CC BY
22О необходимости нового подхода к физической подготовке летчиков высокоманевренных самолетов Военно-воздушных сил России
Ю.Е. МАРЯШИН, кандидат биологических наук
Л. С. МАЛАЩУК, доктор медицинских наук
Полковник медицинской службы А.А. ПИСАРЕВ, кандидат медицинских наук
Майор медицинской службы запаса И.В. ЗАПЕЧНИКОВА, кандидат педагогических наук
АННОТАЦИЯ
Рассматриваются проблемы физической подготовки летчиков высокоманевренных самолетов военной авиации. Дается анализ причин, которые мешают развитию физических качеств, необходимых летчику-истребителю, раскрываются их психофизиологические закономерности формирования.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Летчики высокоманевренных самолетов, физическая подготовка, профессионально важные физические качества, рациональная функциональная подготовка.
ABSTRACT
The paper looks at issues of the physical training of pilots for highly maneuverable aircraft in military aviation. It analyzes obstacles to the development of physical qualities needed by the fighter pilot, and discloses the psycho-physiological regularities of their formation.
KEYWORDS
Pilots of highly maneuverable aircraft, physical training, professionally relevant physical qualities, rational functional training.
Цели и задачи физической подготовки военных летчиков
ОСНОВЫ и содержание физической подготовки летного состава военной авиации определены Наставлением по физической подготовке в Вооруженных Силах Российской Федерации (НФП), где целью является обеспечение необходимого уровня физической подготовленности военнослужащих для выполнения боевых и других задач в соответствии с их предназначением1. Там же перечисляются задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели: развитие и совершенствование физических качеств (выносливости, силы, быстроты и ловкости) с учетом возрастных особенностей; формирование навыков в передвижении по пересеченной местности в пешем порядке и на лыжах, в преодолении естественных и искусственных препятствий, рукопашном бою, военно-прикладном плавании.
Решение указанных задач должно способствовать формированию и совершенствованию определенных свойств военнослужащих, а именно: повышению устойчивости организма к воздействию неблагоприятных факторов военно-профессиональной деятельности и окружающей среды; воспитанию психической устойчивости и морально-волевых качеств; формированию готовности военнослужащих к перенесению экстремальных физических и психических нагрузок в период подготовки и ведения боевых действий; повышению военно-специальной подготовленности военнослужащих; совершенствованию боевой слаженности воинских подразделений.
Вместе с тем средства и методы, которые используются для решения поставленных задач, применительно к летчикам высокоманевренных самолетов не способствуют формированию и совершенствованию
тех свойств организма, которые им необходимы. Особенно это касается повышения устойчивости к воздействию стресс-факторов высокоманевренного полета. Результаты многолетних научных исследований в области профессиональной и функциональной надежности летного состава свидетельствуют о том, что существующий сегодня в Вооруженных Силах подход к физической подготовке летчиков высокоманевренной авиации не дает нужного результата и во многом является формальным. Такой подход не обеспечивает должного уровня развития тех физических качеств, которые принято называть «профессионально важными качествами» (ПВК). Существующая система физической подготовки работает в общепринятой спортивной парадигме «быстрее, выше, сильнее», где летчику предлагается формировать двигательные навыки (подтягиваться, поднимать штангу, бегать стометровку), которые ему в полете никогда не пригодятся, и качества, которые не способствуют развитию ПВК.
Обоснование данных утверждений дано в статье, которая была опубликована в журнале «Военная Мысль»2. Здесь же отметим, что происходит это в силу концептуального и методологического несоответствия между существующей системой физической подготовки и спецификой летной деятельности, в которой важным является не способность летчика осуществлять обычные движения (быстро бегать и много раз подтягиваться), а рациональное и эффективное выполнение профессиональных функций в условиях авиационного полета. Для того чтобы повысить устойчивость организма летчика к «воздействию неблагоприятных факторов
военно-профессиональной деятельности и окружающей среды», как это определено в НФП, совершенствовать общие силу, выносливость, быстроту и ловкость недостаточно.
Для этого необходимы физические качества и навыки, которые лет-
чик может использовать в сложном высокоманевренном полете, противодействуя пилотажным перегрузкам, иллюзиям пространственного положения и движения, а также способствовать повышению устойчивости к профессиональному утомлению.
Две проблемы физической подготовки в ВВС
Методологическое несоответствие принятого в ВВС подхода к физической подготовке летного состава и реальных потребностей возникло в результате двух проблем, которые мешают развитию профессиональных физических качеств летчиков. Первая связана с определением самого понятия «профессионально важные физические качества», которое принято в военной авиации, вторая — с тем, что содержательная часть НФП (подбор упражнений, средств и методов), на основе которой в авиационных частях фор-
мируется программа физической подготовки летного состава, не соответствует тому, что необходимо для развития ПВК летчиков.
В многочисленных литературных источниках, наглядных и методических пособиях для летчиков-истребителей структура ПВК представлена в виде схемы (рис. 1), на которой понятие физических ПВК сформулировано как «Общее физическое развитие: сила, быстрота, выносливость, координация движений» и «Физическая подготовка к неблагоприятным факторам деятельности».
Рис. 1. Структура профессионально важных качеств летчика-истребителя
Неточности в определении понятия физических ПВК летчиков-истребителей привели к выбору тренировочных методик, которые скорее пригодны для физкультурно-спортивного комплекса «Готов к труду и обороне», а не для системы военно-профессиональной подготовки летчиков высокоманевренных самолетов.
Очевидно, что «физическое развитие» не может быть качеством, поскольку это эволюционный процесс. Тем более что «общее физическое развитие» — это процесс формирования физических свойств организма, которые необходимы человеку для повседневной жизнедеятельности. Кроме того, общие качества: сила, быстрота, выносливость и ловкость — прямо не переносятся на специфику профессиональной деятельности и не становятся частью профессиональных свойств летчика высокоманевренного самолета. Формулировка «Физическая подготовка к неблагоприятным факторам деятельности» является некорректной
по отношению к понятию ПВК, поскольку также является процессом, хотя и связанным с подготовкой к деятельности летчиков.
Однако эта подготовка в авиационных частях основана на физических упражнениях, представленных в НФП. Проблема в том, что эти упражнения, эффективно развивая общие физические качества и двигательные навыки, которые человек использует в земной среде обитания, не способствуют, а в некоторых случаях даже мешают развитию физических качеств, которые необходимы летчику для противодействия стресс-факторам высокоманевренного полета. Происходит это в силу того, что существуют психические и физиологические закономерности формирования физических качеств и двигательных навыков, которые и обеспечивают существование организма в той или иной среде обитания.
На рисунке 2 в упрощенном виде показаны психический и физиологический механизмы этого процесса.
Рис. 2. Системная организация процесса формирования физических качеств и навыков
Когда летчику предлагается развивать профессионально важные силовые качества с помощью упражнений на перекладине3, например подтягивание, то в момент преодоления собственного веса запускаются механизмы, которые консолидируют системы его организма для выполнения этого упражнения. При этом психика формирует так называемую «функциональную субсистему» конкретного двигательного акта, которая содержит в себе информационный аналог его физических, психофизиологических и физиологических компонентов: влияние сре-довых факторов, режим работы тела и его ориентация в пространстве, уровень кардиореспираторного обеспечения и другие.
А физиология в этом процессе реализует возникшую потребность в реальной действительности согласно тем сигналам, которые психика направляет на исполнительные органы. Если многократно выполнять это упражнение, то все системы организма, задействованные в его реализации, адаптируются к этой работе, физические качества и навыки совершенствуются, информация о параметрах наиболее совершенного выполнения закрепляется в памяти. Ниже дается краткое описание психических и физиологических механизмов реализации физического упражнения в той последовательности, которая представлена на рисунке 2.
1. Целевая установка на выполнение конкретного упражнения обусловлена ситуационными параметрами, которые включают все то, что воздействует на чувственную сферу человека во время выполнения упражнения. Информация о параметрах в виде афферентных сигналов поступает в центральную нервную систему (ЦНС), где осуществляется афферентный синтез — стадия обработки поступившей информации.
2. В результате афферентного синтеза ситуационных параметров формируется конечная цель упражнения и психический образ действия. Точность целевой установки и качество функционирования рецепторной части сенсорных систем организма оказывают прямое влияние на полноту и яркость психического образа действия, что сказывается на точности и полноте психической программы реализации заданного упражнения.
3. Психическая программа тренировочного действия по своей сути является функциональной субсистемой, которая была сформирована организмом для выполнения конкретного упражнения. Эта программа содержит информационные аналоги физиологических, психофизиологических и физических компонентов организма, которые необходимы для реализации только этого упражнения.
4. Информация в виде эфферентных сигналов, поступающих из ЦНС, посредством физиологических механизмов включает эти системы в работу с соответствующими только данному действию количественно-качественными характеристиками.
5. Совместное функционирование исполнительных органов в соответствии с психической программой действий дает совокупный результат — преодоление собственного веса при подтягивании на перекладине.
Чем чаще летчик будет подтягиваться, тем легче будет выполняться это упражнение, совершенствоваться техника подтягивания и физическая сила, которая нужна для этого. Но это вовсе не означает, что натренированная таким образом физическая сила обеспечит эффективное выполнение мышечных напряжений в условиях действия перегрузок высокоманевренного полета, поскольку эта сила
принадлежит другой функциональной субсистеме с другими ситуационными параметрами: в силу вышеизложенных закономерностей все системы организма, функционируя в конкретной биомеханической конструкции, функционально принадлежат только этой конструкции. Во время подтягивания летчик выполняет работу, связанную с преодолением собственного веса, при которой основную работу в тоническом режиме выполняют мышцы рук и верхней части туловища, последовательно сокращаясь и растягиваясь. При выполнении мышечных противоперегру-зочных действий в полете летчик не преодолевает собственный вес, а напрягает мышцы изометрически (без перемещения мест их прикрепления), для того чтобы сдавить кровеносные сосуды и не допустить оттока крови от головы во время действия перегрузки в направлении «голова—таз». Такой характер мышечной работы является неестественным для земной среды обитания, но необходимым для полетов с большими перегрузками. Поэтому для летчика важна мышечная сила, которая обеспечивает высокий уровень специфического изометрического напряжения, а не подтягивания на перекладине.
Из вышеизложенного следует, что, для того чтобы физическая подготовка летчиков была профессионально ориентирована, в первую очередь необходимо дать точное определение физических ПВК. В нашем понимании это физические свойства организма, присущие только летчику-истребителю, которые способствуют противодействию стресс-факторам высокоманевренного авиационного полета. Кроме того, чтобы правильно выбрать упражнения для развития физических ПВК, руководствоваться одним НФП недостаточно. Для этого важно учитывать: физиологические особенности существования орга-
низма в профессиональной среде; какую функцию выполняют органы и системы организма, работая в этой среде; применение какого выбранного физического упражнения как управляющего воздействия на организм должно стимулировать появление (закрепление) именно этой функции.
Кроме того, важно понимать, что физические качества сами по себе не существуют. Они всегда имеют функциональную принадлежность к какому-либо действию и реализуются в сочетании с психофизиологическими и физиологическими качествами благодаря согласованной работе многих систем организма. К примеру, сила мышечного напряжения как физическое ПВК не сможет эффективно проявиться, если организм не обладает достаточным уровнем кар-диореспираторного обеспечения (состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем) и психомоторной активности (сила нервных процессов в коре головного мозга, обеспечивающая максимальное и длительное мышечное напряжение), а это уже соответственно физиологические и психофизиологические свойства организма. Поэтому в военной авиации (как и в других родах войск, имеющих выраженную специфику) правильно было бы говорить не о физической подготовке личного состава, а о функциональной его подготовке на основе физических упражнений, в которой в едином методологическом контексте оказывается воздействие на физические, психофизиологические и физиологические компоненты профессиональной деятельности воина.
Рациональная функциональная подготовка — концептуально новый подход к формированию и совершенствованию профессионально важных физических качеств летчиков высокоманевренных самолетов. В Научно-исследовательском
испытательном центре (авиационно-космической медицины и военной эргономики) ЦНИИ ВВС МО РФ разработан принципиально новый подход к применению физических упражнений для формирования ПВК, который получил название «Рациональная функциональная подготовка» (РФП). От НФП его отличает то, что он профессионально ориентирован и направлен на повышение тех качеств и навыков, которые нужны летчику-истребителю во время высокоманевренного полета. Научные исследования с участием летного состава проводились на базе филиала № 1 (7 ЦВКАГ) ФГКУ «ГВКГ им. H.H. Бурденко» МО РФ и показали высокую эффективность этого подхода по формированию и совершенствованию физических ПВК в сравнении с другими методиками, которые сегодня применяются в авиационных частях, где программы физической подготовки основаны на НФП, а также в центре реабилитации 7 ЦВКАГ, где используются собственные программы физической реабилитации и восстановления летчиков.
Подготовлено методическое пособие «Система рациональной функциональной подготовки летчиков высокоманевренных самолетов на основе свободных физических упражнений», где целью тренировочного воздействия является не совершенствование общефизических способностей в их качественном, количественном и временном измерении, а выполнение системами организма определенных функций, которые в процессе своего совершенствования под воздействием целенаправленного физического тренинга наполняются такими качествами, которые позволяют повысить устойчивость организма к перегрузкам высокоманевренного полета, вестибулярную устойчивость, обеспечить высокий уровень функционального состояния систем орга-
Рациональная функциональная подготовка — концептуально новый подход к формированию и совершенствованию профессионально важных физических качеств летчиков высокоманевренных
самолетов. Он профессионально ориентирован и направлен на повышение тех качеств и навыкову которые нужны летчику-истребителю во время высокоманевренного полета.
низма, что в совокупности снижает риск утомления и переутомления. Содержательная часть системы РФП построена не на абстрагированных от летной профессии физкультурных и спортивных принципах, а на основе глубокого научного анализа физиологических и психологических закономерностей существования организма летчика в профессиональной среде. Безусловным преимуществом системы является и то, что она основана на свободных физических упражнениях, которые не требуют использования спортивного инвентаря, тренажеров и других приспособлений. Это дает возможность летчикам самостоятельно тренироваться в удобное для них время и в любом подходящем для этого месте, а также самостоятельно оценивать свое текущее состояние и корректировать его.
В профессии летчика-истребителя важным является способность к противодействию пилотажным перегрузкам, для чего необходим высокий уровень развития мышечной силы, которая нужна для эффективного выполнения противоперегру-
Содержательная часть системы РФП построена не на абстрагированных от летной профессии физкультурных и спортивных принципах, а на основе глубокого научного анализа физиологических и психологических закономерностей существования организма летчика в профессиональной среде.
зонного приема (ППП). Качественными проявлениями такой силы в данной летной профессии являются величина максимального мышечного усилия и длительность удержания максимального изометрического напряжения определенных групп мышц в статическом положении — статическая выносливость (СВ). Уровень вестибулярной устойчивости характеризуют значения таких качественных показателей, как статическая координация (СК) и невосприимчивость к вестибулярным иллюзиям противо-вращения — соматогиральной и оку-логиральной. Важными показателями состояния организма в системе РФП являются значения артериального давления систолического (АДс), диа-столического (АДд), частоты пульса (ЧП), а также значения показателей резервов аппарата внешнего дыхания в состоянии мышечного покоя. Значения именно этих показателей, а не выполнение требований НФП, свидетельствуют о физической готовности организма летчика к противодействию стресс-факторам полета. В разработанном пособии содержатся комплексы упражнений, которые дают высокий результат в развитии вышеуказанных профессиональных качеств в сравнении с упражнениями НФП и методами центра реаби-
литации 7 ЦВКАГ, а также методы и критерии их оценки4.
Ниже дается сравнительный анализ применения методов системы РФП, НФП и центра реабилитации 7 ЦВКАГ, направленных на развитие ПВК. Здесь представлены не все показатели, по которым осуществляется оценка функциональной готовности летчиков к профессиональной деятельности, а те, которые в большей степени свидетельствуют об уровне развития физических качеств. В исследовании принимали участие летчики, поступающие в госпиталь для прохождения врачебно-летной экспертизы (ВЛЭ). Были сформированы группы, которые занимались по конкретным методикам три раза в неделю по два часа в течение трех недель. В каждой группе было по 10 летчиков примерно одного возраста и уровня физического развития. В группе, которая занималась силовой подготовкой по системе РФП, применялись свободные физические упражнения (без использования спортивных снарядов, тренажеров и т. п.). В группе, которая применяла упражнения из НФП, использовались гири, параллельные брусья, перекладина. В центре реабилитации использовались силовые тренажеры. Для статической координации использовались только методы РФП и центра реабилитации, поскольку в НФП упражнения этой направленности не предусмотрены.
В таблице 1 показаны средние значения показателей уровня развития физических и физиологических качеств (М±ш) до и после применения соответствующих тренировочных методик, где:
СВст и СВрт — статическая выносливость сгибателей и разгибателей туловища до и после силовой подготовки как способность длительно удерживать туловище на весу (руки за головой) в горизонтальном положении лицом вниз и вверх;
Таблица
Средние значения (М±ш) физических и физиологических показателей до и после применения тренировочных методик
Показатели Методы тренировки СВст секунды СВрт секунды АДс мм рт. ст. АДд мм рт. ст. ЧП уд/мин СК секунды
Система РФП До 41,5±5,5 64,3*3,9 134,5*3,3 87,5±2,2 73,6±3,3 8,9*1,84
После 70,7±6,4* 104,8±5,4* 127,0±2,2 83,0*3,3 73,3*2,7 41,0*10,49*
Программа НФП До 31,4*4,2 55,1±6,7 135,5±3,2 89,5*2,2 75,8±3,0 Тренировки не проводятся
После 34,8*3,7 54,4*5,4 131,3*2,4 87,5±2,7 77,6*2,8
Центр реабилитации До 35,4*6,4 61,3±7,5 130,5*2,2 87,0±2,2 75,6*2,6 5,4*0,76
После 35,0*6,7 64,4±8,6 133,0*2.2 89,0±2,2 77,8*3,7 8,4*2,38
Примечание: * — различия значений «до» и «после» тренировки статистически достоверны.
АДс, АДд, ЧП — показатели артериального давления и частоты пульса в состоянии мышечного покоя до и после силовой подготовки;
СК — статическая координация как способность длительно удерживать равновесие в стойке на одной ноге с закрытыми глазами (проба Ромберга).
По значениям показателей СВст и СВрт можно судить о способности организма удерживать статическое мышечное напряжение. Для СВст время удержания положения тела в тестовом упражнении не должно быть менее 50 секунд, для СВрт — не менее 90 секунд.
Из таблицы 1 видно, что по сгибателям туловища средние значения показателей до применения трениро-
вочных методик во всех группах были ниже допустимого уровня. После применения эти значения в группе, которая занималась по системе РФП, улучшились на 70,4 % до уровня высоких значений; в группе, где использовались упражнения НФП, — незначительное улучшение, но в диапазоне низких значений; в группе, которая занималась на силовых тренажерах, наблюдается даже незначительное снижение. По разгибателям туловища изначально значения показателей статической выносливости во всех группах также были в диапазоне низких значений. После курса силовой подготовки наблюдается существенное улучшение (на 63,0 %) в группе, которая занималась по системе РФП, а в других группах, при незначитель-
Уровень вестибулярной устойчивости характеризуют значения таких качественных показателей, как статическая координация и невосприимчивость к вестибулярным иллюзиям противовращения — соматогиральной и окулогиральной. Важными показателями состояния организма в системе РФП являются значения артериального давления систолического, диастолического, частоты пульса, а также значения показателей резервов аппарата внешнего дыхания в состоянии мышечного покоя.
ных изменениях в ту или иную сторону, показатели так и остались в диапазоне низких значений. На рисунках 3 и 4 показаны диаграммы, которые
отражают эффективность разработанной нами системы в развитии статической мышечной выносливости сгибателей и разгибателей туловища.
СВст в секундах
80 70 60 50 40 30 20 10 0
70,7
- До тренировочного воздействия * После тренировочного воздействия
31,4
Шш
РФП
НФП
Тренажёры
Рис. 3. Характер изменения значений показателей статической выносливости мышц сгибателей туловища (СВст) в группах до и после тренировочного воздействия
СВрт в секундах
104,8
1 До тренировочного воздействия - После тренировочного воздействия
55,1 54,4
61,3
64,4
РФП
НФП
Тренажёры
Рис. 4. Характер изменения значений показателей статической выносливости мышц разгибателей туловища (СВрт) в группах до и после тренировочного воздействия
Значения показателя СК указывают не только на качество функционирования вестибулярного аппарата в обеспечении функции равновесия, но и на качество работы мышц, кото-
рые физически обеспечивают устойчивое равновесие тела в условиях отсутствия зрительных ориентиров и малой площади опоры. Для данного показателя время удержания рав-
Значения показателя статической координации указывают не только на качество функционирования вестибулярного аппарата в обеспечении функции равновесия, но и на качество работы мышц, которые физически обеспечивают устойчивое равновесие тела в условиях отсутствия зрительных ориентиров и малой площади опоры.
новесия в тестовом упражнении не должно быть меньше 15 секунд. Из таблицы 1 видно, что до применения тренировочных методик этот показатель был ниже допустимого значения. В группе, которая занималась по системе РФП, время удержания равновесия в тестовом упражнении увеличилось в 4,6 раза, значительно превысив уровень допустимых значений. В другой группе, в которой использовались методы, рекомендованные специалистами ВЛЭ, этот показатель улучшился в 1,6 раза, но в диапазоне низких значений.
Результаты научных исследований, представленные в данной статье, однозначно свидетельствуют о высоком уровне эффективности системы рациональной функциональной подготовки в развитии ПВК летчиков высокоманевренных самолетов
в сравнении с теми методиками, которые определены приказами и нормативными документами. Это стало возможным благодаря рациональному применению функционально ориентированных физических упражнений в русле летной специализации. С целью обеспечения оптимального уровня функционального состояния нами разработан комплекс упражнений «Функциональная гимнастика», применение которого позволяет поддерживать оптимальный уровень активности систем организма даже на фоне чрезмерной летной нагрузки. Для совершенствования и поддержания на должном уровне специальных силовых качеств разработан комплекс упражнений, который функционально согласуется с мышечно-ды-хательными действиями в ППП. Для совершенствования восприятия иллюзий пространственного положения и движения разработан комплекс упражнений, воздействие которых на организм вызывает реакции, схожие с реакциями на линейные и угловые ускорения авиационного полета.
Внедрение данного подхода в практику физической подготовки летчиков высокоманевренных самолетов позволит рационализировать сам процесс физической подготовки, направить его в профессиональное русло и осуществлять постоянный контроль уровня физических ПВК летчиков.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Наставление по физической подготовке в Вооруженных Силах Российской Федерации. М.: Минобороны РФ, 2009. С. 2.
2 Маряшин Ю.Е.У Малащук Л.С., Писарев А.А., Запечникова И.В. Функциональная подготовка летчиков высокоманевренной авиации как неотъемлемая часть боевой подготовки // Военная Мысль. 2018. № 6. С. 80—90.
3 Наставление по физической подготовке в Вооруженных Силах Российской Федерации. М.: Минобороны РФ, 2009. С. 24—25.
4 Маряшин Ю.Е., Малащук Л.С. Методическое пособие «Система рациональной функциональной подготовки летчиков высокоманевренных самолетов на основе свободных физических упражнений». М.: Воздушно-космические силы, 2018. С. 35—117.
