Михаил Дворников - Физиология и гигиена летчика в экстремальных условиях

3. Применительно к кабинам летательных аппаратов военного назначения гигиенический стандарт температуры воздуха не должен превышать 19°С. На время не более 20 минут возможно повышение температуры до 28°С. Температурные воздействия, выше названных, допустимы в нештатных ситуациях только на ограниченное время.

4. Эффективным путем оптимизации самочувствия и работоспособности человека-оператора в условиях воздействия высоких температур является использование вентилирующего устройства шлема, для поддержания на оптимальном уровне теплового состояния – вентилирующего костюма с раздельной вентиляцией по областям тела.

5. Наибольшую прогностическую значимость при выполнении операторской деятельности в экстремальных температурных условиях среды обитания имеет сравнительная оценка изменения «функциональное состояние – качество деятельности», что отражает тип реагирования человека-оператора.

6. Эффективным способом повышения тепловой устойчивости человека-оператора является физическая экспресс-тренировка в импульсном режиме.

Для обоснования полученных закономерностей были проведены многоплановые исследования, в их число вошло порядка 900 исследований с участием 300 летчиков и испытателей, а также около 5000 экспериментов на лабораторных животных.

Необходимо отметить, что в ходе выполнения работы был создан специальный стенд-тренажер, позволяющий создавать различные режимы температурного воздействия, которые имитируют реальный профиль полета, а также неравномерный режим температурного воздействия по вертикали с преимущественным нагревом области головы и торса оператора.

Значимость влияния высоких температур была подтверждена нами при обследовании летчиков, участвующих в боевых действиях в Афганистане. Особенно наглядно это проявилось при оценке функционального состояния летчиков в зависимости от времени перебазирования в условия Афганистана. Достаточно сказать, что если при замене в феврале снижение массы тела за 2 месяца в среднем составляла порядка 2,0 кг, то при замене в летний период она увеличивалась до 10–11 кг. Аналогичная закономерность была отмечена при определении числа лиц, имеющих оптимальный уровень работоспособности в зависимости от срока проведения замены.

Говоря о значимости влияния высоких температур, было учтено, что этот фактор действует не изолированно, а только в сочетании с рядом других обстоятельств: физических и химических условий среды обитания кабины ЛА – факторов полета, предметов труда и защитного снаряжения, особенностей в организации полетов, психологических факторов, условий питания и занятий физподготовкой, социально-бытовых условий. И если группа физических и химических условий среды обитания по степени своей значимости занимают в среднем 4–5 место из 6 возможных, то высокая температура в ряду отдельных факторов для летчиков СУ-27 в зависимости от места базирования располагается на 2, 4, 5–6 местах, что, по данным субъективной оценки летчиков, оказывается даже более значимо, чем акустический шум и пилотажные перегрузки. Значимость влияния на самочувствие и работоспособность высокой температуры столь же велика и в Афганистане.

Необходимо подчеркнуть, что полученные факты, свидетельствуют о том, что практически каждый второй летчик периодически выполняет полеты на фоне перегревания, в состоянии стресса. Больше половины летчиков отмечает неудобство и громоздкость снаряжения (бронежилет, защитный шлем), испытывая чрезмерные летные нагрузки, которые были учтены нами при установлении их отягощающего влияния на переносимость высоких температур и введение поправочного коэффициента при установлении дифференцированных нормативов.

К числу приоритетных задач нашей работы следует отнести определение влияния высокой температуры на функциональное состояние человека-оператора. Полученные нами данные свидетельствуют об изменении операторской деятельности при температурах выше 39°С с первых минут воздействия, когда регистрация значимых изменений теплового состояния человека-оператора по показателям увеличения температуры тела еще невозможна. При этом ведущие значения, на наш взгляд, имеют не показатели изменения прироста температуры ядра, а прирост средневзвешанной температуры кожи, что нашло подтверждение при работе в интермиттирующем режиме температурного воздействия, а также при оценке динамики температуры тела и выполнения управления в режиме слежения в течение суток. Примечателен и тот факт, что оцениваемая по данным выполнения статэргометрической пробы переносимость пилотажных перегрузок начинает существенно снижаться при температурах в кабине тренажера выше 33°С.

При установлении дифференцированных нормативов обобщены данные экспертной оценки 250 летчиков о возможной продолжительности выполнения полетов в условиях воздействия высоких температур и результаты 130 полунатурных исследований, свидетельствующих о том, что при температурах выше 30°С время сохранения операторской деятельности составляет менее 30 минут. Выявленные зависимости явились основой определения потенциальной ненадежности летчика и нашли подтверждение при моделировании действия высоких температур путем подачи в течение 30 минут от СКВ вертолета Ми-26 воздуха с температурами в диапазоне 30–50°С. В то же время, необходимо отметить, что ухудшение качества выполнения выбора из 2 альтернатив при температурах 45 и 60°С наступает практически на пределе переносимости высоких температур. Соответственно этому, зная время переносимости высоких температур, возможно определить время безошибочного выполнения относительно простой деятельности или ее выполнение высоко подготовленными специалистами.

Учитывая тот факт, что деятельность военного летчика производится на фоне выраженного эмоционального напряжения, акцент в работе сделан на изучение влияния фактора стресса на показатели теплового состояния. Установлено, что у операторов в условиях эмоционального стресса, обусловленного ожиданием локального удара, значения ответных физиологических реакций соответствуют предельным значениям теплового стресса. Оптимальными температурными режимами в условиях эмоционального стресса при выполнении напряженной операторской деятельности являются температуры в диапазоне 15–19°С. Данные, полученные при определении времени переносимости на фоне измененной реактивности использовании защитного снаряжения, позволяют рекомендовать введение коэффициента запаса равного 2 для подсчета времени безошибочной деятельности.

Итогом исследований, выполненных на данном этапе, явилось установление двух уровней нормативных требований к температуре воздуха кабин ЛА военного назначения для штатной ситуации: оптимальный – не превышающий 19°С и допустимый – равный 28°С на 20 минут. Все температурные воздействия выше названных допустимы в аварийных ситуациях на ограниченное время в зависимости от характера выполняемых задач операторского профиля.