скачать книгу бесплатно
Учение об иллюзиях полета. Основы авиационной делиалогии
Александр Васильевич Чунтул
Павел Александрович Коваленко
Владимир Александрович Пономаренко
В книге представлены 172 иллюзии, возникающие у летного состава в полетах на самолетах и вертолетах. Психолого-педагогический анализ содержания иллюзий позволил их расклассифицировать по восьми параметрам: наименование иллюзии, частота встречаемости, длительность воздействия, влияние на безопасность полетов, механизмы, причины, условия, способствующие ее яркому проявлению, действия пилотов при возникновении иллюзий.
Материал изложен в учебно-педагогическом ключе: виды проявления, механизмы, средства борьбы. Создан новый полноценный каталог дезориентаций в виде открытой системы для пополнения ее летным составом, методистами летного обучения.
Книга рассчитана на инструкторский и летный состав, авиаспециалистов, в том числе преподавателей летных учебных заведений, авиационных врачей, психологов и эргономистов, а также участников комиссий по расследованию летных происшествий и представителей авиаадминистрации.
Коваленко П. А., Пономаренко В. А., Чунтул А. В.
Учение об иллюзиях полета. Основы авиационной делиалогии
Предисловие
Эта книга предназначена для летного состава любых видов и?родов авиации, методистов летного обучения, авиационных врачей и?психологов, специалистов в?области расследования летных происшествий, конструкторов технических средств обучения и?рабочих мест экипажей летательных аппаратов, эргономистов, ученых в?области психологии и?психофизиологии летного труда. Впервые в?авиационной физиологии, психологии создана многоаспектная, системная классификация различных уровней дезориентаций летных экипажей в?полете и?на земле. Этот своеобразный каталог расширяет методические возможности летчиков?инструкторов, авиационных врачей, психологов и?психофизиологов по подготовке летного состава, обеспечивает конструкторов материалами по механизмам развития иллюзорных ощущений которые можно смоделировать на тренажных средствах как в?целях ознакомления с?иллюзиями, так и?для отработки методов их преодоления.
Представленный каталог иллюзий выполнен на высоком методическом уровне, так как построен по дидактическому принципу: определение понятий?– виды и?условия проявления?– механизм возникновения?– место и?время появления иллюзий?– дифференцированные признаки?– средства и?способы их преодоления, контрольные вопросы и?наглядно?образные схемы. Текст изложен доступно с?опорой на летный язык, данные науки по физиологии анализаторов и?психологии ощущений, восприятий, представлений, синтеза и?анализа при формировании образа полета. Иллюзии представлены в?контексте летных упражнений, погодных условий, точки отсчета координат перемещения человека с?самолетом (вертолетом), адекватной реакции анализаторных систем. В?каждом виде иллюзий представлен системообразующий фактор того или иного вида дезориентации.
Ценность данной работы в?том, что она максимально приближена к?нуждам летного состава, дает ключ к?решению методической работы, формирует убежденность летного состава в?своих силах. Действительно, дезориентации в?полете той или иной силы воздействия есть неизбежный фактор полета, имеющий физиологическую закономерность.
Условно говоря, иллюзия есть физиологическая норма?– ответ на воздействие факторов полета. Все дело в?отражательной способности психики перевести «норму физиологическую» в?потребную для деятельности норму. Вот почему учебный процесс изучения конкретных иллюзий и?борьбы с?ними в?полете вполне способен повысить надежность летчика. При?данном подходе ведущим принципом обучения выступает образ полета как регулятор психических действий по переработке, анализу и?синтезу разнородных раздражителей.
Вместе с?тем именно образ полета, т. е.?умственное соотнесение визуальных, приборных и?неинструментальных стимулов к?конкретной задаче пилотирования, позволяет дифференцировать ложное событие от истинного.
Пространственная ориентировка?– это, прежде всего, самостоятельное рядоположение умственных действий с?собственно процессом пилотирования. Ориентация в?пространстве и?времени в?каждой опорной точке полета есть базовое свойство летных способностей в?области интеллектуальной деятельности.
Профессиональный интеллект летчика?– это способность в?случае дефицита или искажения информации формировать собственную ситуационную осведомленность на основе знаний, опыта полета, инсайта. Прогнозирование и?предвидение развития будущего полетной ситуации обязательно соотносится с?целью полета или его этапа.
Представленная педагогическая матрица иллюзий и?есть своеобразная учебная программа по обучению и?тренировке умственных действий, формирующих психический образ (умственную картинку) полетной ситуации в?динамике исходя из конкретных условий полета.
Полный разбор иллюзий благодаря данной книге можно провести, исходя из конкретики учебного процесса, расклассифицировав их в?компьютерных программах, снабдив наглядными схемами систем координат с?характеристиками динамических сил по приоритетности провоцирования реакций дезориентации и?вовлечением анализаторных систем. Данные каталога могут с?успехом использоваться для составления программ компьютерного обучения с?решением задач выхода из той или иной дезориентации.
В свою очередь изложенный в?пособии материал устраняет социальную иллюзию о?том, что дезориентация появляется в?основном в?приборном полете. Зачастую дезориентация появляется на этапах визуального полета в?тумане, пыльных, снежных бурях, в?условиях разной прозрачности атмосферы, в?лунную ночь, при полетах над морем, в?сумерках и?т. д. Вместе с?тем любое летное подразделение может обогащать учебный дидактический материал «своими иллюзиями» и?обучать летный состав. Следует также ожидать, что в?летной деятельности появятся принципиально новые классы иллюзий в?связи с?появлением вектора боковой тяги на летательных аппаратах 5?го поколения, полетов государственной авиации на углах атаки более 70°, резких торможениях, применением оптико?телевизионных комплексов и?систем представления внекабинного пространства,.
Таким образом, данный каталог с?методическими рекомендациями может стать по?настоящему уникальной настольной книгой летчика.
Введение
Каждый из нас на протяжении своей жизни испытывал те или иные иллюзии. Видимо, не?было человека, который не испытал?бы на себе влияния иллюзий. Особенно это характерно для иллюзий пространственного положения и?движения. Вообще думается, что в?человеческой жизни возникновение и?преодоление иллюзий?– явление постоянное. И?если некоторые иллюзии, как кино и?телевидение, завладели душами миллионов людей и?в?определенной степени являются положительным явлением, то?иллюзии в?полете?– это всегда напряжение сил пилота и?достаточно часто борьба с?собой, с?ситуацией, с?самолетом и?борьба иногда буквально не на жизнь, а?на смерть.
И так было всегда, с?тех пор как человек начал осваивать полеты на воздушных судах. И?не всегда при возникновении у?пилота иллюзий побеждал пилот. Приведем один из множества таких случаев.
Вечером 21 ноября 1989 г. при заходе на посадку в?аэропорту поселка Советский потерпел катастрофу пассажирский самолет Ан?24, выполнявший полет из Перми. При?приземлении самолет развалился на части и?вспыхнул.
Не исключено, что одной из причин катастрофы стало несоблюдение требуемой высоты в?процессе посадки. Дальний привод самолет прошел нормально, потом как?бы «пропал», а?после ближнего привода машина уже задевала вершины деревьев.
Причинами могли быть метеоусловия. А?они были сложными. Во?первых, начало вечерних сумерек, а?во?вторых, перед снегопадом в?воздухе стояла дымка и?мелкая изморось.
Самолет мог потерять высоту по целому ряду причин (обледенение, отказ стабилизатора и?т. д.). Вместе с?тем условия этой катастрофы повторяют условия, при которых у?пилота возникает иллюзия увеличения высоты из?за дымки, пыли, дыма (см. раздел 6.3.14). При?наличии таких условий, если пилот не соотносит свои впечатления с?показаниями радиовысотомера и?полагается на собственное представление о?высоте, ему из?за дымки, особенно в?сумерки, кажется, что высота больше необходимой, и?он начинает осуществлять необоснованное снижение.
Научно установлено, что обычно человек привыкает к?тому, что если какой?либо объект пространства удален, то?это сопровождается уменьшением количества видимых деталей, при объекте он становится нечетким, расплывчатым и?т. д.
Этот традиционно правильный, соответствующий реальности, т. е.?в?привычных условиях адекватный образ, формируется неадекватным, неправильным в?условиях сумерек, при наличии дымки. В?дальнейшем на основе этого неадекватного образа пилот принимает решение, которое приводит к?катастрофе.
Таким образом, проблема иллюзии?– это проблема в?первую очередь безопасности полетов. Так, среди причин летных происшествий, обусловленных ошибками пилотов, нарушения и?потеря пространственной ориентировки составляет 5–12 % [7]. Удельный вес потери пространственной ориентировки среди причин летных катастроф оказывается еще выше и?достигает 20 % [32]. Отмечается, что в?течение десятилетий эта цифра не уменьшается [66, 91, 134] .
Между тем известно, что так называемых грубых посадок в?гражданской авиации фиксируется ежегодно большое количество. Можно со всей определенностью предположить (и это подтверждается результатами анализа целого ряда иллюзий, описанных ниже в?разделе 6), что именно иллюзии являются одной из главных причин грубых посадок, что зачастую приводит к?выкатываниям и?даже поломкам авиатехники. В?работе Wickens [177] отмечается, что катастрофы по так называемым неизвестным, неустановленным причинам зачастую связаны с?иллюзиями и?последующими ошибками пилотов.
Следует также подчеркнуть, что, несмотря на серьезность такого явления, как иллюзии, в?гражданской авиации практически отсутствуют методы и?средства обучения пилотов действиям при возникновении иллюзий пространственного положения и?движения. Исключение составляет слайд?фильм об иллюзиях, выпущенный в?начале 1980?х годов Центром ГА СЭВ [77], однако в?нем представлены весьма кратко всего 22 иллюзии.
Вместе с?тем в?работах по авиационной медицине и?авиационной психологии даны описания различных иллюзий полета. Однако эти описания в?большей степени были адресованы специалистам по человеческому фактору и?в?меньшей?– пилотам.
В этой связи в?работе П.А. Коваленко [32] отмечается, что уже давно назрела необходимость создания банка данных, в?котором хранились?бы описания потенциального и?фактического предметного содержания различных видов деятельности человека в?виде способов, образов, концептуальных моделей, характеристик и?показателей внешних и?внутренних проявлений деятельности, свойств, качеств, особенностей человека. Если обратиться к?другим наукам, то?можно видеть, что зоология, минералогия, ботаника, этимология, химия и?другие науки стали настоящими науками только тогда, когда был собран и?описан объект исследования этих наук. Так, были собраны все животные, камни, растения, бабочки, химические элементы и?т. д., т. е.?собрано, описано, классифицировано то, что составило объект исследований. Если удавалось найти новый тип, вид животного, бабочки, камня, то?ученые, прежде всего, его соотносили с?уже собранным, классифицированным и только тогда делали вывод о?результатах данного исследования.
Следовательно, прежде всего, необходимо провести инвентаризацию психических явлений, связанных с?иллюзиями полета, а?затем их описание, экспериментальное исследование, математическое моделирование т.д.
В настоящее время пройден в?основном первый этап [1, 5, 7, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 20, 22, 23, 27, 28, 39, 41, 42, 44, 46, 47, 51, 52, 53, 54, 56, 58, 59, 61, 62, 72, 73 и?др.], который завершился анализом указанных работ и?составлением на их основе перечня иллюзий.
В части работ ряд иллюзий полета (особенно зрительно?вестибулярного характера) получил также экспериментальное исследование.
Однако в?указанных выше исследованиях практически отсутствуют классификации причин и?условий возникновения иллюзий полета, а?также классификации действий пилота в?условиях полета, после полета и?в?последующих полетах.
Все это вызвало необходимость разработки рекомендаций пилотам по действиям при возникновении иллюзий, что и?явилось целью данной работы.
С этой целью был определен «Перечень иллюзий полета». Иллюзии были изучены в?указанных выше работах, а?также выявлены при анализе результатов опроса более 500 пилотов, около 100 штурманов и?бортинженеров подразделений гражданской и?военной авиации. Опросы проводились в?Центре ГА СЭВ (г. Ульяновск), Академии ГА (г. Санкт?Петербург), Центре переучивания летного состава армейской авиации, ГНИИ им. В.П. Чкалова, ЛИИ им М.М. Громова, ОАО МВЗ им. М.Л. Миля.
Перечень иллюзий входил в?специальную анкету, пилоту задавали ряд вопросов об иллюзиях, их длительности, последствиях и?влиянии каждой иллюзии на безопасность полетов. Каждый пилот оценивал также используемость действий по парированию и?профилактике иллюзии.
На основании этих материалов и?данных, полученных другими исследователями, были разработаны методические рекомендации, содержащие краткую характеристику особенностей пространственной ориентировки пилотов и?функциональных систем человека (анализаторов, органов чувств). Представлена новая классификация иллюзий полета, а?также впервые разработана классификация причин и?условий возникновения иллюзий полета, действий пилотов по борьбе и?профилактике иллюзий полета. По?определенной (восьмипозиционной) схеме (название, встречаемость, описание, длительность воздействия, влияние на безопасность полета, механизм иллюзии, причины и?условия возникновения, действия пилотов при возникновении иллюзии) даны описания иллюзий полета. При?описании целого ряда иллюзий даны конкретные методические рекомендации пилотам по формированию эффективных способов пространственной ориентировки.
В результате проведенного нами исследования были описаны основы нового в?авиационной психологии и?чрезвычайно актуального для авиации и?космонавтики научного направления [34] «Авиационная делиалогия» (учение об иллюзиях полета, от греч. delia?– иллюзия, logos?– учение).
Естественно, что данное научное направление аккумулирует работы таких известных исследователей данной проблемы, как З. Гератеволь, К.К. Платонов, Г.Л. Комендантов, А.Я. Бенсон, И. Левес?Лицман, Е. Пепер, В. Прель, Б.М. Гольдштейн, Б.М. Алякринский, А. А.?Гюрджиан, С.Н. Роскоу, М. Олиатт, Е.М. Юганов, В.А. Попов, А.М. Пиковский и?др.
Однако следует отметить, что авиационной делиалогии предстоит еще долгий путь к?созданию своих теоретико?экспериментальных основ, к?выработке и?внедрению методов и?средств моделирования иллюзий полета в?условиях земли и?методов обучения пилотов по действиям при возникновении иллюзий пространственного положения и?движения. Настоящая работа?– первый шаг по этому трудному пути, но?как говорится: начало?– это уже половина успеха.
1 Пространственная ориентировка и учение об иллюзиях – фундаментальная проблема психического отражения
1.1 Общие предпосылки
В авиационно?космической психологии учение о?пространственной ориентировке (ПО), иллюзиях воспринимаемого летательного аппарата в?пространстве, об «образе полета» всегда рассматривалось в?контексте безопасности полета, эргономического проектирования инструментальных средств поддержания ПО в?интересах обучения и?профессиональной подготовки. Вместе с?тем, поскольку речь идет, по?существу, о?психической регуляции действий, о?деятельности в?неземной среде обитания, решение этой проблемы немыслимо вне опоры на теоретические психологические понятия о?психическом отражении.
Психическое отражение, являясь субъективным, всегда включено в?деятельность и?составляет ее внутреннее содержание. В?деятельности предметная среда отражается с?позиции субъекта деятельности относительно его целей, мотивов, другими словами, именно сознание выступает организатором и?регулятором деятельности. В?этой связи заметим, в?частности, что иллюзии восприятия положения в?самолете и?в?пространстве есть не что иное, как измененные функциональные состояния сознания. Глаз ощущает не сам себя, а?внешнюю причину ощущений [75]. Зрительный образ всегда предметный. Результаты наших исследований показали, что даже «образ полета» формируется на основе ощущений и?восприятий, включая их в?себя, именно этим обеспечивается его предметность, т. е.?отнесенность к?объективной действительности. Формируясь в?процессе предметно?практической деятельности субъекта, образ обладает высокой степенью целостности, дифференцированности, панорамности и?адекватен отражаемой объективной реальности. В?авиационной практике выявились новые явления, которые не встречаются в?земных условиях бытия. Имеются в?виду факты противоречия между сенсорно?перцептивным уровнем, с?одной стороны, уровнями представления и?понятийного мышления?– с?другой. Именно противоречия между разными уровнями психического отражения порождают иллюзии восприятия.
Чтобы полнее осветить эту новую проблему, кратко остановимся на фундаментальных концепциях психологии отражения. Существуют три основных уровня отражения: сенсорно?перцептивный, представлений, вербально?логический.
Сенсорно?перцептивньй уровень. В?системе образного отражения этот уровень является базовым. Формируясь на самых начальных ступенях психического развития индивида, он?не теряет своего значения в?течение всей его жизни. Основная характеристика сенсорно?перцептивного отражения в?том и?состоит, что оно возникает в?условиях непосредственного воздействия предметов и?их свойств на органы чувств человека и?развертывается в?реальном масштабе времени. Человек воспринимает предмет в?том месте, в?котором тот находится, и?в?тот момент, когда тот действует на органы чувств. Формирующийся сенсорно?перцептивный образ выступает как «навязанный нашему уму извне» [75]. В?этом проявляется «непосредственность действительности» сенсорного отражения, на?котором основано доверие к?показаниям органов чувств.
В процессе эволюции у?человека сформировалась разветвленная система специализированных аппаратов (органов чувств), каждый из которых обеспечивает отражение определенных свойств окружающих предметов (ощущения разных модальностей: зрительные, слуховые, тактильные, обонятельные, вкусовые, кинестетические и?т. д.). Сенсорно?перцептивная сфера?– это действительно богатейшая совокупность разнообразных ощущений. Однако они выступают не как некоторая пестрая мозаика несвязанных элементарных образов.
В процессе индивидуального развития у?человека складывается определенная сенсорно?перцептивная организация [3], объединяющая совокупность органов чувств в?целостную систему. Эта сложная система включает многообразные постоянные и?переменные связи между сенсорными модальностями. На?их основе формируются своеобразные функциональные органы [79], обеспечивающие различные виды сенсорно?перцептивной ориентировки человека в?окружающей среде.
К числу важнейших принадлежит та система связей между разными органами чувств, которая обеспечивает пространственную ориентировку. Ведущая роль в?ней отведена зрительному анализатору, лабиринтному аппарату статокинестетического анализатора и?кинестезии, но?включает и?другие анализаторы.
Основой восприятия пространства можно считать ориентацию человека относительно вертикального направления, совпадающего с?действием силы гравитации. Направление гравитации?– это главная ось системы отсчета, относительно которой оцениваются все характеристики окружающего пространства.
Поскольку в?обычных условиях перемещения человека по поверхности земли гравитация по силе и?направлению постоянна, вся система анализаторов подстраивается к?этой константе; благодаря связям анализаторов с?теми, которые обеспечивают отражение гравитации, все они «заземляются». Формируются достаточно жесткие однозначные связи?– стереотипы, благодаря которым в?обычных условиях ориентировка в?пространстве не требует специальных целенаправленных, сознательно контролируемых действий; она осуществляется на неосознаваемом уровне, автоматически. Однако в?тех случаях, когда между сигналами от разных анализаторов (ощущениями разных модальностей) возникают рассогласования относительно сложившегося стереотипа, это неизбежно приводит к?искажению пространственного образа. Следствием такого рассогласования являются, например, хорошо известные в?летной практике и?подробно описанные иллюзии крена, противовращения, кабрирования, пикирования, пространственного положения, горизонтального полета. Все эти и?другие аналогичные иллюзии возникают при определенных условиях закономерно: как следствие расхождения между сложившимся стереотипом пространственной ориентировки и?текущей афферентацией. Чтобы преодолеть их, требуется специальная целенаправленная деятельность, сознательный контроль возникающих образов, формирование нового функционального органа (стереотипа) в?процессе обучения и?тренировки.
Важно отметить, что новый стереотип не требует обязательной ломки старого. Они?вполне могут сосуществовать и?обычно сосуществуют: в?одних условиях «работает» один стереотип, в?других?– другой.
Второй уровень отражения?– это уровень представлений. Представление как ощущение и?восприятие?– феномен образного отражения. Но?если ощущение и?восприятие какого?либо предмета или его свойства возникают только при его непосредственном воздействии на орган чувств, то?представление возникает без такого непосредственного воздействия. В?этом смысле оно является вторичным образом предмета.
К уровню представлений относится широкий круг психических процессов, важнейший среди которых?– образная память и?воображение. Образная память?– это фиксация и?последующее воспроизведение образов, возникших при восприятии; воображение?– творческий процесс, создание новых образов путем трансформаций и?комбинаций тех, которые сохранились в?памяти. По?своему содержанию образ?представление, так?же как сенсорно?перцептивный образ, предметен. Но?в?отличие от ощущения и?восприятия, которые «навязаны нашему уму извне» и?в?силу этого презентируются сознанию как жестко и?однозначно отнесенные к?объективной реальности, образ?представление имеет как?бы самостоятельное существование в?качестве феномена «чисто» психической деятельности. Он?обладает значительно меньшей четкостью и?яркостью, чем сенсорно?перцептивный образ, меньшей устойчивостью и?полнотой.
Но вместе с?тем формирование представления?– это новая ступень в?развитии когнитивных процессов.
При переходе от восприятия к?представлению происходит преобразование сукцессивного перцептивного процесса в?симультанный образ.
Уровень представлений имеет решающее значение при формировании образов?эталонов «когнитивных карт», концептуальных моделей, наглядных схем, планов и?других «когнитивных образований», необходимых для выполнения любой деятельности.
Третий уровень когнитивных процессов?– это вербально?логическое мышление, речемыслительный процесс. В?отличие от первых двух, относящихся к?образному отражению, чувственному познанию, этот уровень?– уровень понятийного отражения, рационального познания. Решая ту или иную задачу на этом уровне, субъект оперирует понятиями и?логическими приемами, сложившимися в?историческом развитии человечества, в?которых зафиксирована общественно?историческая практика. На?уровне понятийного мышления как?бы разрываются ограниченные рамки индивидуального опыта, а?точнее: в?индивидуальный опыт включается огромный багаж знаний, выработанных человечеством. Благодаря этому индивид как?бы освобождается от «рабского подчинения изначальным “здесь” и?“теперь”» [60].
Эффективность образа в?плане его регулирующей функции по отношению к?деятельности субъекта существенно определяется тем, насколько он обеспечивает антиципацию, т. е.?опережающее отражение [4].
Процессы антиципации свойственны всем перечисленным выше уровням отражения. Однако дальность антиципации на разных уровнях существенно различна. На?сенсорно?перцептивном уровне она ограничена рамками актуального текущего действия. На?уровне представлений появляется возможность антиципации в?отношении потенциальных действий. На?уровне вербально?логического мышления антиципация достигает своего наиболее полного проявления, ее дальность практически не ограничена. Антиципация этого уровня обеспечивает планирование деятельности в?целом. При?этом в?вербально?логическом плане человек может достаточно легко и?свободно переходить от настоящего к?будущему и?прошлому, от начального момента деятельности к?конечному и?от конечного к?начальному и?т. д. [50].
Так, в?работе А.А. Обознова [57] выявлены два уровня содержания психического образа, регулирующего предметное действие: 1) актуально значимое и?2) потенциально значимое. Им присуща разная степень осознанности, и?они играют разную роль в?регуляции конкретных действий. Это исследование показало также, что только от актуально значимого содержания зависит способ выполнения действия и?его смысл. Наиболее полно осознается, конечно, актуальная часть предметного содержания образа.
Проблема осознаваемого и?неосознаваемого в?психическом отражении принадлежит к?числу сложнейших и, к?сожалению, слабо разработанных. Отметим только, что ведущая роль в?формировании осознанного отражения принадлежит вербально?логическим процессам: прежде всего, осознается то, что включается в?их сферу. В?ходе реальной деятельности в?зависимости от конкретных условий соотношения между разными уровнями отражения изменяются, соответственно меняется и?степень осознания разных компонентов предметного содержания образа.
Выше отмечалось, что у?человека в?процессе его развития формируются определенные функциональные органы, объединяющие разные анализаторы в?единую систему: эти системы состоят из жестких, однозначных связей?стереотипов. Компоненты образа, которые формируются по законам работы стереотипных звеньев, обычно не осознаются. Однако они могут стать осознаваемыми при специальной направленности познавательной активности, а?также необычной (извращенной с?точки зрения соответствия стереотипу) афферентации, создаваемой экспериментально, или возникающей в?некоторых специфических условиях деятельности.
Уже отмечалось, что стереотипизированные сенсорно?перцептивные компоненты образа, как правило, не?осознаются. Однако они тотчас становятся предметом сознания, как только возникает нарушение или извращение рецепции внешних воздействий. Человек при этом способен дифференцировать отражаемый в?понятиях реальный объект и?специфическое состояние сенсорно?перцептивной сферы. Была выявлена возможность адаптации к?искажению визуальных сигналов (псевдоскопическое восприятие и?инверсия сетчаточного отображения) и?показано, что адаптация заключается в?восстановлении предметного содержания зрительного образа на фоне измененной «чувственной ткани» и?происходит она в?форме приобретения неких новых перцептивных новообразований, но?не вместо старых, а?наряду с?ними.
Выявление механизмов регуляции действий человека в?условиях изменения афферентации имеет принципиальное значение, например, в?деятельности летчика, у?которого в?структуру образа пространственного положения самолета включаются необычные с?точки зрения земных условий сенсорно?перцептивные компоненты, что провоцирует формирование неадекватного, ложного образа пространства, возникновение иллюзий пространственного положения. В?этом случае происходит дезинтеграция уровней психического отражения. Чтобы преодолеть такую дезинтеграцию, т. е.?снова привести в?соответствие сенсорно?перцептивные, «представленческие» и?понятийные компоненты образа, требуются специальные сознательные усилия. При?этом важно, чтобы возникшее рассогласование между уровнями отражения и?соответствующими им компонентами образа стало предметом специального субъективного анализа. Как известно, сенсорно?перцептивные компоненты образа чрезвычайно динамичны. Они?изменяются при изменении освещенности (если речь идет о?зрительном образе), ракурса наблюдения, состояния органов чувств и?т. д. В?то?же время значение, фиксирующее предметное содержание образа, остается неизменным. Это и?создает возможность сохранить адекватный образ при искажениях его сенсорно?перцептивных компонентов. При?определенных условиях вербально?логический уровень отражения может выполнить организующую и?регулирующую функцию в?построении образа и?его стабилизации. В?процессе подготовки операторов, вынужденных работать в?условиях, вызывающих необычные сенсорно?перцептивные эффекты, целесообразно обучать их методам самонаблюдения, формировать субъективную установку на осознание необычности «чувственной ткани» образа с?тем, чтобы уменьшить вероятность возникновения ложного образа.
Здесь механизм регуляции понимается как сличение «реально существующего образа» с?должным, с?«потребным будущим». Этот образ будущего выступает в?качестве определяющего фактора в?возникновении микропрограммы двигательного акта. Именно смысловой образ через сличение управляет движением на предметном уровне.
П.К. Анохин [4], Н.А. Бернштейн [8] предложили наиболее общую теоретическую схему механизма регуляции целесообразного поведения и?деятельности?– сличение текущего образа с?заданной целью и?сенсорные коррекции как способ устранения рассогласований.
Д.А. Ошанин [58] указывает на конфронтацию, сопоставление соотносящих и?соотносимых оперативных образов как на механизм регуляции предметных действий.
Рис. 1.1. Структура и?содержание психического образа, регулирующего действия летчика
Применительно к?проблематике авиационной психологии разными авторами предложен ряд понятий, используемых для характеристики образа, регулирующего предметные действия оператора; три из них можно выделить как фундаментальные: «концептуальная модель», «оперативный образ» и?«образ?цель». По?содержанию они близки, но?не тождественны. В?каждом из этих понятий выделяются определенные характеристики образа, формирующегося у?оператора и?осуществляющего регулятивную функцию.
То, что в?авиации называют образом полета, сопоставимо с?понятием концептуальной модели. Это базовый компонент психического отражения, сформированный в?процессе обучения и?профессиональной практики. Образ полета включает задачи и?цели, стоящие перед летчиком, систему знаний об объекте управления, систему двигательных программ, реализуемых в?полете.
При выполнении конкретных действий в?образе полета на первый план выступает (в зависимости от условий полета и?цели, которую ставит летчик) один из трех компонентов (рисунок 1.1): образ пространственного положения, чувство самолета, восприятие приборного отображения (или приборной модели). В?летной практике для обозначения последнего компонента употребляют термин «образ вилки», т. е.?расхождение между наличным и?требуемым показателями. Иногда этим термином пользуемся и?мы.
Рассмотрим подробнее каждый компонент образа полета.
Образ пространственного положения регулирует пространственную ориентацию летчика: осознание летчиком положения самолета в?пространстве относительно плоскости земли. Для летчика, на?которого действуют разнонаправленные ускорения, ориентировка в?пространстве требует активной настройки сознания на постоянную интеллектуальную оценку информации. Это значит, что человек в?полете должен получать и?перерабатывать информацию, преследуя, кроме цели управления, еще и?цель ориентировки в?пространстве.
Ориентация в?пространстве у?человека выражается в?способности воспринимать свое положение во внешнем мире: расстоянии, на?котором объекты внешнего мира расположены относительно друг друга и?самого человека, направлении, в?котором они перемещаются (находятся), и, наконец, величины и?формы объектов.
В авиационной практике понятие пространственной ориентировки обычно сводится к?способности определять свое положение относительно вектора тяжести и?различных объектов, находящихся на земле. Исходя из такого определения, большинство авиационных психофизиологов главное значение в?ориентации придавали трем системам (триада ориентации): зрительный аппарат, лабиринтный аппарат статокинестетического анализатора, кинестезия.
Для человека фундаментальной координатой, относительно которой строится образ пространства в?целом, является направление силы земного притяжения. В?полете проистекает закономерное возникновение у?здорового человека нарушения афферентного синтеза неинструментальных сигналов, на?основе которых формируется восприятие, и?представление пространственного положения (иллюзий). Причиной этого является подмена системы координат, связанной с?направлением силы земного притяжения, результирующей силой перегрузки. Иначе говоря, человек в?полете может результирующую силу перегрузки, направленную от головы к?тазу, принять за точку опоры.
Классическим примером пространственной иллюзии служит смещение горизонта во время выполнения самолетом такой обычной фигуры, как вираж. Данный феномен обмана чувств объясняют следующим образом: в?обычных условиях оптические раздражители, сигнализирующие наклон тела, сопровождаются соответствующими сигналами с?механорецепторов. В?данном?же случае в?полете (во время выполнения виража визуальные сигналы об изменении положения тела в?пространстве не подкрепляются сигналами с?механорецепторов, так как ускорение, направленное от головы к?тазу, формирует ощущение вертикальной позы. При?этом человек отчетливо ощущает, что его прижимает к?чашке сидения, а?не к?борту или к?«потолку» кабины. Этот пример ярко демонстрирует влияние слаженной функциональной системности анализаторов на восприятие. В?данном случае необходимо сознательное противодействие потоку измененной афферентации. Иначе говоря, с?психологической точки зрения пространственная ориентировка летчика?– это психический процесс сознательности отражения противоречивости поступающих сигналов и?сознательная опора на предметное содержание образа (на осознанную концепцию пространства). Это важнейшее условие сохранения ориентировки в?тех необычных условиях, в?которые поставлено восприятие, приспособленное к?земным условиям. Человек в?процессе индивидуального развития учится правильно интерпретировать свои ощущения. Но?эта привычная интерпретация становится помехой правильному восприятию пространственного положения в?полете при извращении (по сравнению с?привычной) рецепции внешних воздействий.
В современном полете пилотажные сигналы в?основном поступают от визуальных индикаторов, и?выдерживание режима полета определяется удержанием стрелок приборов в?заданном положении. Но?практика показывает, что процесс управления (эффективное и?надежное пилотирование) невозможен без оценки пространственного положения. Летчик не может выполнять пилотирование, абстрагируясь от представления о?перемещении самолета в?пространстве, о?положении его относительно трех осей и?определенной местности.
Итак, особенности восприятия в?полете обусловлены необычностью физических воздействий на человека, которые не соответствуют сложившейся на земле привычной схеме ориентировки (стереотипу). Возникающие в?полете ускорения действуют на анализаторы человека, такие как сила тяжести, но?при этом они не являются постоянными ни по направлению, ни по величине, что нарушает естественную схему ориентирования. Возникает противоречие между визуальными и?интероцептивными сигналами, между восприятием и?мышлением, ощущением и?мысленной оценкой положения тела летчика (и самолета) в?пространстве.
Если это противоречие осознается, летчик усилием воли старается подавить ложные ощущения. Именно в?данном случае действия должны регулироваться вербально?логическими (речемыслительными) процессами.
Образ приборной модели («приборный образ», «образ вилки»)?– это отражение рассогласований между заданным и?текущим режимами полета, формируемое на основе восприятия информации о?расхождении между заданным значением параметра полета и?фактическим положением индекса. Этот образ регулирует моторный компонент действий, обеспечивая реализацию двигательной программы. Подчеркнем прагматичную направленность данного компонента образа полета. Его преобладание на каком?либо этапе пилотирования приводит к?автоматичности выполнения управляющих воздействий, которые могут наблюдаться, например, в?длительном неспокойно текущем горизонтальном полете тяжелого самолета. В?других случаях «приборный образ» выступает на первый план при необходимости срочно вывести самолет из сложного (непонятного) положения в?горизонтальный полет (приведение к?горизонту). В?последнем случае автоматичность исполнения может стать причиной катастрофы?– отсутствие осознаваемого образа пространственного положения, например, знания о?высоте полета, опасно, если механическое исполнение производится на недостаточной высоте. Приборный образ лаконичен, в?нем нет избыточности, и?это часто приводит к?его функциональной деформации, на?первый план выступает значение одного из массы сигналов, что обеспечивает быстроту и?точность исполнения одного из компонентов действия, но?снижает потенциальную надежность действия в?целом.
Специфическим содержанием обладает третий компонент образа полета?– чувство самолета. Его формирование связано с?поступлением неинструментальных сигналов: ускорений, вибраций, сопротивления органов управления, шумов и?пр. Эти сигналы играют сложную и?противоречивую роль. Во?первых, они?относятся к?так называемым отрицательным факторам полета, выступая как неприятные, иногда вредные для организма физические воздействия. Во?вторых, они?могут неправильно интерпретироваться летчиком и?служить причиной ошибочных решений. Однако они очень важны для ощущения летчиком своей слитности с?самолетом, которая помогает упреждать изменения его положения, обеспечивает экономный способ выполнения движения и, кроме того, создает общий положительный эмоциональный фон деятельности летчика.
Чувство самолета, прежде всего, связывается с?мышечным чувством, которое в?наибольшей степени определяет способность к?управлению динамическими объектами. Известно, что мышечное чувство было названо И.М. Сеченовым [75] «темным», так как функционирование двигательного анализатора большей частью не осознается. Вместе с?тем Сеченов считал, что мышечное чувство играет ведущую роль в?оценке и?регуляции движений, в?восприятии пространства и?времени.
Роль мышечного чувства, по?видимому, связана с?тем, что мышечные рецепторы по сложности своей организации и?функциям приближаются к?рецепторам самых сложных органов чувств?– глаза и?уха. Основные мышечные веретена связаны не только с?толстыми афферентными нервными волокнами, но?еще и?с такими, которые оказались эфферентными путями. Это значит, что при растяжении веретен (порог 1–2 г) импульс проходит одновременно к?сократительным волокнам и?к проприоцепторам, т. е.?возбуждение проводится по двум эфферентным путям, из?которых один ведет к?мышечным волокнам, определяющим сократительную функцию, а?другой?– к?рецепторным аппаратам кинестетического анализатора.
Одним из косвенных доказательств роли мышечного чувства в?пилотировании могут служить данные об усилении зрительного контроля при ослаблении (или искажении) привычной проприоцептивной связи летчика с?самолетом. Так, например, включение автопилота в?режим стабилизации в?полете приводит к?редуцированию проприоцептивного контроля и?одновременно к?увеличению длительности фиксаций взгляда на основных пилотажных приборах.
Этот факт, полученный в?реальных полетах, объясняется тем, что использование автопилота исказило усилия на органах управления, а?это повлияло на чувство самолета и?потребовало компенсации путем усиления зрительного контроля. Летчики констатировали и?субъективный дискомфорт: «Ручка при включении автопилота загрублена, и?я хуже “слышу” ее». У?летчиков, отметивших субъективное ощущение перемены усилий, изменилась структура сбора информации в?полете на малой высоте в?режиме поиска наземных ориентиров.
Чувство самолета?– это своеобразное сращивание человека с?самолетом, которое позволяет физически ощущать движения самолета, способность человека к?правильному и?чуткому восприятию и?подсознательному выбору всех важных для управления самолетом сенсорных раздражителей и?к успешным реакциям на них движениями органов управления.
В формировании и?функционировании чувства самолета играют роль и?тактильное восприятие кожей, и?более глубокое восприятие за счет мышечного чувства. Если машина испытывает крен, то?перемещение давления в?мышцах воспринимается точнее и?быстрее, чем раздражение рецепторов силы тяжести (отолитов). Восприятие давления и?мышечное чувство дают возможность судить о?правильности угла крена при развороте. При?активных движениях тактильное ощущение, связанное с?органами управления, основывается на ощущениях давления и?мышечном чувстве.
В процессе пилотирования на летчика воздействуют линейные и?угловые ускорения по трем осям системы координат самолета. Возникновение акселерационных ощущений определяется длительностью воздействия ускорений, их величиной и?градиентом нарастания. Если угловые ускорения или градиент нарастания малы, то?даже значительные изменения положения самолета достигаются без возникновения акселерациоиных ощущений, и?это дает основание для сомнений в?надежности неинструментальной информации при формировании управляющих воздействий. Тем не менее установлена положительная роль акселерационных ощущений для пилотирования и?для поддержания чувства самолета.
Итак, образ полета?– подвижная, динамическая, изменчивая структура. Компоненты образа вступают между собой в?сложные, подчас противоречивые взаимоотношения. Сенсорно?перцептивное наполнение свойственно преимущественно образу пространственного положения и?чувству самолета; моторная регуляция осуществляется на основе чувства самолета и?приборного образа (образа вилки). Эффективность регуляции действий на основе чувства самолета связана с?осознанием сигнальной значимости ощущений, включенных в?данный компонент образа. Преобладание образа приборов как регулятора моторных действий способствует автоматизации действий и, следовательно, фиксации функциональной деформации образа, что может привести к?снижению надежности системы «летчик–самолет». Осознание летчиком актуальной значимости образа пространственного положения?– одно из необходимых условий сохранения надежности действий в?любых ситуациях пилотирования.
Что касается иллюзий пространственного положения, то?они, как было сказано, возникают в?результате рассогласования между сенсорно?перцептивным и?представленчески?понятийным отражением пространственного положения. Нами экспериментально было доказано, что этот феномен можно все?же преодолеть, когда самолетоцентрическая система отсчета «привязывается» к?геоцентрической, т. е.?происходит изменение начала отсчета, тогда?то и?формируется новый функциональный орган, осуществляющий отражение пространственного положения. В?качестве примера приведем некоторые данные о?том, как отражается в?сознании образ полета.
Анкета, предложенная для заполнения высококвалифицированному летчику, была направлена на выяснение проблемы осознанности образа полета. Перед летчиками ставились вопросы, отвечая на которые, они?формулировали свои соображения о?содержании образа полета; о?том, как и?чем поддерживается его предметное содержание при искажении афферентации; каковы причины «распада» образа; в?чем выражается нарушение образа; какова роль приборной информации; в?чем положительная роль неинструментальных сигналов (непосредственных ощущений).
Рассмотрим, как летчики понимают, что такое психический образ в?летной деятельности. Начнем с?определений, предложенных летчиками. Заслуженный летчик?испытатель СССР В.И. Цуварев [82] предложил следующее определение: «Образ полета?– это конкретное представление о?положении летательного аппарата в?пространстве и?о?полете в?целом, периодически возникающее или по мере надобности создаваемое летчиком на основе приобретенного опыта, имеющихся навыков и?воздействия внутрикабинных и?внешних источников информации… Кроме того, для летного состава более привычно понятие “пространственное положение”, которое составляет главную основу образа полета, но?не заменяет его полностью. В?образ полета входят представления о?положении самолета в?пространстве, об особенностях его поведения на различных режимах и?о?многих других связанных с?полетом факторах, которые для каждого летчика, члена экипажа имеют сугубо свое, индивидуальное значение».
В ответах на вопросы анкеты многие летчики также различают два понятия. «Образ полета» определяется как более общее понятие. «Образ полета»?– это «мысленное воспроизведение всего полета», «мысленно воспроизведенный полет с?выдерживанием заданных режимов полета», «мысленное представление всей динамики полета», «схема траектории всего полета». В?их понимании образа полета легко заметить близость к?инженерно?психологическому понятию «концептуальная модель».
