Эргономика в танковых войсках

В настоящее время без учета возможностей и способностей человека невозможно создавать технику танковых войск, организовывать боевую подготовку личного состава, а также разрабатывать теорию и практические рекомендаций по боевому применению танковых частей и соединений в бою и операции.

Основу танковых частей и соединений составляют системы экипаж - танк (СЭТ). Обеспечение оптимального функционирования этих систем является важнейшим условием достижения высокой боеспособности танковых войск.

СЭТ обладает потенциальным и реализуемым уровнем боевой эффективности. Потенциальный уровень боевой эффективности СЭТ (Wп) - это расчетная величина, определяемая при условии, что в процессе боевых действий экипажи полностью используют технический потенциал танков. Однако на практике вследствие неполного учета возможностей и способностей человека при создании танков и неоптимальных действий экипажей в процессе их боевого применения реализуемый уровень боевой эффективности СЭТ (Wп) практически всегда отличается от расчетного. Отношение реализуемого уровня боевой эффективности СЭТ к потенциальному характеризует эргономичность СЭТ:

Wp

Н — т   W n

Показатель эргономичности системы, являясь функцией времени, позволяет количественно определить запас боевой эффективности СЭТ, которая может быть реализована путем более полного учета возможностей и способностей членов экипажей, повышением уровня их обученности и натренированности.

Приближение реализуемого уровня боевой эффективности СЭТ к потенциальному достигается оптимизацией динамического взаимодействия экипажей и танков и составляет основу эргономического обеспечения эффективного использования личным составом технических свойств танков. Наряду с огневой мощью, броневой защитой и подвижностью танков обеспечение оптимального динамического взаимодействия экипажей и танков стало неотъемлемой частью проблемы повышения боеспособности танковых войск.

Обеспечение этого взаимодействия достигается путем учета эргономических факторов при создании объектов БТТ, проведением психологического профессионального отбора специалистов танкового профиля, рационализацией обучения и тренировки танкистов, а также оптимизацией режимов боевой деятельности личного состава танковых войск.

Создание танков с учетом эргономических факторов включает формирование и компоновку рабочих мест в соответствии с физическими, физиологическими и психологическими возможностями человека и выполняемыми членами экипажа функциональными обязанностями. К этой же категории задач относится обеспечение определенной рабочей среды в обитаемых отделениях, качественного освоения экипажами материальной части танков в заданные сроки, а также необходимых условий их технического обслуживания и ремонта.

Рабочее место члена экипажа включает информационное и моторное поля, а также сиденье. Для размещения личного состава, элементов рабочего места и выполнения членами экипажей соответствующих действий в корпусе и башне танка выделяются рабочие объемы.

Информационным полем называется часть рабочего места, где расположены средства предъявления информации. Информационное поле включает приборы и индикаторы, с помощью которых экипаж получает информацию об окружающем пространстве, местности и целях на поле боя, положении своего и соседних танков (внешняя информация), а также о состоянии аппаратуры, агрегатов, систем и условий жизнедеятельности в обитаемых отделениях танка (внутренняя информация).

При организации информационного поля учитываются важнейшие характеристики органов зрения и слуха человека, размеры поля зрения, разрешающая способность глаз, их цветовая чувствительность и особенности осязания человека, а также его способность воспринимать и анализировать звуки. Информационное поле формируется с учетом обеспечения простейшей динамики переноса взгляда по кратчайшим маршрутам и упрощения сенсомоторной координации движений органами управления в ответ на полученный сигнал.

Моторным полем называется часть рабочего места, где расположены органы управления. Моторное поле включает в себя рычаги, рукоятки, педали, кнопки и выключатели. В соответствии с антропометрическими показателями и психофизиологическими характеристиками членов экипажа определяются скорости вращения рычагов (рукояток), пределы и направления их перемещения, а также тяговые и нажимные усилия. Основными требованиями, предъявляемыми к конструкции и компоновке отдельных элементов и всего рабочего поля, считается удобство и легкость управления в зоне основных движений в неподвижном и движущемся танке. Связь между информационным и моторным полями должна соответствовать психической структуре боевой деятельности и навыкам человека, расположенного на сиденье и выполняющего свои обязанности в обычных, экстремальных и сверх экстремальных условиях* (*Экстремальная напряженность связана с условиями, Требующими мобилизации «буферных» резервов организма, а сверхэкстремальная — с условиями, требующими мобилизации «аварийных» резервов организма человека).

Цель психологического профессионального отбора — выявить тех лиц, которые по своим психофизиологическим способностям пригодны к обучению специальностям танкового профиля и последующему выполнению функциональных обязанностей по управлению огнем и маневром танка.

Сущность синтетического метода заключается в определении профессиональных способностей личности непосредственно на тренажерах или на других технических средствах подготовки личного состава. На проведение обследований по этому методу затрачивается значительное время и отвлекается большое количество экспериментаторов. Однако, несмотря на сложность этого метода, данные, получаемые при проведении профессионального отбора с применением технических средств обучения и тренировки личного состава, позволяют наиболее полно оценивать способности человека к успешному обучению танковым специальностям и прогнозировать эффективность его боевой деятельности.

Рационализация обучения и тренировок танкистов предусматривает разработку учебной программы в соответствии с психической структурой их боевой деятельности, изыскание путей и способов активизации процесса обучения и тренировки, а также создание технических средств подготовки экипажей.

Подготовка экипажей танков представляет собой процесс обучения и тренировки, в результате которого танкисты приобретают знания, умения и навыки, позволяющие им выполнять свои функциональные обязанности в сложной боевой обстановке в экстремальных и сверхэкстремальных условиях.

Система подготовки танкистов строится на основе требований, предъявляемых к ним характером, условиями и продолжительностью выполнения танковыми войсками боевых задач. Способы и методы обучения и тренировки разрабатываются с учетом закономерностей психофизиологических процессов и принципов педагогики. В задачу обучения входит формирование у танкистов знаний,обеспечивающих им умелую деятельность в целом, а также быстрое и надежное выполнение различных действий. Тренировки способствуют преобразованию этих действий в навыки.

Танкисты выполняют свои обязанности в замкнутом объеме, взаимодействуя, как правило, не непосредственно с агрегатами и танком в целом, а с их информационной моделью. Вследствие этого их мышление опосредствовано. Поэтому в ходе обучения и тренировки необходимо сформировать у танкистов опосредствованное мышление, увеличить объем знаний, систематизировать и повысить их динамичность, закрепить в памяти соответствующие навыки и развить представления, с тем чтобы они могли быстро оценивать ситуацию и принимать обоснованное решение.Одним из важных направлений решения этой задачи, а следовательно, сокращения сроков получения танкистами определенных знаний и преобразования их в навык ofи является применение технических средств подготовки (ТСП).

Оптимизация режимов боевой деятельности танкистов состоит в выборе и осуществлении определенных темпов и продолжительности их работы, а также в чередовании циклов «работа — отдых» в соответствии с биологическими ритмами человека и выполняемыми экипажами задачами. Опыт боевых действий и практика учений свидетельствуют о том, что эффективность использования членами экипажей боевых свойств танков изменяется в течение суток и в зависимости от длительности выполнения боевых задач. В ночное время и после двух-трех переходов в процессе совершения марша количество ошибочных действий танкистов увеличивается, что приводит к снижению средних скоростей движения танков и к уменьшению проходимого за переход расстояния.

Жизнь человека протекает циклически. Смена циклов сопровождается изменением функций организма человека и его работоспособности. Ученые определили, что в течение суток колебаниям подвергаются от 40 до 50 физиологических процессов. Ритм работы организма человека сменяется два раза: работа днем — первый ритм, ночью — второй. При смене ритма происходят перемены в деятельности практически всех основных органов человека: сердце, почек, желез внутренней секреции и др. Суточный биологический ритм человека представлен на рис. 1.

Рис. 1. Суточный биологический ритм человека

В соответствии с колебаниями физиологических систем синхронно происходят колебания и эмоциональных процессов, затрагивая высшую психическую деятельность и изменяя работоспособность человека. В процессе эволюции у людей выработались два пика повышенной работоспособности: от 9 до 13 ч и между 16 и 20 ч. За периодом подъема физиологического и психологического состояния человека наступает

отношению к танку Б, их средние скорости движения в это время практически одинаковые. Здесь, видимо, сказывается значительное снижение активности органов чувств механиков-водителей.

Рис.2. Изменение показателей боевой деятельности экипажей в течение суток и по периодам выполнения учебно-боевых задач.

В процессе эволюции у человека сложился дневной ритм, как говорят: «Человек существо дневное». Днем его производительность труда высока, ночью она значительно снижается. Однако в силу многих весьма важных причин танковые войска будут вести боевые действия, особенно совершать передвижения, ночью.

Организм человека способен в соответствующих условиях выработать новый ритм физиологических функций, обеспечивающий более легкую приспосабливаемость к работе в ночное время. Кроме того, не все люди обладают одинаковыми биологическими ритмами, часть из них (примерно 1/6) лучше работает в дневное время, часть — в вечернее время (1/3), а половина людей легко приспосабливается к любому режиму труда.

Во избежание резкого снижения средних скоростей движения танков ночью танкисты тренируются управлять танками в различное время суток в том числе и ночью. Подмена механиков-водителей осуществляется с учетом индивидуальных особенностей их работоспособности. В ночное время танками управляют штатные и подменные      механики-водители,      обладающие      лучшей работоспособностью в вечернее время, или лица, легко приспосабливающиеся к работе в ночных условиях. При планировании больших привалов и продолжительного отдыха (дневки) учитываются максимумы продуктивности организма танкистов и периоды психофизиологического спада.

Как видно из рис.2, значительные изменения функций организма и работоспособности танкистов отмечены на первом переходе. В этот период резко проявляется несогласованность психофизиологических процессов с обязанностями, выполняемыми экипажами. Продолжая совершать марш, экипажи совершенствуют свои навыки, их действия становятся более экономичными. Танкисты как бы втягиваются в работу. Однако они еще не выработали точных ответных действий на поступающую информацию. Их организм реагирует на поступающие сигналы неоптимально, с перегрузкой. Изыскивая способы уменьшения ошибочных действий, танкисты вырабатывают оптимальные режимы своих действий. Уже в конце первого перехода на смену приспосабливаемости танкистов приходит четко выработанный динамический стереотип, работоспособность танкистов повышается, показатели марша улучшаются. Продолжительность этого периода равна примерно суткам.

Затем танкисты привыкают к окружающим условиям. Организм начинает функционировать в оптимальном режиме. Действия по выполнению функциональных обязанностей становятся наиболее экономичными. Волевые усилия и уровень работоспособности танкистов стабилизируются. Этот период характеризуется максимальной работоспособностью, наиболее высокими показателями марша. Он начинается, как правило, со второго перехода, продолжается на третьем и заканчивается на четвертом переходе.

В зависимости от воздействующих на экипажи нагрузок, общей и физической подготовки танкистов уровень их работоспособности в процессе продолжения марша начинает снижаться. Уже на третьем переходе проявляются признаки утомления. Организм перестраивается, поддерживая необходимый уровень боевой деятельности за счет ослабления менее важных функций. В этот период происходит как бы компенсация ухудшения состояния организма приобретенными навыками с преобладающим влиянием утомления. Несмотря на имеющийся опыт, у танкистов происходит нарушение координации движений, увеличивается количество ошибочных действий. Эффективность их боевой деятельности неуклонно снижается.

После суточного отдыха в середине длительного марша в изменении состояния организма и боеспособности танкистов наблюдаются две фазы: первая-до отдыха и вторая-после отдыха. Для каждой из фаз закономерность изменения работоспособности примерно такая же, как и при совершении марша без суточного отдыха, но на втором этапе маршевые показатели ниже, чем на первом. Это свидетельствует о том, что за сутки функции организма танкистов не восстанавливаются до исходного уровня.

На основе закономерностей изменения работоспособности танкистов в течение суток и по переходам разрабатываются мероприятия по рациональной организации боевой деятельности личного состава танковых войск.

Таким образом, создание техники, отбор специалистов танкового профиля, рационализация обучения и тренировки экипажей, а также выбор режимов боевой деятельности танкистов в соответствии с законами динамического взаимодействия в бою человека и машины являются важнейшими условиями эффективного использования экипажами боевых свойств танков.