искривление траектории в горизонтальной плоскости сопровождается ощущением угловых ускорений
Объективно воздействующие неинструментальные сигналы гравитационных сил постоянно при помощи вестибулярного анализатора трансформируются в акцелерационные ощущения.
В авиационной психофизиологии были проведены специальные исследования акцелерационных ощущений. В частности, установлены пороги чувствительности человека к угловым ускорениям; при длительности воздействия 0,5—1 с он равняется 2,4 гр/с2 при длительности воздействия 1,1—2 с — 1,6 гр/с2, а при длительности воздействия 2,1—3 с — 1,2 гр/с2.
Порог чувствительности человека к перегрузкам при длительности их нарастания 1,5 с колеблется в пределах 0,024—0,03 1/с, а при длительности 4,5 с — 0,01—0,021 1/с. Характерно, что основным фактором, вызывающим акцелерационные ощущения перегрузки, является градиент и длительность действия. При градиенте нарастания 0,12— 0,03 1/с величина скрытого периода ощущения равняется 3,5 с, при 0,121—0,15 1/с и 0,181—0,21 1/с соответственно 1,2 и 1,0 с.
В процессе пилотирования было установлено, что летчик реагирует не только на показания приборов, но и на акцелерационные ощущения, которые вдобавок ко всему еще и регулируют быстроту ответной реакции. Количественные выражения этих факторов представлены в табл. 6.4 и 6.5.
Как видно из табл. 6.4, с увеличением углового ускорения среднее время реакции уменьшается и вместе с тем становится более стабильным. И здесь наблюдается та же тенденция.
Как было отмечено в предыдущих главах, летчики независимо от того, какие дискуссии по этому вопросу ведутся в науке, использовали неинструментальную информацию для построения управляющих движений.
Специальные исследования показали также большие возможности человека по использованию неинструментальных сигналов. Приведем некоторые факты.
В летных экспериментах[4] исследовались характеристики анализаторов при восприятии акцелерационных сигналов. В результате было установлено, что при пилотировании самолета на посадочной прямой величина
Величина углового ускорения гр/с2 | Среднее время реакции, |
Среднеквадратическое отклонение | Величина углового ускорения гр/с2 | Среднее время реакции, с | Среднеквадратическое отклонение |
1–1,5 | 40 | 1,4 | 4,1—7,0 | 1,55 | 0,84 |
1,5—4.0 | 2,66 | 0,91 | 7,1—10,0 | 1,36 | 0,78 |
Характеристика воздействия | Латентное время двигательной реакции, с |
Угловое ускорение самолета, равное 5—10 гр/с2 величина производной вертикальной перегрузки 0,25—0,7 l/c | 0,4 |
Угловое ускорение самолета, равное 15—20 гр/с2 величина производной вертикальной перегрузки, равная 1.3—1,7 l/c | 0,3 |
Угловое ускорение самолета, равное 25—30 гр/с2, величина производной вертикальной перегрузки, равная 2.6—3,3 l/c | 0.2 |
Продолжая наращивать знания по этому вопросу, исследователи получили новые данные, характеризующие влияние опыта летчика на точность создания и соответственно выдерживания заданной величины регулируемого параметра полета по акцелерационным ощущениям. Речь идет о том, что человек на основе акцелерационных ощущений, если они осознаются, может, управляя самолетом, произвольно регулировать (и с большой точностью) величину перегрузки.
В качестве иллюстрации приведем данные о точности создания величины перегрузки на основе только ощущений в зависимости от опыта летной работы при условии, что градиент нарастания перегрузки не превышал 1 ед/с. Начинающий летчик способен задать требуемую перегрузку с ошибкой 0,8±1,0 ед., летчик средней квалификации — с ошибкой 0,5±0,8 ед., летчик высокой квалификации — с ошибкой 0,3±0,5 ед., летчик высшей квалификации — с ошибкой ±0,3 ед. Можно предположить, что преимущественный характер влияния совокупности неинструментальных сигналов на действия зависит от подготовленности летчика, от его умения использовать их для управления или подавлять, когда они мешают ориентировке.
В визуальном полете подавление отрицательного влияния таких воздействий происходит без участия сознания благодаря доминирующей роли устойчивого зрительного перцептивного образа. Эта устойчивость обусловлена тем, что естественные визуальные сигналы, поступающие к летчику, перерабатываются как бы автоматически, они не требуют мысленной переработки: формирование образа происходит на основе сложившейся в процессе летной подготовки концептуальной модели пространства.
В полете по приборам летчик должен ориентироваться не на перцептивный образ, а на образ–представление, который менее устойчив; его формирование и сохранение происходят обязательно при участии сознания, направленного на переработку абстрактных инструментальных сигналов. Именно в полете по приборам инструментальные визуальные и неинструментальные проприоцептивные и кинестетические сигналы оказывают противоречивое воздействие на формирующийся образ пространственного положения, при этом неинструментальные — отрицательное, ведущее к формированию иллюзорных представлений в случае ослабления влияния инструментальных сигналов. Как указывалось, ослабление влияния инструментальной информации вполне вероятно в случае хотя бы кратковременного прекращения произвольного осознанного восприятия и преобразования сигналов в наглядный образ представления. Очень важный для надежности действий компонент образа полета — чувство самолета — в этом случае содержит в себе опасность возникновения иллюзий пространственного положения.
Если в визуальном полете у летчика адекватное содержание образа пространственного положения может формироваться без активного участия сознания, то в полете по приборам необходима непрерывная работа сознания. И чем опытней летчик, тем меньше он позволяет себе отвлекаться от мысли о том, в каком положении относительно земли находится (и будет находиться в ближайшее время) его самолет.
К такой работе сознания побуждает летчика информационная среда полета по приборам, несущая в себе возможность искажения содержания образа в связи с искажением его сенсорно–перцептивных компонентов.
Итак, говоря об информационной среде полета и о ее влиянии на содержание и функционирование образа, следует различать визуальный и приборный полеты. В обоих случаях к летчику поступают визуальные естественные сигналы, которые при неблагоприятных условиях могут помешать формированию адекватного по содержанию образа полета. В визуальном полете перцептивный зрительный образ доминирует и подчиняет себе все другие неинструментальные сигналы, хотя сами зрительные ощущения условий полета необычны в сравнении с земными, благодаря формированию особого функционального органа отражения пространства; образ полета, как отмечалось, является геоцентрическим. В визуальном полете зрительное восприятие подчиняет себе все другие модальности, участвующие в отражении пространства, и корректирует их примерно так же, как при обычном перемещении по земной поверхности.
Чувство самолета в визуальном полете помогает воспринимать перемещение самолета в пространстве. Перцептивный образ полностью соответствует концептуальной модели пространства.