Александр Чунтул - Учение об иллюзиях полета. Основы авиационной делиалогии

С физиологической точки зрения, под пространственной ориентировкой понимается способность человека определять свое положение относительно вектора тяжести и разметки объектов, находящихся на земле.

Применительно к летной профессии под пространственной ориентировкой следует понимать постоянную осведомленность о положении и характере перемещения летательного аппарата в пространстве относительно поверхности земли и других внебортовых ориентиров, а также о состоянии и динамике отдельных параметров, характеризующих перемещение в трехмерном пространстве.

Важность пространственной ориентировки подтверждается анализом летных происшествии. Так, анализ 1448 полетов ВВС Германии, при которых было допущены ошибки пилотов, приведших к появлению критических ситуации, показал, что наиболее частыми из них являются: задержка в выполнении необходимых операций (43 %), неправильная оценка погодных условий по трассе полета (30 %), неправильная оценка высоты полета и крена воздушного судна (21 %), неправильная оценка скорости полета (20 % ) и др. [114].

Согласно статистическим данным Национального комитета по безопасности полетов США, факторы отказа человеческого звена в системе человек-машина могут быть распределены следующим образом: профессиональная непригодность – 47 %, ошибки визуального восприятия – 17 %, ошибки в технике пилотирования —21 %, неправильное принятие решения – 5 %, неправильная эксплуатация авиатехники – 6 %, прочее – 4 % [28]. По данным работы [108], удельный вес происшествий, обусловленных пространственной дезориентировкой, снизился мало и составляет 20 % всех происшествий. Такая же статистика отмечается в авиации США и Великобритании [1].

Данные разбора 12 катастроф, происшедших во время ночного взлета американских самолетов, показал, что ведущую роль в них играла пространственная дезориентировка пилотов [2].

Анализ полетов на протяжении 40 лет также показал [32], что дезориентировка была и остается причиной авиационных происшествий с жертвами.

Какой же прогноз на будущее? Зарубежные специалисты считают, что пространственная дезориентировка является одной из нерешенных проблем, которые будут стоять на повестке дня и в будущем [103].

Почему же пространственная дезориентация постоянно числится среди причин‐факторов авиационных происшествий с жертвами, а ее удельный вес среди других причин из года в год не снижается с уровня 15–20 %.

Так, отмечается [62], что без правильного восприятия таких объективных характеристик окружающего мира, какими являются пространство и время, человек не может ни осуществлять достижение целей своих действий, ни вообще существовать.

В то же время способность человека воспринимать расположение и перемещение предметов и самого себя в пространстве связана с функционированием системы органов чувств, сочетаемой с работой и взаимодействием, прежде всего, зрительного, вестибулярного и двигательного анализаторов. Важнейшую роль при этом играет зрение, а информация, поступающая в мозг от других анализаторов, обычно подтверждает правильность зрительных сигналов. Так, например, ощущения силы тяжести и чувство опоры во время стояния подтверждают зрительные восприятия, возникающие при вертикальном положении головы и указывающие на нахождение тела человека под прямым углом к земной поверхности.

Эволюция и формирование анализаторов человека происходили и происходят в личном опыте применительно к наземному образу жизни. Поэтому в этих условиях появление рассогласований между информацией, поступающей в мозг от зрительного, вестибулярного и других анализаторов, возникает сравнительно редко (обычно только при болезни, травме и т. д.).

В условиях полета резкие изменения аэродинамических сил вызывают искажения сигналов вестибулярного аппарата и в меньшей степени – со стороны проприо‐ и интерорецепции об уровне и направлении тяжести. Возникающие расхождения между визуальной и вестибулярной информацией приводят к появлению пространственных иллюзий у пилота. Особенно это усиливается при ограниченной возможности зрительного контроля или недоверии к показаниям пилотажных приборов.

Иллюзии могут возникать в ходе работы любого анализатора. Так, температурные ощущения и восприятия при помещении руки в горячую воду со временем вследствие адаптации становятся менее выраженными, что сразу же замечается, если в ту же воду опустить и другую руку.

Внимание к проблеме иллюзий возросло с появлением авиации, где значительные ускорения стали источником легко возникающих нарушений функционирования вестибулярного анализатора. Среди вестибулярных иллюзий наиболее часто встречаются иллюзии крена, кабрирования, планирования и противовращения (обратного вращения). Первые шаги в изучении космических полетов сопровождались выявлением иллюзий, связанных с полной или частичной невесомостью.

Проблема зрительных иллюзий стала особо актуальной в связи с тем, что эффективность своевременных и необходимых действий человека по управлению техническими системами во многом зависит от оперативного и правильного приема и оценки поступающей зрительной информации.

В работе W. Kirhham, W. Collins [131] отмечается, что в полетных условиях базирование ощущений на силе земного тяготения зачастую может привести к возникновению иллюзий. Поскольку вследствие постоянно возникающих в полете линейных и центробежных ускорений вместо привычного ускорения земного тяготения с его стабильным направлением (по вертикали) появляется результирующее ускорение, состоящее как из ускорения земного тяготения, так и из дополнительного ускорения. Однако это результирующее ускорение переменно как по величине, так и по направлению и целиком зависит от дополнительной составляющей. Это обстоятельство приводит к тому, что при пространственном ориентировании сила земного тяготения становится уже весьма ненадежной базой. Это значит, что все органы чувств, использующие ускорение земного тяготения в качестве объективного источника раздражений для определения положения головы и тела относительно вертикали, оказываются теперь больше не в состоянии объективно отражать реалии окружающего мира и способствовать восприятию истинного положения в пространстве. Они функционально отказывают, так как по своей структуре и принципу функционирования непригодны к анализу сложных силовых взаимосвязей, имеющих место при движении в трехмерном пространстве. Только глаза в условиях полета остаются еще сравнительно надежным информатором.