CC BY
72
УДК 629.735.015
ОПЕРАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКАЯ ТРЕНИРОВКА КУРСАНТОВ-ПИЛОТОВ НА ЭТАПЕ ПРЕДТРЕНАЖЁРНОЙ ПОДГОТОВКИ
Б.В. ЗУБКОВ, С.М. СТЕПАНОВ, В.С. ЧУХИН
В статье предлагается конкретное решение проблемы по повышению эффективности использования тренажёрного времени и обеспечению безопасности полётов.
Ключевые слова: эффективность использования, безопасность полётов.
Как известно, стоимость одного часа тренажёрного времени во много раз превышает стоимость часа занятий в учебной аудитории или в компьютерном классе. Учитывая, что тренажёрное время, выделяемое на одного курсанта, строго ограничено (курсантов много, а тренажёр один), то вполне логично существует задача использования дорогого тренажёрного времени с максимальной отдачей. В данной статье предлагается один из вариантов решения этой задачи.
Основная цель решения заключается в том, чтобы в пределах заданного тренажёрного времени Тк (на одного курсанта) после выполнения поставленных инструктором заданий осталось бы ещё существенное по величине дополнительное время АТк, в течение которого курсант располагал бы возможностью закрепить усвоенные процедуры путём выборочного повтора. Другими словами, нам необходимо представить способ реализации следующей формулы
Т, = Т, ■ + МК, (1)
где Тк - основное тренажерное время курсанта.
Главной учебной целью тренажёрной подготовки является отработка всех процедур управления полётом на всех его этапах как в штатных условиях, так и в нештатных ситуациях. Таким
образом, выполнение процедуры есть основная рабочая единица работы на тренажёре. В таком
случае время Тк можно представить в виде следующей формулы
п
Тк = I Т„ , (2)
1=1
где п - количество отрабатываемых процедур.
В свою очередь, каждая выполняемая процедура состоит из последовательности исполнения отдельных операций, поэтому формулу (2) можно записать в виде
т п
Т, = IIТЬ1, (3)
] =1 2=1
где т - количество операций в 2-й процедуре.
Теперь рассмотрим структуру времени выполнения отдельной операции без учёта её содержания и для удобства введём обозначение = Т^ .
С точки зрения психологических представлений [ 1 ] эта структура будет существенно отличаться у курсанта-пилота и пилота-профессионала. Всё дело в том, что время to состоит из двух фаз - виртуальной и реальной
Ь = К + tr (4)
где tv - время виртуальной фазы; tr - время реальной фазы.
В процессе виртуальной фазы происходит формирование (осознание) образа операции на уровне сознания, а затем, в процессе реальной фазы, происходит моторное исполнение осознанной операции. Всё это можно показать на следующей диаграмме
0
К реальная фаза
виртуальная фаза
Рис. 1. Формирование образа операции на уровне сознания
Отличие диаграмм курсанта - пилота и пилота - профессионала заключается в том, что время у первого существенно больше, чем это же время у второго. У пилота-профессионала выполнение всех операций отработано до автоматизма, это означает, что время виртуальной фазы у него почти равно нулю. Данный факт объясняется наличием большого лётного опыта, и поэтому у неопытного курсанта за счёт времени осмысления операции () значительно увеличивается время to. А возможно ли существенно уменьшить время курсанта?
На поставленный вопрос существует положительный и конструктивный ответ - да, это возможно. Описание этого ответа будет по сути и решением поставленной выше задачи о высвобождении дополнительного времени АТк, в чём нетрудно убедиться по выкладке формул (1) - (4).
Для начала обратимся к аналогии. В чём разница между работой опытной оператора-машинистки (ввод текстового материала в персональный компьютер) и работой неопытной (ученицы)? Не принимая во внимание время набора текста, различие состоит в том - и это главное - что опытная оператор-машинистка работает с клавиатурой, не глядя на неё (автоматизм), а ученица - постоянно взглядывает на клавиатуру для поиска нужной буквы или группы букв и, как следствие, длительность виртуальной фазы tv получается ощутимой. Процедура набора текста состоит из последовательности двух простых операций - выбор нужной клавиши и нажатие на неё. Ученица-оператор может за короткое время натренировать работу с клавиатурой до автоматизма с помощью программы клавиатурного тренажёра. К таковым относится, например, программа БотЫна - очень популярная среди курсантов УВАУ ГА. Действительно, по наблюдениям на занятиях по информатике, с помощью этой программы курсанты за короткий промежуток времени тренировки достигают рекордных результатов, как по скорости набора, так и по отсутствию ошибок. Это достигается благодаря тому, что на экране, в процессе тренировки, динамически отображаются три параметра - количество набранных символов, скорость набора и процент ошибок. Преподаватель, по окончании сеанса тренировки (45 мин.), записывает результаты каждого курсанта в журнал, в котором каждый из них может посмотреть как эволюцию своих результатов, так и сравнить с результатами своих коллег.
Таким образом, у курсанта появляется сильный психологический мотив - желание улучшить свои результаты.
Приведённая аналогия достаточно выпукло представляет основную идею предлагаемого нами решения - отработку процедурных операций в виртуальной фазе необходимо производить для каждого курсанта-пилота на этапе предтренажёрной подготовки с помощью компьютерных тренажеров.
В силу того, что в процессе такой тренировки курсант не взаимодействует с реальными органами управления и приборами кабины, то такие тренажёры целесообразно обозначить как операционно-логические.
Теперь определим основные технические требования к операционно-логическим тренажерам (далее - ОЛТ) и их разработке.
Сразу же оговорим, что ОЛТ - это непроцедурный тренажёр, основное назначение которого - отработка выполнения процедур управления воздушным судном, предписанных руководством по лётной эксплуатации как в штатных, так и в нештатных ситуациях. Назначение ОЛТ -это скоростная (выполнение задания за ограниченное время) отработка отдельных операций или логически связанных, небольших групп операций независимо от контекста процедур РЛЭ на уровне интеллектуальных образов, визуализированных на мониторе компьютера с помощью высококачественных графических изображений. К таким операциям и группам операций можно, в частности, отнести следующие:
• ориентация в пространстве кабины ВС до уровня кнопки, тумблера или переключателя;
• порядок работы с группой кнопок, тумблеров или переключателей;
• логика распознавания показаний приборов, индикаторов или сигнальных табло;
• операции по вводу и отображению информации на пультах и индикаторах.
Таким образом, перед ОЛТ ставятся более скромные цели. Основной упор в ОЛТ делается на психологическую мотивацию - фактор спортивного состязания, цель которого - улучшение результатов. Конечно же, определение всего набора операций и групп операций должно быть произведено на основе тщательного анализа и методической обработки РЛЭ, учебнометодических пособий и рекомендаций пилотов-инструкторов равно как и подбор, и составление заданий. Автоматизм выполнения операций или логических групп операций, натренированный с помощью ОЛТ, влечёт за собой автоматизм реального выполнения этих же операций на реальном тренажёре. Получается, что виртуальную фазу времени выполнения каждой операции на реальном тренажёре мы выносим на этап предтренажёрной подготовки и минимизируем её с помощью ОЛТ. Следовательно, в результате мы получаем требуемое высвобождение тренажёрного времени в виде АТк.
В отличие от разработки программного обеспечения комплексного или процедурного тренажёров, при разработке ОЛТ нам не потребуются сложные математические модели для полномасштабной имитации функционирования бортовых систем и оборудования воздушного судна. Наоборот, в ОЛТ имитация требуется в объёме, достаточном для графического представления выполнения одной или группы операций, т.е. имитационные модели локализованы рамками операционно-логической необходимости и достаточности. В этом заключается большой экономический выигрыш, имея незначительные затраты на разработку ОЛТ, мы получаем значительный выигрыш в части использования дорогостоящего тренажёрного времени.
В настоящее время в УВАУ Г А ведётся разработка операционно-логического тренажёра по быстрой и безошибочной ориентации в пространстве кабины экипажа самолёта Ту-204-120, который, по предварительным расчётам, позволит высвободить до 30% общего тренажёрного времени. Фрагмент интерфейса данного ОЛТ показан на рис. 2.
На изображении интерфейса верхняя оранжевая строка с заданием - бегущая. В задании указано наименование объекта, изображение которого необходимо выбрать из вида кабины экипажа за время движения строки. Если выбор будет правильным в пределах времени движения строки, то в правом счётчике (жёлтый фон над бегущей строкой) число увеличится на 1, в противном случае, на 1 увеличится число в левом счётчике.
Операци онно-Л о г ичес к ий Тренажер
Рис. 2
Наконец, что в настоящее время очень актуально, реально высвобождаемое тренажёрное время позволит значительно повысить качество подготовки лётного состава, а это, в свою очередь, влечёт повышение качества обеспечения безопасности полётов в части главного - человеческого фактора.
ЛИТЕРАТУРА
1. Доули Дж., Форсайт М. Человеческий фактор. Операционный анализ. - М.: Мир, 1989. - Кн. 4.
A SURGICAL AND LOGIC TRAINING FOR THE STUDENTS ON THE STAGE OF PRE-TRAINING ON FLIGHT SIMULATOR
Zubkov B.V., Stepanov S.M., Chukhin V.S.
A concrete decision of a problem on increasing of efficiently of the usage of the training time and providing of safe flights was offered by the article.
Key words: efficiency of use, safety of flights.
Сведения об авторах
Зубков Борис Васильевич, 1940 г.р., окончил КИИГА (1966), действительный член Академии наук авиации и воздухоплавания, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой безопасности полётов и жизнедеятельности МГТУ ГА, автор более 120 научных работ, область научных интересов -вопросы обеспечения безопасности полётов и жизнедеятельности авиационной безопасности.
Степанов Сергей Михайлович, 1959 г.р., окончил Рижский Краснознаменный институт инженеров ГА (1972), кандидат технических наук, заведующий кафедрой КиЭВС УВАУ ГА(И), автор более 50 научных работ, область научных интересов - система качества, управление, подготовка и управление персоналом.
Чухин Виктор Сергеевич, 1956 г.р., окончил Казанский государственный университет (1979), ведущий программист лаборатории новых образовательных технологий НИО УВАУ ГА, автор 7 научных работ, область научных интересов - автоматизированные обучающие системы, программное обеспечение процедурных тренажёров, имитационное и математическое моделирование.
