2. Информационная, динамическая и эргономическая адекватность

INCLUDEPICTURE "F:\\мамаев\\:::Downloads:\\localhost\\Temp\\FineReader11.00\\media\\image6.jpeg" \* MERGEFORMATINET

_ инструментальном \

информация

мн^им«« ^ шфршчття "наш

информации )

т. - испелмипчшый НвНйЛ

Рис. 4.4. Схема взаимодействия пилота с ЛА, его системами и внешней

средой в реальном полете

INCLUDEPICTURE "F:\\мамаев\\:::Downloads:\\localhost\\Temp\\FineReader11.00\\media\\image7.jpeg" \* MERGEFORMATINET

• ЯИНВЖИ я иИИЙМЙНния»НИ | В Рис. 4.5. Схема взаимодействия пилота с 'моделируемым ЛА и Ш ркстемвки чмитНрйЬв^йми подете йа

Компоненты адекватности, указанные в заголовке настоящего раздела, целесообразно рассматривать в едином контексте. Для раскрытия их содержания следует сопоставить взаимодействие пило­та с ЛА и его системами в реальном полете и в имитирован­ных условиях на тренажере (рис. 4.4, 4.5). Эти взаимосвязи, осу­ществляются по информационным и исполнительным (операцион­ным) каналам. По информационным каналам информация о полете

и функционировании систем ЛА поступает к оператору. Воздей­ствия, сформированные оператором на основе этой информации, в виде процедур пилотирования через управляющие органы и исполни­тельные каналы передаются на соответствующие системы, а затем — на ЛА в целом. В результате ЛА совершает целенаправленное движение в соответствии с программой полета, а его системы выпол­няют необходимые для этого функции.

Навыки, приобретаемые при обучении, как и качество пилоти­рования, в очень сильной мере зависят от характеристик инфор­мационных и исполнительных каналов и от взаимодействий с ними пилота. Поэтому рассмотрим их более подробно.

Часть сведений о движении ЛА и состоянии его систем пилот получает в виде инструментального информационного потока от пи-. лотажной системы, системы сигнализации и контроля. Эти системы включают приборы, сигнальные лампы, световые табло, звуковую сигнализацию, а в последнее время — интегральные дисплеи. Важ­ную информацию (она также может быть отнесена к инструмен­тальной) пилот воспринимает в виде усилий от основных управ­ляющих органов — штурвала и педалей.

Остальную информацию составляет неинструментальный поток, включающий визуальную картину внешней (закабинной) обста­новки, акселерационное и акустическое воздействие и т. д. Этот поток поступает непосредственно на анализаторы оператора — зри­тельный, вестибулярный, слуховой и др.

В результате обработки информации, поступающей по всем перечисленным потокам, пилот формирует обобщенную информа­ционную модель состояния ЛА и его положения в многомер­ном фазовом пространстве координат. Эту модель он сопоставляет с заданной программой и сформированной на основе накоплен­ных знаний, навыков и полетного задания концептуальной моделью. Напомним, концептуальная модель представляет собой обобщенное представление о траекториях ЛА, выполняемом задании, реакции ЛА и его систем на управляющие действия, влиянии среды и т. д. В результате сопоставления формируется интегральная оценка, ис­ходя из которой вырабатываются решения различного уровня, со­гласно которым пилот осуществляет необходимые процедуры пило­тирования. Через управляющие органы они оказывают исполни­тельные воздействия на движение ЛА и работу систем.

Таким образом, полная деятельность пилота по управлению ЛА, описанная в гл. 2 разд. 2.3, включает решение следующих частных задач:

формирование концептуальной модели полета на основе цели полета, указаний РЛЭ, имеющегося опыта, знаний и навыков;. получение информации о реальных параметрах полета, работе силовой установки, функционировании бортового оборудо­вания, возникновении отказов;

получение информации о внешней среде и закабиниом про» странстве,

111 ! . и*-?

преобразование полученной информации (путем логическо­го мышления) в информационную модель полета; сравнение концептуальной модели с информационной моделью и выработка решений различного уровня; осуществление необходимых процедур пилотирования; контроль за реакцией ЛА и систем на управляющие воздей­ствия.

На выполнение перечисленных операций пилот затрачивает от десятых долей секунды до нескольких и более секунд. При этом отдельные шаги, функции или действия могут выполняться одно­временно с другими.

В условиях полета на современном ЛА временные характерис­тики отдельных звеньев системы и пилота оказывают существен­ное влияние на качество управления.

На тренажере схема взаимодействия пилота с ЛА как объектом управления и внешней средой, включающая решение перечисленных задач в полном объеме, должна совпадать с описанной. Должны также совпадать временные и точностные характеристики. Однако из-за несоблюдения каких-либо условий адекватности могут иметь место определенные, иногда существенные отличия. Эти отличия могут сказаться на каждом шаге алгоритма деятельности пилота, а следовательно на приобретаемых навыках.

Информационные потоки, воспринимаемые экипажем, включают: визуальную картину внешней (закабинной) обстановки; показания пилотажных приборов, систем сигнализации и кон­троля;

акселерационное воздействие (перемещения, перегрузки, ус­корения и т. п.); акустическое воздействие;

другие виды воздействий — дым, световые вспышки, удары и т. п.

При воспроизведении информационных потоков в КАТ (см. рис 4.5) отличия могут состоять как в ухудшении качества той или иной информационной составляющей, так и в возникновении запаздывания по отношению к действительности. Информационная адекватность может быть применена к каждой из перечисленных составляющих. В этом случае она оценивает соответствие имити­руемых информационных потоков, воспроизводимых в тренажере, их реальному образу. Адекватность предполагает не только доста­точно точную имитацию каждой отдельной составляющей, но и определенное, высокое качество воспроизведения, точный учет динамики ее изменения, а также синхронизацию информации, поступающей от различных источников, друг с другом и с дина­мическими компонентами полета. В связи с тем, что на тренажере можно за счет одних информационных потоков компенсировать не­достатки и ограничения других (главным образом это относится к визуализации, компенсирующей в ряде случаев акселерацион 196 ное воздействие), приходится говорить о комплексной информацион­ной адекватности.

Динамическая адекватность предусматривает необходимую бли­зость характеристик управляемого движения, имитируемого во всей области О^Э, к характеристикам движения ЛА при одинаковых возмущениях и близких управляющих действиях.

Эргономическая адекватность означает близкое соответствие между всеми элементами, характеризующими взаимодействие пи­лота с ЛА и его системами. В частности, должна иметь место адекватность реакции ЛА на управляющие воздействия от любого органа управления на тренажере и в полете. Необходимо также адекватное восприятие оператором этих реакций. С другой стороны, эргономическая адекватность предполагает столь же близкое (по точности и времени) восприятие оператором отказов и возмущений, действующих на ЛА и его имитируемый образ. Заметим, что эр­гономическая адекватность может быть также названа операцион­но-функциональной.

На агрегатном уровне каждая из перечисленных видов адек­ватности проверяется и оценивается применительно к отдельным составляющим в конкретных РС. На системном уровне можно го­ворить об адекватности всех составляющих в одном из РС. На комплексном уровне приходится рассматривать адекватность всех компонентов применительно ко всей установленной системе РС. Исходя из этого можно говорить об ограниченной адекватности на различных уровнях, например о частичном несоответствии од­ного или нескольких каналов в одном, двух или более РС.