- •Под общей редакцией доктора технических наук мееровича г. Ш.
- •Глава 1. Безопасность полетов и задачи обучения экипажей на тренажерах
- •1.1. Авиационный тренажер как обучающее средство
- •1.2. Обобщенная структура авиационных тренажеров и их классификация
- •1.3. Безопасность полета; градации последствий особых ситуаций
- •Количественные критерии оценки последствий особых ситуаций и уровня безопасности полета
- •1.6. Типовая структура подготовки экипажей
- •2.2. Развитие системно-эргономического подхода к
- •2.2. Развитие системно-эргономического подхода к обучению на тренажерах
- •2.3. Типовые функции летной деятельности
- •2.4. Характерные особенности магистральных гражданских самолетов, подлежащие учету при обучении пилотированию
- •2.5. Комплекс знаний, навыков и умений как цель обучения летных экипажей
- •Алгоритмы парирования функциональных отказов и завершения полета
- •Пилотирование по непрерывным программам как многоконтурный эргатический процесс
- •Глава 3. Расчетные случаи как один из системно-эргономических компонентов построения авиационных тренажеров и обучения экипажей
- •Предпосылки применения расчетных случаев и методология анализа «нечетких» множеств
- •Возможные решения задачи построения системы расчетных случаев для проектирования тренажеров и обучения пилотированию в «штатных», «нештатных»
- •Принципы составления системы расчетных случаев для тренажеростроения
- •Схемы формирования перечня функциональных отказов, подлежащих включению в систему предпосылок расчетных случаев
- •3.5. Комбинации отказов и сопутствующих факторов как типовые причины летных происшествий
- •Технические причины, приведшие к нарушениям работоспособности функциональных систем и самолета в целом:
- •Внешние воздействия и неблагоприятные атмосферные условия:
- •Неблагоприятное проявление человеческого фактора:
- •Глава 4. Летательные аппараты как объекты имитационного моделирования в тренажерах
- •4.1. Сущность понятия адекватности авиационных
- •Информационная, динамическая и эргономическая адекватность
- •Основные положения синтеза комплексного авиационного тренажера
- •Глава 4. Летательные аппараты как объекты имитационного моделирования
- •4.4. Принципы построения математической модели динамики полета летательного аппарата
- •4.5. Внешние и атмосферные условия: воздействия на характеристики и имитация в тренажерах
- •4.6. Моделирование систем управления летательным аппаратом
- •4.7. Моделирование полуавтоматических и автоматических
- •4.8. Имитаторы систем управления конфигурацией самолета и других систем
- •4.9. Корректировка математической модели полета по материалам летных испытаний
- •4.10. Моделирование тяги и характеристик расхода топлива
- •4.10. Моделирование тяги и характеристик расхода топлива
- •Глава 5. Моделирование комплексов бортового оборудования
- •Моделирование работы навигационных систем
- •Системы моделирования работы силовых устанок
- •Глава 6. Вычислительные комплексы авиационных тренажеров
- •Микропроцессоры и их использование в вычислительных комплексах авиационных тренажеров
- •Глава 7. Имитация физических факторов для обеспечения информационной адекватности.
- •7.5. Связь иммитатора визуальной обстановки с системами тренажера; некоторые перспективы
- •7.6. Обеспечение акселерационной информации в имитированном полете на тренажере
- •7.7. Кинематическая схема систем подвижности
- •7.8. Структура вычислителей управления подвижностью.
- •7.9. Имитация акустической информации
- •Глава 8. Контроль и управление обучением на тренажере
- •8.1. Тренажер как эргатическая обучающая система и роль инструктора
- •8.2. Краткая характеристика функций инструктора и методических аспектов обучения
- •8.3. Общие характеристики оборудования, используемого инструктором, и направления его развития
- •8.4. Принципы построения и структура рабочего места инструктора
- •5*Очевидно, уход на второй круг в обычном полете (вследствие отсутствия зрительного контакта с впп или больших ошибок) не относится к данным си- туациям.
- •132 Как известно, требования нлг относятся к самолетам именно такой массы Самолеты же с меньшей массой причисляются к легким и на них распространяются требования другого типа.
- •16 Напомним, на в-707 четыре двигателя.
- •22 Область, в которой должны определяться характеристики имитируемого ла, несколько шире разрешенной области полетов.
7.6. Обеспечение акселерационной информации в имитированном полете на тренажере
Вопросам воспроизведения в тренажерах акселерационной информации, содержащей данные об ускорениях и перегрузках, действующих на экипаж, уделяется в последние 15—20 лет большое внимание. Опыт использования тренажеров с неподвижной кабиной, не располагающих акселерационным каналом информации, показал, что зрительное восприятие условий полета с помощью систем имитации визуальной обстановки и пилотажных приборов позволяет пилоту оценить положение ЛА, его линейные и угловые перемещения, а также соответствующие скорости. Степень же восприятия
ускорении в этом случае до конца не выяснена. Некоторые авторы считают, что без прямых акселерационных данных пилот не может правильно оценить их по визуальной картине; другие допускают, что у оператора на основании визуальной информации возникают ощущения ускорений, но ограниченные и с некоторой задержкой, тогда, когда он замечает изменение скорости.
В реальном полете важные сведения о поведении ЛА, его управляемости, правильности функционирования систем и агрегатов пилот получает, воспринимая (помимо другой информации) действующие на него перегрузки и оценивая ускорения ЛА. Из-за инертности ЛА происходит определенное запаздывание между отклонением органов управления в кабине и изменением перегрузок (ускорений). Акселерационные параметры составляют существенную часть неинструментальной информации, поступающей к экипажу при сильных возмущениях или возникновении «нештатных» ситуаций.
Важным моментом общего информационного потока являются акселерационные ощущения полета, характеризующиеся небольшой тряской, подрагиванием ЛА и т. п., обеспечивающие реалистичность процесса обучения.
Таким образом, акселерационная информация в значительной мере содействует правильному распознаванию ситуаций, принятию верных решений и, следовательно, правильному выбору программы парирования отказов и возмущений. Задержка в восприятии акселерационных условий, отсутствие такой информации или значительные ее искажения могут приводить к запоздалым, а порой и не-j правильным действиям пилота по управлению ЛА, особенно при возникновении «нештатных» ситуаций.
В тренажере, обладающем подвижностью, невозможно обеспечить полную эквивалентность действующих перегрузок и ускорений из-за существенного ограничения ходов кинематических звеньев. Создание систем подвижности с относительно большими перемещениями существенно увеличивает энергоемкость тренажера, усложняет его конструкцию и эксплуатацию; заметно повышается металлоемкость. Для размещения тренажера с развитой системой подвижности требуется обширное рабочее пространство.
Исходя из всего вышесказанного, задача выбора рациональной системы подвижности, включающая не только определение целесообразной кинематической структуры подвижности и силовых элементов, но и имитируемых параметров и законов управления, является актуальной. Определению подлежит также диапазон изменения имитируемых параметров.
Нельзя в качестве критерия адекватности требовать создания условий, при которых появляющиеся у членов экипажа акселерационные ощущения были бы близки к соответствующим ощущениям в полете по характеру, интенсивности и продолжительности действия (при идентичных управляющих воздействиях и тождественных возмущениях). Более правильно говорить об акселерационно-психологической адекватности, под которой понимается создание
условий, отличающихся в той или иной мере от реальных, но обеспечивающих формирование у пилотов эквивалентных навыков пилотирования в каждом PC. При этом, естественно, должны быть соблюдены все другие виды адекватности.
Акселерационно-психологическая адекватность допускает не полное, а частичное моделирование перегрузок и законов их изменения, например за счет соответствующего наклоне кабины, воспроизведения отдельных участков ускорении и т.п. Так, в ряде работ предлагается моделировать лишь начальные участки ускорений с последующим торможением и возвращением кабины в нейтральное положение; при этом для уменьшения хода системы подвижности можно заменять малые градиенты перегрузок большими их значениями при меньшей продолжительности действии,
Существует также метод ложной имитации акселерационного эффекта, основанный на раздражении вестибулярного аппарата человека электрическим током или другими раздражителями, Действие перегрузки на психофизиологическое состояние пилота в тренажере можно моделировать косвенным образом путем имитации факторов, сопровождающих акселерационное воздействие. Наиболее распространенным методом такой имитации является использование противоперегрузочного костюма. Такой костюм автоматически создает давление на определенные части тела в зависимости от величины имитируемой перегрузки. В настоящей книге эти вопросы не рассматриваются.
В состав акселерационных факторов, имитируемых с помощью системы подвижности тренажера, входят:
составляющие перегрузок nx кт(t); ny кт(t); nz кт(t);
составляющие угловых скоростей; ωx кт(t); ωy кт(t); ωz кт(t);
составляющие перемещений xкт; yкт; zкт;
углы тангажа и крена νкт; γкт.
Индекс «кт» указывает на то, что факторы относятся к кабине тренажера.
В зависимости от конструкции и кинематической схемы реальные системы подвижности могут реализовывать все факторы (хотя ограниченно) или же какие-то их части.
Управляющие сигналы для системы приводов подвижной платформы (или подвижной кабины) формируются в специальном блоке. Эти сигналы позволяют реализовать различные линейные и угловые перемещения кабины (в пределах возможностей кинематической схемы подвижности), что позволяет имитировать различные акселерационные воздействия.