Таблица 3.2. Результаты действий летчиков при введении ложной информации

На рис. 1 представлены обобщенные схемы перемещения взгляда в директорном и ручном режимах управления. Типичные маршруты взгляда в директорном режиме носят выраженный радиальный характер: взгляд каждый раз после переноса на очередной прибор возвращается в центр (на командно–пилотажный прибор — КПП). В ручном режиме управления маршруты взгляда радиально–кольцевые, т.е. возвращение в центр осуществляется после просмотра 3—5 других источников информации (данные В. В. Полякова).

Исходя из изменения маршрута восприятия прибора, мы предположили, что уменьшилось поступление информации, необходимой для сохранения полноценного образа полета, а именно для поддержания представления о пространственном положении самолета. Согласно нашей гипотезе, произошло изменение (обеднение) сенсорных компонентов образа восприятия и возникла потенциальная опасность редукции образа полета: сведения его к "приборному аналогу" или "образу вилки".

Гипотеза о редукции образа полета в директорном режиме управления была проверена в экспериментальном полете, в котором моделировалась ситуация несигнализируемого отказа директорных индексов. Последние плавно уходили (уводились) от заданного положения и тем самым давали команду на выполнение движений в сторону перемещения индексов.

Моделируя ситуацию отказа, мы ожидали, что летчики либо будут "механически" отслеживать директорные индексы и, следовательно, нарушать параметры полета, либо заметят несоответствие командных сигналов реальным задачам управления. Ошибочные действия отслеживания (в результате выполнения ложных команд) могли быть объяснены именно редукцией образа полета, сведением его к "образу вилки". При сохранении полноценного образа летчики должны были бы обнаружить неправильность командных сигналов в течение первых десяти секунд с момента поступления ложных команд. В экспериментах летчики знали о том, что будут вводиться отказы директорных индексов, но не знали, когда именно и какова вероятность введения отказа на каждом этапе полета. Отказы вводились во время выполнения заходов на посадку, вероятность отказа в этом процессе равнялась 0,5 (табл. 3.2).

Как показали результаты, способность летчиков правильно оценить ложный характер командных сигналов снижена. Напомним, что летчики знали о возможности введения отказов, кроме того, при выполнении заходов на посадку они обычно очень тщательно контролируют все поступающие сигналы, так как любая ошибка на этом этапе полета особенно опасна. Поэтому ошибочное управление в течение сравнительно долгого времени (при заходе на посадку не только 80, но даже и 15 с ошибочного управления могут привести к необратимым отклонениям от линии заданного пути) позволяет думать, что в сознании летчика не была отражена противоречивость между образом—целью и поступающими директорными сигналами. А это возможно лишь в том случае, если в содержание образа—цели актуально включалось лишь положение директорных индексов, т.е. актуально значимое предметное содержание образа—цели сводилось к представлению о положении директорных индексов.

Для проверки правильности вывода о редукции образа был проведен дополнительный эксперимент, направленный на выяснение способности летчика воспринимать информацию о положении самолета в то время, когда он управляет по директорным индексам. Поскольку эти индексы расположены на лицевой части авиагоризонта, постольку последняя со всеми указателями и шкалами представляет собой как бы фон для директорных сигналов. Этот фон, однако, не должен быть безразличным для летчика. Само расположение директорных индексов выбрано не случайно, а с расчетом на наиболее удобное восприятие информации, необходимой для формирования представления о пространственном положении самолета: на авиагоризонте представлена информация о крене, тангаже, о положении самолета относительно курса и глиссады снижения на посадке. Тем не менее эксперимент "показал, что летчик, как бы это ни казалось странным, не видит, не замечает значимых для формирования образа пространственного положения показаний индексов, хотя они и расположены в центральном поле зрения.

В полете имитировались отказы не только директорных сигналов, но также всех остальных шкал и индексов, расположенных на авиагоризонте. Летчика не осведомляли об искусственном характере отказов.. С лицевой части прибора, на которую летчик смотрит 80% времени полета, убирались указатели скорости, курса, глиссады, производился "завал" силуэта самолета по крену, поднималась или опускалась линия тангажа. При отказах по крену и тангажу цвет фона резко изменялся, при уводах индексов изменения были незначительными. Результаты экспериментов представлены в табл. 3.3.

В результате экспериментов можно считать доказанным, что изменяется не только маршрут восприятия, но и предметное содержание образа, а именно происходит сужение, обеднение этого содержания. Вместо полноценного образа полета летчик руководствуется одним из его компонентов — приборным образом. Это означает, что в директорном режиме управления снижается уровень регуляции действий: она осуществляется на уровне непосредственного восприятия элементарных по своим чувственным характеристикам абстрактных символов. Формируемый образ—цель, сводится к представлению о требуемом положении точки пересечения индексов в центре прибора, действие пилотирования — к "обнулению" сигнала. Структура образа полета изменяется. Из нее исключаются те когнитивные компоненты, в которых отражается положение самолета в пространстве и на линии заданного пути. Это ограничивает активность летчика.

Таблица 3.3. Время обнаружения ошибочных показаний отдельных индексов, расположенных в одном поле зрения с директорными индексами

Редукция образа обусловлена следующими обстоятельствами. Во–первых, режим директорного управления объективно требует того, чтобы внимание летчика было приковано к директорным индексам; точность пилотирования жестко связана с точным и непрерывным их отслеживанием. При этом наличие командных сигналов однозначно определяет способ воздействия на органы управления. Показательны в этом отношении материалы, полученные в реальном полете. В директорном режиме управления летчик уже после выхода из облаков, т.е. в визуальном полете, на высоте 100 м, продолжает уделять внимание преимущественно контролю КПП (65% времени полета взгляд фиксируется на КПП), т.е. даже в том случае, когда есть возможность воспользоваться естественной информацией (наблюдение местности), пилотирование продолжает оставаться таким, каким оно было в условиях слепого полета, и сводится в основном к отслеживанию директорных индексов.

При использовании недиректорных пилотажных приборов конечный результат управления может быть достигнут разными способами; и результат, и способ управления здесь во многом зависят от индивидуальных особенностей летчика. В директорном режиме индивидуальные особенности летчика не имеют значения. Высокая точность приборного пилотирования в усложненных погодных условиях достигается благодаря подчиненности управляющих движений летчика командам вычислителя.

Во–вторых, при директорном управлении теряется прагматический смысл образа пространственного положения. Для непосредственных целей пилотирования достаточно приборного образа на протяжении всего полета. При управлении по обычным приборам ситуации, в которой действие может регулироваться только этим образом, как правило, скоротечны. Обычно знания о пространственном положении самолета практически нужны летчику: они во многом определяют выбор способа управления, в том числе очередность контроля приборов. В директорном режиме наиболее сложный и вместе с тем творческий элемент действия — построение динамического образа полета, содержащего знания о режиме полета в целом, об истинном положении самолета в пространстве, — перестал быть актуально значимым для пилотирования. Полноценный образ полета, который регулировал процесс пилотирования при ручном управлении, потерял свою прагматическую регуляторную функцию. В директорном режиме летчик может точно выдерживать режим полета, не осознавая пространственного положения самолета. Обобщенные директорные сигналы, на которых сосредоточено его внимание, не выдают информации о положении самолета, они лишь сообщают, что надо сделать, чтобы самолет занял заданное положение. В директорном режиме непосредственный практический результат действия не зависит от наличия у летчиков полноценного по предметному содержанию образа полета. Образ полета, необходимый для пилотирования по группе приборов, потерял свою прагматическую функцию. Отсюда — снижение субъективной значимости оценки показаний справочных приборов, отсюда и изменение цели действия: цель выдерживания режима полета замещается целью обнуления директорных индексов.

В директорном режиме сигнал как бы выдает готовое решение для построения движения. Такой сигнал, повышая эффективность системы "человек—самолет", одновременно снижает надежность человека, превращая его в пассивное звено системы, ограничивая его возможности активно действовать, а это отрицательно сказывается на надежности системы "летчик—самолет" в том случае, когда нарушается работа директорных приборов.

Конечно, и в директорном режиме летчик представляет себе положение самолета в пространстве, в частности, относительно взлетно–посадочной полосы (ВПП), но теперь это представление не формируется активно. Вероятность совпадения образа представления с реальным положением определяется не активностью восприятия и мышления летчика, а точностью и надежностью работы директорией системы.

Обработка вычислительной машиной пилотажных сигналов и выдача командной пилотажной информации хотя и обеспечивает точное пилотирование, но эта точность реализуется за счет принципиального упрощения внутреннего психологического содержания действий летчика (за счет редукции образа). Наиболее сложные, но вместе с тем и наиболее творческие компоненты пилотирования: переработка пилотажной информации, принятие решения на основе активной оценки ситуации (режима полета) — в целом оказываются выключенными из структуры действия. Теперь при пилотирования летчик выполняет элементарный процесс перекодирования директорного индекса в соответствующие движения, перемещающие орган управления (индекс вправо — движение вправо). Выхолощено основное содержание пилотирования — формирование образа полета.

Сочетание загруженности летчика рутинными операциями при пилотировании по командным сигналам с отсутствием знания о положении самолета и обусловливает обеднение образа полета, сведение его к образу приборной модели, "образу вилки".

Характерно, что опытные летчики сознают эту особенность образа, регулирующего пилотирование по директорным индексам. Большинство из них, хотя и считают, что в директорном режиме не обязательно создавать полноценный образ полета для точного пилотирования, тем не менее понимают, что в таком случае 1) необходима абсолютная надежность автоматики и 2) летчика как активной личности, ответственной за полет, в самолете не будет. Пока же в самолете летчик, полноценный образ ему необходим, так как только в этом случае обеспечивается его активность, его мастерство и надежность [134, 146, 153].

Итак, в условиях директорного режима управления, автоматизации процесса обработки пилотажных сигналов формируется обедненный редуцированный образ полета, при этом редукция происходит за счет прежде всего сенсорно–перцептивных компонентов образа, что приводит к обеднению и его предметного содержания. В образе отражается в основном положение индексов прибора, а не положение самолета в пространстве. Базовый компонент образа полета перестал быть актуально значимым и не представлен сознанию.