настоящем разделе. Возможные конкретные ситуации, сведенные в систему PC, будут рассмотрены в гл. 3.

Следует более четко определить понятие исходной причины «нештатной» ситуации, являющееся отправным для теории и практики обучения и создания тренажеров.

Количество элементов различного типа в конструкции современного ЛА исключительно велико; рассматривать отказ любого из них в качестве самостоятельной предпосылки представляло бы непосильную задачу. Как будет показано ниже, в этом, с позиций системно-эргономического подхода к обучению экипажей и формированию облика тренажеров, нет необходимости.'

Исходя из принципов системного подхода и его важной составной части — ситуационного управления, — можно, как уже указывалось, существенно уменьшить количество рассматриваемых ситуаций, использовав обобщенную схему возникновения причин ОС, представленную на рис. 2.18*. Схема основана на иерархической структуре современного воздушного судна «элементы — агрегаты

Рис. 2.18. Обобщенная схема функционирования иерархической структуры ЛA (а — «штатный» режим; б— возникновение функциональных отказов):

А — отказавший элемент; Б — нарушение работоспособности узла; Ф1 Ф2 —дополнительные эффекты

функциональные системы — ЛА в целом». Известно, что каждая функциональная система обладает строго ограниченным числом «конечных» и «дополнительных» функций, влияющих на полет ЛА .и его безопасность и изменяющихся или возникающих при отказах. Поэтому вместо многочисленных элементарных отказов во внимание принимаются только функциональные или конечные отказы систем, являющиеся их следствием.

Таким образом, в качество исходных причин ОС рассматриваются функциональные отказы систем, а не отказы узлов и агрегатов.

Функциональный отказ может быть частичным или полным. Если функциональная система обеспечивает в нормальном полете создание некоей мощности, аэродинамической силы или выполняет определенную работу, то в случае частичного функционального отказа максимальные значения этих функций (или располагаемый диапазон характеристик) снижаются. При полном отказе эти функции исчезают. Сказанное относится и к появлению неблагоприятных характеристик; здесь, однако, эффект проявляется в обратном смысле: при частичном отказе эти возмущения составляют лишь часть максимальной величины.

Важной особенностью структуры ЛА, используемой в описываемой схеме, является то, что одно и то же функциональное нарушение может быть вызвано множеством различных элементарных отказов. С позиций экипажа в полете важна не сама причина потери работоспособности, а ее следствия — изменения конечных функций той или иной системы в их конкретном проявлении или появлении дополнительных эффектов. Потому-то нет необходимости принимать в качестве причины «нештатной» ситуации каждый элементарный отказ агрегата.

При имитации отказов в тренажерах следует' воспроизводить только функциональные отказы (частичные и полные) с присущими им особенностями в соответствии с принятым перечнем PC. Точно так же нет необходимости детально моделировать самый первый участок «нештатной» ситуации — интервал проявления отказа. Его можно принять постоянным (весьма небольшим), независящим от вида отказа и даже свести к совмещенной точке.

В качестве примера можно привести системы для изменения аэродинамических сил и моментов на современных самолетах интерцепторы, воздушные тормоза, предкрылки, закрылки, рули, элероны и стабилизаторы. Каждое из этих средств представляет собой по существу функциональную систему, решающую определенные задачи. Для обеспечения требуемой летной годности все они состоят из большого числа секций. Так, например, на самолете «Боинг-747» конструктивно предусмотрено: у интерцепторов— 12 секций; у элеронов — 4 секции; у руля высоты — 4 секции; у руля направления — 2 секции; у предкрылков — 4 секции и т. д.

В случае отказа одной из секций (агрегата) сохраняется достаточно большое число работоспособных секций, так что характеристики системы в целом падают не очень значительно. Тем самым выполняются требования НЛГ к сертифицируемому ЛА: при отказе одного из агрегатов функциональной системы должна сохраняться либо достаточная ее работоспособность за счет внутреннего резервирования, т. с. за счет использования других агре-

гатов внутри этой системы, либо за счет внешнего резервировния (дублирования на более высоком иерархическом уровне) с по.мощью других систем или же за счет избыточности ЛА в целом

Таким образом, функциональные отказы описываемых систем могут быть только частичными с различной степенью падения харак. теристик и появлением несимметричных возмущений. Полная потеря работоспособности представляет собой крайне маловероятное со.бытие.

Хотя причин функциональных отказов может быть очень много, рассматривать их нет никакой необходимости.

Отказ функциональной системы индицируется соответствующими агрегатами сигнализации и контроля, которые могут входить либо в эту же систему, либо являться частью специальной контрольноинформационной системы. Однако и в них возможны отказы. Поэтому сигнализация может быть правильной или ложной. Отказ сигнализации должен рассматриваться в качестве сопутствующего неблагоприятного фактора ОС.

Отказ системы не обязательно проявляется в момент его возникновения. Так, например, узел секции интерцепторов может отказать при наборе высоты или в крейсерском полете, когда интерцепторы находятся в убранном положении. Однако при вводе системы в действие; например при заходе на посадку, она оказывается неработоспособной. Исходя из этого, при организации обучения на АТ следует предполагать, что предпосылка проявляется не только в момент возникновения отказа, но и при включении отказавшей ранее системы.

В общем случае типичными видами функциональных отказов систем являются:

несрабатывание при включении; невыключение;

самопроизвольное выключение или, значительно реже,— включение;

непроизвольный уход в крайнее положение либо выход на

максимальный режим;

возникновение тряски, вибраций и т. п.;

разрушение.

Одновременно с падением работоспособности функциональной системы из-за отказа возникает возмущение или неблагоприятный эффект. Как правило, функциональный отказ и дополнительное возмущение сказываются неблагоприятным образом на характеристиках движения ЛА, его маневренности, устойчивости и управляемости. Тряска и вибрация помимо дискомфорта угрожают прочности. У отдельных функциональных систем отказ агрегатов может привести к опасному изменению режима работы — повышению температуры, росту оборотов и т. п. Примером тому является двигатель. В таких случаях экипаж обязан, выключив данную систему, проверить, не возникли ли из-за отказа какие-то необратимые явления, и включить резервные системы.

На современных Л А предусмотрено восстановление в полете работоспособности некоторых функциональных систем после отказа Как правило, делается это автоматизированно, т. е. с участием экипажа и дистанционным образом. Наиболее типичным приме* ром является запуск двигателя после останова, если конечно, для этого есть время. При отказе двигателя в условиях дефицита времени, например на взлете, о восстановлении работоспособности говорить не приходится.

В сложных функциональных системах, обладающих разветвленной структурой, отказов может быть несколько.

Отказы могут происходить и в других функциональных системах, причем прямо не связанных с первой. Таким образом, вполне реальна обстановка, возникающая в виде нескольких (трех—четырех) серьезных сопутствующих факторов, последовательно осложняющих протекание «нештатной» ситуации, создавшейся вначале из простого отказа. Если в результате такой цепочки отказов произойдет летное происшествие, то главной его причиной может быть отнюдь не первая предпосылка. Чтобы установить главную причину аварий или катастрофы, нужны глубокие специальные исследования. Однако для обучения важны не эти исходные причины, а их проявления в виде изменения конечных функций или появления дополнительных эффектов.

Следует попутно заметить, что случаи возникновения цепочки даже из четырех отказов не представляет собой абсолютно невозможное событие, если рассматривать достаточно большой цикл эксплуатации Л А. Известны примеры отказа в полете всех четырех двигателей самолетов, имевших независимые силовые установки. Согласно материалам многолетней эксплуатации зарубежных гражданских самолетов, у каждого типа многомоторных машин отмечены случаи полного выключения в полете всех двигателей.

Отказы трех агрегатов зафиксированы статистикой летных происшествий сравнительно много раз. Отказы в двух различных системах предусмотрены многими национальными НЛГ, в том число ЕНЛГС, а также американскими и английскими нормами и должны приниматься во внимание при сертификации ЛА.

После того как были подробно освещены схемы возникновения ОС и сопутствующих им факторов, можно перейти к описанию обобщенного алгоритма пилотирования в «нештатных* ситуациях.

Алгоритм сводится к определенному ряду последовательных шагов (этапов);

возникновение отказа и его развитие;

обнаружение экипажем факта отказа;

распознавание и локализация функционального отказа (откзов);

принятие решении, выбор программы пилотировании; исполнение программы пилотировании, соответствующей принятому решению, парирование возникших отказов на переходном участке полета;

продолжение полета в режиме компенсации отказа (отказов)-принятие решения по выбору программы посадки; завершение полета и выполнение посадки.

Шаги указанного алгоритма (кроме, очевидно, первого) могут рассматриваться в качестве целей пилотирования при возникновении ОС. В настоящем разделе рассматриваются только четыре начальных шага. Характерная особенность этой части алгоритма заключается в том, что экипаж должен в течение весьма ограниченного времени осуществить интенсивные информационно-логические и оперативно-мыслительные функции. От их успешности зависит исход возникшей ОС.

Известны случаи, закончившиеся ЛП, когда экипаж длительное время не замечал возникновения отказа или не распознавал правильно ситуацию. Поэтому первой задачей экипажа после возникновения отказа является установление факта отказа, второй— распознавание ситуации. Для этого должны использоваться как средства сигнализации и контроля, так и полный поток неинструментальной информации, содержащей среди шумов и помех естественные признаки возникшей исходной причины и ее сердцевины — функционального отказа. Напомним, естественные признаки включают: характеристики движения ЛА, реакцию на отклонение органов управления, изменение параметров работы функциональных систем, акустические воздействия, вибрацию и т. п.

Один из известных подходов к решению указанных задач может быть назван методом «проб и ошибок». Иногда пилот выполняет специальные тестовые режимы — дачи управляющими органами с целью оценки располагаемой управляемости и маневренности. Аналогично бортинженер может производить манипуляции управляющими элементами для уточнения режима работы функциональных систем, уточнения резерва мощности и т. д; Конечно, тестовые режимы, как и метод «проб и ошибок», в целом могут осуществляться только при отсутствии дефицита времени, вне непосредственной близости к земле. Кроме того, они должны быть тщательно отрепетированы в процессе обучения и стать элементами навыков и умений, поскольку неправильными действиями пилот может усугубить ситуацию. При четких действиях тестовые манипуляции должны позволить быстро уточнить создавшуюся ОС, понять ее сущность, идентифицировать функциональный отказ и правильно выбрать программу его парирования.

В качестве примера четкого и быстрого определения источника возникновения предпосылки к авиационному происшествию можно привести ситуацию с самолетом DC-8, описанную в РЖ ВТ № 1 за 1981 г. (к сожалению, место и дата инцидента не указаны). При заходе на посадку после выпуска шасси самолет резко накренился вправо. Для парирования крена пилот был вынужден круто переложить штурвал влево. Тем самым факт функционального отказа был установлен. Пытаясь найти источник сильного возмущения (высота позво-

ляла еще производить определенные манипуляции), пилот обнаружил, что кренящий момент исчезает при уборке интерцепторов. Так он идентифицировал функциональный отказ. Поэтому посадка была произведена с убранными интерцепторами. Полет завершился благополучно. При проверке на земле была обнаружена внутренняя течь в управляющем клапане цилиндра выпуска правого внешнего интерцептора.

Описанный случай может послужить также хорошим примером принятой нами иерархической системы отказов. Истинная причина отказа в данном случае для пилота не представляла интереса. Важно было установить функциональный отказ — выход одной из секций интерцепторов в чрезмерно большое «положение», создавшее сильное возмущение.

Третья задача начального участка алгоритма заключается в принятии правильного и адекватного решения, соответствующего возникшей обстановке.

Экипаж должен иметь в виду, что отказ, как об этом неоднократно говорилось выше, может произойти и в агрегатах сигнализации и контроля. Поэтому обучение должно быть нацелено на выработку навыков быстрого и последовательного анализа всех видов информации, с тем чтобы отсеять ложные сигналы. Только имея такие навыки и умения, можно принять правильное решение и осуществить переход к новой программе пилотирования.

Необходимо подчеркнуть, что для многих ОС, в особенности тех, которые при сертификации классифицировались как приводящие к СС или развивающиеся в условиях дефицита времени, правильное решение является и единственным; отклонение от него чревато летным происшествием.

Время, прошедшее от возникновения функционального отказа до принятия решения, заключающегося не только в мысленном выборе программы, но и в начале ее осуществления, назовем временем распознавания и обозначим через Д/р. Оно включает все упоминавшиеся интервалы — скрытый период, установление факта отказа, его идентификацию, принятие решения, начало исполнения. Это реально затрачиваемое время играет очень большую роль в развитии последствий ОС. Дело здесь не только в том, что располагаемое время может оказаться меньше фактически затраченного. В ряде случаев за это время характеристики возмущенного движения ЛА могут выйти из эксплуатационной зоны и войти в критическую область. Вывод ЛА из этой области представляет собой несоизмеримо более сложную задачу, чем из эксплуатационной зоны.

Хотя значение времени реакции является случайной величиной, оно в очень сильной мере зависит от знаний, навыков и умения летного состава, а также от его психологической концентрации.

Для примера на рис. 2.19 показана гистограмма распределения времени реакции опытных летчиков-испытателей на отказ двигателя в процессе разбега. Гистограмма получена по материалам специаль-

Рис. 2.19. Гистограмма распределения времени реакции опытных летчиков-испытателей на отказ двигателя (получена по материалам специальных летных испытаний на самолете Ан-24)

ных летных исследований на самолете Ан-24. Условия имитации выбирались так, что требовали прерывания взлета и выполнения интенсивного торможения. На рис. 2.20 показано распределение параметров движения и управления при продолженном взлете этого самолета. Как видно из первой гистограммы (см. рис. 2.19), математическое ожидание значения соответствует Зс. Напомним, именно это значение рекомендуется в НЛГ для демонстрационных полетов по выполнению прерванных взлетов. Время А/р=5 с можно считать граничным для эксплуатационной области, а 8 с — предельным значением для прерванного взлета. Ведь эта ситуация принадлежит к режимам, для которых характерен острый дефицит времени.

В. А. Пономаренко и В. В. Лапа приводят интересные данные о времени определения отказов пилотажных приборов ([23) с. 87). Хотя эти характеристики относятся к маневренным самолетам предыдущих поколений, оборудованных приборами с несигнализи-

Рис. 2.20. Гистограммы распределения параметров движения и управления на продолженном взлете:

а — скорость при подъеме передней стойки (Vnc); б — угол тангажа после отрыва (v,); в—время начала уборки шасси (fyui); г —угол тангажа на этапе набора (v3)

руемыми отказами*, опубликованные материалы (табл. 2.2) представляют большую ценность. Они получены в испытаниях, в которых обеспечивалась неожиданность возникновения отказа.

Авторы отмечают, что в данном случае (т. е. при несигнализируемых отказах оборудования) «наиболее критическимкомпонен-

Некоторые характеристики деятельности пилотов при отказах приборов

Прибор, отказ которого имитировался	Вероятность ус­пешных действий методом проб и ошибок	Диапазон времен определения отка за, с
Авиагоризонт	0,72	2—66
Указатель курса	0,68	10—256
Вариометр	0,70	21—50
Высотомер	0,62	11—76
Указатель скорости	0,58	21—141

том деятельности пилота... является определение факта отказа. Психофизиологические возможности пилота по определению отказов ограничены».

Характерно, что взгляд пилота фиксируется на большинстве отказавших приборов в первые 5—8 с после отказа; при исправ­ных приборах время фиксации составляло всего 0,5—0,6 с (табл. 2.3). Таким образом, можно прийти к заключению, что в полете пилот ощущает отказ подсознательно, интуитивно.

Т а б л и ц а 2.3

Продолжительность фиксации взгляда пилота на приборах до и после отказа

Прибор, отказ которого имитировался	Время фиксации взгляда, с
	до отказа	после отказа
Авиагоризонт	0,5	6,6
Указатель курса	0,6 •	5,6
Вариометр	0,5	4,2
Высотомер	0,5	10,2
Указатель скорости	0,6	6,6

Еще более трудной задачей для пилота оказалось определить несигнализируемый отказ авиагоризонта — основного прибора, по показаниям которого пилот формирует представление о простран­ственном положении самолета. В том же источнике ([23], с. 88—89) указывается:

«Несигнализируемые отказы авиагоризонта («медленный завал») вводились при полетах под шторкой на транспортном самолете* на

* Самолет не имел резервного авиагоризонта в кабине пилота.

посадочной прямой.Было установлено, что только в 60% случаев время определения отказа не превышало 30 с, в 30% случаев 0но находилось в диапазоне 30—90 с, а в 10% случаев эксперимент приходилось прерывать из-за возникшей угрозы безопасности полета». Субъективная оценка сложности ситуации различалась от признания своего бессилия до мнения об абсолютной простоте действий.

Важно подчеркнуть, что в данной серии испытаний не проводилась предварительная тренировка пилотов на тренажерах. Несомненно, такая подготовка улучшила бы характеристики действий в «нештатных» ситуациях. Можно с уверенностью утверждать,-что в основе отмеченных различий лежит разная готовность пилотов к действиям в конкретных случаях. Отсюда неизбежен вывод о четкой зависимости особенностей поведения от качества, особенностей и глубины подготовки каждого пилота ([23], с. 96).

На современных самолетах, во-первых, проведены серьезные мероприятия по повышению надежности функциональных систем, в том числе двигателя и пилотажного оборудования. Во-вторых, введена сигнализация отказов. Как отмечается в печати, при наличии сигнализации среднее время обнаружения отказа приборов составляет 3—5 с. Вместе с тем известны случаи, когда сигнализация отказывала или же экипаж не замечал ее срабатывания. Поэтому в настоящее время повсеместно осуществляется двойное и даже тройное дублирование сигнализации; наряду с индикацией на приборах вводится звуковая и тактильная сигнализация наиболее опасных отказов.

В-третьих, осуществлено тройное (а иногда — и четверное) резервирование. Так, например, в кабине пилотов устанавливается три авиагоризонта — по одному на приборной доске каждого пилота и один резервный посередине.

Однако все эти мероприятия сами по себе еще не решают полностью задачу повышения безопасности полета. Нужна тщательная, целенаправленная подготовка летных экипажей, в частности отработка четкого взаимодействия между операторами.

Решение, которое должен принятЪ пилот в ОС, заключается в изменении исходной программы пилотирования, соответствующей «штатным» условиям, и переходе к новой программе, нацеленной на парирование возмущений от отказа (программе парирования).

Если пилот быстро распознал ситуацию, установил истинный функциональный отказ, правильно и быстро выбрал соответствующую ему программу парирования, а затем правильно и точно применил ее, осуществляя необходимые действия по ликвидации возникших возмущений, то можно считать, что он успешно справился с первой частью создавшегося положения, обеспечил качественное парирование на переходном участке.

Если пилот не распознал ситуацию, не обнаружил функциональный отказ или же идентифицировал его неверно, то с очень большой

вероятностью (близкой к достоверному значению) событие завершится летным происшествием. Таков же будет исход, если пилот неверно выбрал программу парирования или плохо владеет новым стереотипом, т. е. реализует его с большими ошибками.

Следует еще раз подчеркнуть, что точно идентифицировать функциональные отказы может только хорошо подготовленный, натренированный оператор, обладающий не только полными навыками, но и умениями. А ведь именно от характера функционального отказа зависят порядок выполнения тех или иных дискретных программ, а также параметры узловых точек непрерывных законов пилотирования. Так, на турбовинтовых самолетах при падении давления масла или роста температуры за турбиной пилот обязан немедленно зафлюгировать винт и выключить двигатель. В этом случае исходная информация поступает только от приборов. При самовыключении двигателя должно произойти автофлюгирование. В этом случае требуется лишь отсечка топлива. Информация поступает не только от приборов, но и в неинструментальной форме — по акустическому каналу, а также в виде заворачивающего и кренящего моментов от работающих двигателей. Впрочем, в данной ситуации возможен второй отказ — невключение системы авторотации. Здесь опять требуется иной порядок действий.

Хорошо известно, что неправильная идентификация отказавшей системы влечет за собой весьма грубые промахи, зачастую становившиеся роковыми. К таковым принадлежат, например, выключения вместо неисправного компонента ЛА исправного. Наиболее часто пилоты выключали исправный двигатель вместо отказавшего или загоревшегося. Именно это впоследствии расценивалось как главная причина летного происшествия.

Принятие решения должно основываться на анализе не одного, а многих источников информации и мысленном переборе хотя бы нескольких вариантов функциональных отказов, близких по результату, но отличающихся источником и методами парирования. Следовательно, обучающие средства и тренажеры должны воспроизводить эти варианты, с тем чтобы обучающиеся могли наглядно с ними познакомиться, проверить различные версии.

Типичный пример такого неверного решения приводит Д. Дэвис ([39], с. 26). В полете самолета «начался помпаж правого двигателя, в результате чего он стал терять тягу. Пилот доложил на диспетчерский пункт, что отказал регулятор постоянства частоты вращения воздушного винта, и попытался устранить помпаж с помощью дроссельного рычага и рычага управления шагом винта, манипулируя ими во всем их диапазоне, но безрезультатно. Вскоре после этого ВС потерпело катастрофу. Последующее расследование показало, что единственной причиной ЛП явился тот ‘простой факт, что в баке не было топлива. Однако решив, что отказал регулятор постоянства частоты вращения воздушного винта, пилот не стал проверять работу других систем».

Для обеспечения безопасности полета при возникновении «не-татных» ситуаций очень важно правильно и быстро осуществить се три начальных шага алгоритма пилотирования: обнаружение функционального отказа, его идентификацию и принятие решения. При этом обязательно не ослаблять контроль за работой всех систем ЛА.

В летной практике, как уже говорилось, возможны двойные и даже тройные отказы. Обнаружив первый функциональный отказ и проводя интенсивную работу по его парированию, экипаж ни в коем случае не должен забывать о возможности возникновения последующих отказов или иных неблагоприятных явлений. Полная концентрация внимания только на первой предпосылке может привести к роковым последствиям.

Для иллюстрации сказанного можно привести катастрофу самолета DC-8 28 декабря 1978 г. при подходе к аэропорту. Самолет потерпел катастрофу, ударившись о землю в лесистой местности, не долетев до аэропорта. Перед началом планового захода на посадку во время выпуска шасси возникли кратковременная вибрация и разворачивающий момент. Затем экипаж обнаружил, что не зажглась лампа-сигнализатор выпущенного положения правой стойки основного шасси. Командир ВС сообщил диспетчеру о неисправности в системе шасси и прекратил выполнение посадки. К этому времени остаток топлива составлял 6,2 т, что было достаточно для

I ч полета в зоне ожидания. Однако только через 28 мин после первого сообщения экипаж запросил консультацию о мерах при посадке с неисправным шасси. Несмотря на получение необходимых инструкций от служб УВД, экипаж продолжал неоправданно затягивать время принятия решения, допустил полную выработку топлива, в результате чего выключились все четыре двигателя. Это привело к падению самолета. Таким образом, экипаж, проявив неуверенность и неподготовленность к ОС, занимался принятием мер к аварийной посадке, упустив контроль за работой других жизненно важных систем.

Возраст командира ВС 52 г., общий налет 27 600 ч, в том числе 5 517 ч в качестве командира DC-8.

По-видимому, имея высокий общий налет, командир не обладал навыками действий в аварийной обстановке, не проводил периодических тренировок на АТ. Распознав и правильно идентифицировав отказ, командир не сумел принять решение о посадке (РЖ ВТ, 1980, № 4).

Правильному принятию командиром ВС решения способствует четкое взаимодействие членов экипажа и служб АТС. Для иллюстрации сказанного ниже приведены примеры хорошего и плохого взаимодействия.

16 сентября 1980 г- в аэропорту Хитроу (Лондон) самолет DC-10-30 производил разбег для взлета. Водитель аэродром-

ной машины увидел, что на правой тележке основного шасси разрушушились авиашины и немедленно передал об этом диспетчеру командного пункта. Командир экипажа услышал это сообшенио и одновременно почувствовал вибрацию. Приняв немедленно решение, пилот прервал взлет и произвел аварийное торможение. Самолет остался в пределах ВПП; пасса-жиры и экипаж были аварийно эвакуированы. Последующее расследование позволило установить, что причиной летного происшествия явилось разрушение колеса № 8 правой тележки основного шасси, вызвавшее затем разрушение авиашин остальных колес этой тележки. Задержка с решением или взлет самолета с отказом могли бы привести к значительно более тяжелым последствиям (РЖ ВТ, 1983, № 5).

2. 13 января 1982 г. в Вашингтоне самолет В-737 произвел взлет с несколько замедленным темпом. Несмотря на то, что второй пилот неоднократно информировал командира ВС о ненормальной работе двигателей и пониженной тяге, тот не среагировал должным образом и не принял решения о прерывании взлета. Вскоре после взлета самолет упал в р. Потомак. Причин снижения тяги и располагаемой продольной перегрузки было несколько; главной из них явилось обледенение приемника бортового датчика давления и неправильные показания этого агрегата. Катастрофа могла быть предотвращена, если бы пилот выполнил прерванный взлет (РЖ ВТ. 1980, № 5).

2.9. АЛГОРИТМЫ ПАРИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОТКАЗОВ И ЗАВЕРШЕНИЯ ПОЛЕТА

Продолжим рассмотрение последующих шагов общего алгоритма пилотирования в «нештатных» ситуациях.

Как и в программах «штатных» ситуаций, программы парирования состоят из двух взаимосвязанных составляющих — дискретных и непрерывных программ. Их назначение — не только пилотирование ЛА, но и компенсация возмущений от функциональных отказов, устранение их вредных влияний, Однако, как правило, эти программы являются более интенсивными, насыщенными большим числом операций и дожны выполняться при меньших интервалах времени.-

Дискретные операции ставят целью отключение отказавших систем, перевод их в безопасный режим работы, включение зашиты от пожара, ввод в действие резервных агрегатов и перевод их (если необходимо) на форсированный режим для компенсации потери мощности. Кроме того, должны вводиться в действие агрегаты для компенсации возникших неблагоприятных возмущений.

Принятие пилотом решения означает однозначное избрание программы управления. При этом, как отмечалось, в подавляющем большинстве случаев изменение решения уже невозможно — не

только из-за недостатка времени, но и ввиду опасного развития самой ОС

Примером опасности смены решения может служить катастрофа самолета «Боинг-727» в аэропорту Сент-Томас (США), происшедшая в 1981 г. (РЖ ВТ, 1981 г., № 1). При заходе на посадку самолет прошел над входной кромкой ВПП на высоте 9—12 м, что является допустимым, хотя несколько меньше нормального. Однако затем самолет попал в интенсивный восходящий порыв или в сдвиг ветра, что привело к явлению «подхвата». Создалась «нештатная» ситуация, обусловленная активным внешним воздействием, с которым, по-видимому, экипаж знаком не был. Пилот снижаясь, прошел «точку принятия решения», продолжая выполнять посадочные процедуры и совершил касание с ВПП на удалении 1800 м от ее начала. Находясь в стрессовом состоянии, вызванном сложившейся опасной и незнакомой обстановкой, пилот после касания принял новое решение — уходить на второй круг, для чего перевел РУД в положение максимальной тяги. Здесь, однако, сказались упоминавшиеся в разд. 2.4 характеристики приемистости, забытые, по-видимому, пилотом в данной обстановке: в течение 6 с он не обнаружил «ожидаемого» увеличения тяги. Тогда командир вновь изменил решение: поставил РУД в положение «МАЛОГО ГАЗА» и применил торможение. Естественно, длины ВПП уже не хватило. Самолет выкатился за пределы аэродрома и в результате ударов о различные препятствия полностью разрушился, а затем загорелся.

По мнению комиссии, расследовавшей данное ЛП, причиной катастрофы была цепь ошибочных действий командира ВС в условиях малознакомого неординарного внешнего воздействия. Главной из.этих ошибок было решение уходить на второй круг после приземления, когда оставшаяся часть ВПП была недостаточной для разгона самолета и обеспечения отрыва с учетом приемистости двигателя. Специалисты комиссии определили, что в момент касания оставшейся длины ВПП вполне хватило бы для пробега, если бы экипаж начал интенсивное торможение всеми располагаемыми средствами, включая реверс тяги и интерцепторы. В этом случае самолет мог быть остановлен в пределах ВПП.

Катастрофа могла быть также предотвращена, если бы самолет ушел на второй круг до приземления. Таким образом, более правильным было бы изменить план полета при попадании в восходящий поток вблизи земли, когда пилот обнаружил значительный перелет. И в этом случае, по мнению комиссии, также обеспечивалась возможность благополучного завершения полета.

Интересно отметить, что по результатам расследования данной катастрофы соответствующие органы США выдали реко-

ной машины увидел, что на правой тележке основного шасси разрушились авиашины и немедленно передал об этом дис- петчеру командного пункта. Командир экипажа услышал это сообщение и одновременно почувствовал вибрацию. Приняв немедленно решение, пилот прервал взлет и произвел аварий- ное торможение. Самолет остался в пределах ВПП; пасса- жиры и экипаж были аварийно эвакуированы. Последую- щее расследование позволило установить, что причиной лет- ного происшествия явилось разрушение колеса № 8 правой тележки основного шасси, вызвавшее затем разрушение авиа- шин остальных колес этой тележки. Задержка с решением или взлет самолета с отказом могли бы привести к значитель- но более тяжелым последствиям (РЖ ВТ, 1983, № 5).