Эффективность двигательных действий летчиков по управлению самолетом на разных этапах полета

Научно-технический прогресс по-особому ставит вопрос взаимодействия пилота и авиационной техники. Развитие авионики увеличило число контролируемых, сугубо технических параметров самолета в 10-15 раз, а число автоматизированных систем на борту самолета увеличилось в 25 раз. В этих условиях управление самолетом требует от летчика не только умения принимать правильные решения, но и точно реализовывать их путем соответствующих двигательных действий как верхними, так и нижними конечностями в сложнейших условиях полета [7, 11].

Во время выполнения полета фактические параметры траектории движения самолета могут отклоняться от заданных, что может произойти не только по причине отказа авиатехники или влияния непреодолимых внешних воздействий, но и в результате ошибок в двигательных действиях, допускаемых летчиком в процессе управления воздушным судном. Поэтому даже самое незначительное улучшение качества и точности двигательных действий по управлению самолетом положительно сказывается на снижении вероятности летных происшествий из-за ошибок в технике пилотирования [8, 10, 11].

Эффективность управления самолетом обусловлена способностью летчика качественно осуществлять заданный состав двигательных действий техники пилотирования, связанных с усилиями, прикладываемыми к рычагам управления или их перемещением. При этом исследованиями показано, что качество и надежность двигательных действий летчика по управлению самолетом в значительной степени обусловлены его функциональным и физическим состоянием, как одним из компонентов профессиональной готовности пилота [1, 5, 9].

Специалистами показано, что в состав профессионально важных качеств, обеспечивающих эффективность деятельности летчика по управлению самолетом, входят его двигательные и психомоторные способности: сила, быстрота, общая выносливость, гибкость, координация движений, быстрота реакции и другие. Установлено, что только хорошо физически подготовленный летчик, регулярно занимающийся специальными физическими упражнениями, может успешно переносить большие эмоциональные, интеллектуальные и физические нагрузки [2, 3, 4, 6].

В связи с этим очевидная для специалистов необходимость развития у летчиков профессионально важных для эффективного управления самолетом двигательных качеств и психомоторных способностей [3, 7, 9, 12] требует разработки научно обоснованной методики их развития средствами профессиональноприкладной физической подготовки. Неотъемлемым этапом ее разработки является определение показателей управления самолетом, являющихся результатом двигательных действий летчика в процессе выполнения полетного задания.

Поэтому цель данного этапа исследования заключалась в определении результирующих показателей двигательных действий летчиков разных квалификационных категорий по управлению самолетом на этапах полета.

Методы и организация исследования. Достижение поставленной цели осуществлялось путем определения у летчиков результирующих показателей их двигательных действий при управлении самолетом на всех этапах полета и последующего сравнительного анализа этих параметров между группами пилотов разных квалификационных категорий. При этом использовались метод анализа литературы, инструментальная методика регистрации показателей отклонения элементов самолета в процессе полета, математическая статистика.

Результаты исследования. Рассматривая вопрос влияния характеристик чувствительности управления на оценку летчиком управляемости самолета, специалисты обосновывают целесообразность использования величины отклонения от оптимальных (заданных) значений в качестве основы критерия оценки. Адаптируя этот подход к оценке действий летчика по управлению истребителем-перехватчиком, в основу базового критерия предлагается положить показатель величины отклонения регистрируемого параметра от должных значений (таблица 1).

Представленные в таблице показатели регистрировались в условиях реального полета на следующих его этапах: взлет, полет (горизонтальный), вираж, заход на посадку, посадка.

Анализ расчетных показателей отклонения элементов управления самолетом на разных этапах полета позволил установить, что они имеют заметные отличительные особенности, характерные для летчиков истребительной авиации разной квалификационной категории (таблица 2).

Анализ результирующих показателей точности действий пилотов по отклонению элементов управления самолетом на этапе взлета позволил установить наличие статистически достоверных отличий отдельных групп параметров между летчиками разной квалификационной категории.

В частности, это касается таких расчетных показателей точности действий летчиков по отклонению стабилизатора, как величина максимального отклонения, диапазон отклонений и величина отклонения элемента управления самолетом в конце регистрации. При этом установлено, что у летчиков 3 класса (без класса) наблюдается наибольшая величина максимального от-

Таблица 1

Состав регистрируемых и расчетных показателей управления истребителем-перехватчиком

Таблица 2

Состав отличий в показателях управления самолетом-перехватчиком на этапах полета между летчиками разной квалификационной категории

Примечание: в таблице выделены показатели, статистически достоверно отличающиеся по t-критерию Стьюдента, у летчиков разной квалификационной категории.

клонения стабилизатора при выполнении взлета по сравнению с летчиками более высокой квалификационной категории. С другой же стороны, для летчиков более высокой квалификационной категории характерно более точное выполнение действий на этапе взлета с меньшим диапазоном колебания стабилизатора и его отклонением от должной величины.

Анализ аналогичных результирующих показателей действий пилотов по управлению самолетом на этапе полета выявил, что статистически достоверные отличия у летчиков разной квалификационной категории наблюдаются по параметрам отклонения стабилизатора, рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену.

В частности это относится к средней арифметической величине отклонения стабилизатора, максимальной величине отклонения стабилизатора и ручки управления самолетом по крену, минимальной величине отклонения стабилизатора и ручки управления самолетом по крену, диапазона отклонений рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену, отклонения стабилизатора и ручки управления самолетом по крену в начале регистрации, отклонения стабилизатора в конце регистрации. Здесь же установлено, что рассмотренные показатели указывают на статистически достоверное превосходство летчиков более высокой квалификационной категории в точности действий по управлению самолетом на этапе выполнения полета по сравнению с пилотами более низкой квалификационной категории.

На следующем этапе полета, при выполнении виража, наблюдаются статистически достоверные отличия между летчиками разной квалификационной категории по таким результирующим показателям действий пилотов по управлению самолетом, как средняя арифметическая величина отклонения стабилизатора и рычага управления двигателем, величина максимального отклонения стабилизатора и рычага управления двигателем, величина минимального отклонения стабилизатора и рычага управления двигателем, величина диапазона отклонения стабилизатора, величина отклонения рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену в начале регистрации, величина отклонения рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену в конце регистрации. Сравнительный анализ выявил, что все выделившиеся показатели указывают на преимущество в точности действий по управлению самолетом на этапе выполнения виража летчиков более высокой квалификационной категории, по сравнению с пилотами более низкой квалификационной категории.

Анализ результирующих показателей действий летчиков разной квалификационной категории по управлению самолетом на этапе захода на посадку позволил установить, что между ними существуют статистически достоверные отличия по параметрам отклонения стабилизатора, рычага управления двигателем, ручки управления самолетом по крену, отклонения от заданного изменения курса. Причем эти отличия характерны для средней арифметической величины отклонения стабилизатора, рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену, величины максимального отклонения стабилизатора, рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену, величины минимального отклонения ручки управления самолетом по крену и от заданного изменения курса, величины размаха отклонений стабилизатора, рычага управления двигателем, ручки управления самолетом по крену и отклонения от заданного изменения курса, величины отклонения стабилизатора и ручки управления самолетом по крену в начале регистрации, величины отклонения стабилизатора, рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену в конце регистрации. Анализ сравниваемых величин указывает на преимущество летчиков более высокой квалификационной категории в точности действий по управлению самолетом на этапе выполнения виража, в сравнении с пилотами более низкой квалификационной категории.

На этапе выполнения посадки у летчиков также были выявлены статистически достоверные отличия в результирующих показателях действий по управлению самолетом в связи с разной квалификационной категорией. Это относится к показателям отклонения стабилизатора, руля направления, рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену. Статистически достоверные отличия у них имеют параметры средней арифметической величины отклонения стабилизатора, руля направления, рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену, максимальной величины отклонения стабилизатора и руля направления, минимальной величины отклонения руля направления, рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену, размаха величины отклонения стабилизатора, руля направления и ручки управления самолетом по крену, величины отклонения руля направления и рычага управления двигателем в начале регистрации, величины отклонения стабилизатора, рычага управления двигателем и ручки управления самолетом по крену в конце регистрации. Сравнительный анализ данных параметров показал, что летчики более высокой квалификационной категории более точно выполняют действия по управлению самолетом, чем летчики более низкой квалификационной категории.

Заключение. Результаты исследования позволяют заключить, что показатели управления самолетом, являющиеся результатом двигательных действий и психомоторных способностей летчиков, имеют статистически достоверные отличия в связи с их квалификационной категорией. Эти отличия характерны для показателей управления самолетом на всех этапах выполнения полетного задания летчиками разной квалификационной категории. Это обусловливает необходимость выявления особенностей влияния двигательных и психомоторных способностей на показатели управления истребителем-перехватчиком на разных этапах полета у летчиков разной квалификационной категории.