скачать книгу бесплатно
Также авторами определены пути совершенствования физиолого-гигиенического обоснования способов и средств поддержания работоспособности и боеспособности летного состава при воздействии высоких температур, крайне важна разработанная авторами скрининг-диагностика профессионального здоровья летного состава. В частности, авторами, на базе лаборатории ГНИИИ ВМ МО РФ, 444 Центра Боевого Применения и Переучивания летного состава проведена работа по оценке профессионального здоровья лётного состава с использованием аппаратно-программного комплекса «Диамед-МБС». Обследовано 90 лётчиков из числа слушателей и инструкторов, не имеющих диагнозов и жалоб на состояние здоровья. Полученные результаты сравнивались с данными медицинской документации, заключениями летчиков-инструкторов. Показана высокая целесообразность использования диагностического комплекса в практике оценки и прогноза функционального состояния лиц экстремальных профессий для решения ряда важных научно-практических задач прикладного характера. С его помощью впервые получен «эталонный» уровень здоровья индивидуума, под которым следует понимать тот реально достижимый для пациента уровень здоровья, к формированию которого ему следует стремиться.
Представленный в монографии материал и сделанные на основе его выводы позволяют рекомендовать:
Включить материалы и выводы монографии в наставления по боевому применению авиации в условиях жаркого климата и в других условиях работы оператора при повышенных температурах, в том числе и в пилотируемых космических аппаратах, а также использовать их для адаптации программ подготовки врачебного состава летно-космических частей и соединений.
Учитывать их при разработке новых типов атмосферных и заатмосферных летательных аппаратов и оснащения их экипажей; при разработке методик подготовки и адаптации экипажей к условиям мест боевого применения техники (Южный Федеральный округ, Сирия); при разработке графиков работы экипажей, при разработке пищевых рационов для них.
АПК «Диамед-МБС» рекомендуется к включению в состав штатного оснащения авиационных частей и соединений, к использованию при подготовке космонавтов, в системе подготовки наземных служб обеспечения, диспетчеров, подготовке и оснащению рабочих мест наземного оперативного состава.
Считаем, что монография С. М. Разинкина, М. В. Дворникова «Физиология и гигиена летчика в экстремальных условиях» и разработанный авторами аппаратно-программный комплекс заслуживают номинации на премию Министра обороны Российской Федерации, материалы и методики применения которых способны резко увеличить интенсивность и эффективность боевого применения авиатехники в условиях жаркого климата, обеспечить снижение утомляемости летного и наземного состава, тем самым поддерживать высокую боеспособность авиационных групп ВВС Российской Федерации.
Председатель Совета Фонда
«ФОНД трижды Героя Советского Союза А. И. Покрышкина»
30.01.2018
Покрышкина С. Б.
Введение
Проблема оптимизации функционального состояния летчика при работе в неблагоприятных условиях среды кабин летательных аппаратов, особенно при действии высокой температуры, является неотъемлемым звеном системы обеспечения эффективности и надежности военной техники и сохранения здоровья летного состава. Эта проблема нашла свое отражение в ряде работ, имеющих как общетеоретическое, так и практическое значение. В то же время, эта область знаний достаточно динамична и требует постоянного активного развития, что обусловлено:
• совершенствованием авиационной техники, в частности появлением самолетов 4-го поколения;
• усложнением социально-экономических и экологических условий в последние 15–20 лет, вызванных участием летного состава в локальных военных конфликтах в условиях горно-пустынной местности;
• целесообразностью уточнения гигиенических стандартов с учетом вновь вводимого защитного снаряжения измененного функционального состояния летчика характерного при участии в БД;
• постоянным поиском и совершенствованием средств защиты от агрессивных факторов среды обитания;
• необходимостью проведения индивидуальной оценки готовности летчика к работе в экстремальных условиях обитания;
• целесообразностью использования методов повышения тепловой устойчивости в ряде конкретных случаев.
Все это вызвало необходимость уточнения старых и поиска новых путей оптимизации функционального состояния летчика при выполнении деятельности в экстремальных условиях среды обитания.
Проведенные многоплановые исследования были посвящены решению основной задачи – сохранению работоспособности и боеспособности летного состава в экстремальных температурных условиях, выдвинутых в число приоритетных, как при освоении авиационной техники 4-го поколения, так и при ведении БД, что проявилось особенно ярко при выполнении полетов ЛА в Афганистане. Отличительной особенностью последних явилась необходимость летать не только при температурах 30–35°С, при которых прекращаются полеты в условиях мирного времени, но и при более высоких температурах, вплоть до 42–43°С, при которых ЛА еще может взлететь. Очевидно, что в этих условиях проблема сохранения теплового гомеостаза, являясь методологической основой медицинского обеспечения полетов на ЛА 2-го и 3-го поколений, потребовала разработки новой концепции.
Для чего необходимо данное исследование? Какие новые данные оно привнесет в разработку проблемы работоспособности человека в экстремальных условиях? Прежде всего, данная монография является обобщением и сведением всех предыдущих работ в одну, предлагая подробную методическую часть, что позволяет пройти весь пусть с самого начала и внести необходимые уточнения при дальнейших исследованиях.
В частности, в исследовании будет представлено описание оригинальных разработок: тепловые камеры, установки для оценки ректальной температуры крыс и мышей, анкеты, представлены подробный иллюстративный материал, деятельностный подход с использованием защитного снаряжения и температурные режимы в случае начала вентиляции сразу или через 10 минут пребывания в защитном снаряжении.
Отметим, что ранее материалы по ускоренной адаптации, прогнозированию тепловой устойчивости, обоснованию дифференцированных нормативов, вентилирующему снаряжению (костюм, защитный шлем, жилет, термоактивные ткани, режимы вентиляции), стрессу в условиях реальной угрозы состоянию здоровья не публиковались.
В ходе данной работы удалось установить следующие закономерности.
1. Сохранение здоровья и работоспособности летного состава в условиях мирного времени и при ведении боевых действий в условиях горно-пустынной местности в жаркий период года возможно только при комплексном решении биопсихосоциальных проблем и оптимизации функционального состояния организма летчика.
2. Снижение качества операторской деятельности в условиях равномерного нагрева наступает раньше или одновременно с изменением физиологических показателей состояния организма. Ведущим показателем наряду с увеличением частоты сердечных сокращений является прирост температуры кожных покровов.
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.
При определении путей совершенствования средств активной терморегуляции было установлено, что самочувствие и работоспособность оператора существенно улучшаются при использовании вентилирующего устройства шлема, а тепловое состояние, и в частности ректальная температура, СВТК, эффективность потоотделения возрастают при использовании вентилирующего костюма ВК-3М. Модернизированный (доработанный) костюм ВК-3М(Д), сочетая достоинства обоих вариантов оптимизации теплового состояния, позволяет эффективно использовать его при защите организма человека-оператора от воздействия высоких температур.
Необходимо отметить, что эффективность вентиляции существенно снижается при ее использовании на фоне увлажнения кожных покровов потом. При этом температура выбора в течение первых 3–7 минут находится на уровне 55–75°С с последующим снижением до 45 или до 25°С.
Наиболее оптимальным вариантом является вентиляция защитного снаряжения сразу после его надевания с температурами вентилирующего воздуха в диапазоне 20–25°С, что позволяет наиболее эффективно обеспечить сохранение качества операторской деятельности и поддержать функциональные возможности при воздействии высоких температур.
Использование пассивных средств терморегуляции в виде терморегулирующих тканей в составе защитного шлема и бронежилета в условиях теплового стресса позволяет сохранить на более высоком уровне показатели самочувствия, активности, настроения, снизить ощущение перегревания области головы, груди, спины и поясницы, на 0,8–1,2°С снизить температуру кожи под жилетом, на 10–15% повысить уровень работоспособности человека-оператора. Положительно оценивается потопоглощающая ткань, позволяющая снизить «прилипание» жилета к телу.
Система активного термовлагорегулирования хорошо сочетается с вентилирующими жилетами и бронежилетом, обеспечивает более равномерное распределение воздушных потоков, снижая явления локального дискомфорта в случае увлажнения кожных покровов. В случае отсутствия или недостаточной эффективности средств активной и пассивной терморегуляции, при перебазировании в условиях жаркого климата успешно могут быть использованы методы повышения тепловой устойчивости, обеспечивающие ускоренную адаптацию к высоким температурам окружающей среды.
При проведении экспериментов на белых мышах и крысах, нами было установлено, что адаптация к гипоксии в течение 21 дня существенно повышает переносимость высоких температур, незначительно уступая эффективности специфической тепловой тренировки.
В то же время было установлено, что из нескольких режимов адаптации к гипоксии (стационарный, ступенчатый, импульсный) наиболее эффективным у животных является импульсный метод экспресс-адаптации с 15-кратным подъемом на 2 мин до «высоты» 6500 м с последующим спуском за 1 мин на высоту 3000 м, являющийся субмаксимальным уровнем воздействия гипоксического фактора. Именно этот метод благоприятствует тренировке адаптационных систем организма, что проявляется особенно выраженно при сочетанном воздействии высокой температуры и гипоксической гипоксии. Установленные закономерности были приняты нами во внимание при проведении исследований с определением эффективности использования физической тренировки.
В исследованиях с участием человека также подтверждаются преимущества импульсного режима тренировки перед стационарным. Показано, что проведение физической тренировки в импульсном режиме продолжительностью 7 дней приводит к минимизации «цены» физиологических ответных реакций на тепловое воздействие по тесту САН, приросту частоты сердечных сокращений, ректальной температуры и возрастанию уровня теплосодержания, оптимизирует ряд показателей качества выполнения операторской деятельности, что проявляется в ухудшении скоростных характеристик при определении времени реагирования на допущенную ошибку при пилотировании тренажера и выполнении простой сенсомоторной реакции на свет в условиях воздействия высоких температур.
Кроме того, в наших исследованиях показана целесообразность выполнения деятельности на фоне постепенного увеличения интенсивности тепловой нагрузки в течение 60–70 минут и использования гипербарической оксигенации для коррекции измененного функционального состояния в период действия интенсивных тепловых нагрузок.
Оценка изменения функционального состояния летчиков при выполнении полетов в жаркое время суток в Афганистане и сравнительный анализ изменения функционального состояния и работоспособности испытателей при воздействии высоких температур в условиях пилотирования тренажера позволили установить, что летчики (испытатели) одного уровня подготовки, имели разнонаправленные ответные реакции организма и уровень работоспособности. По индивидуальным ответным реакциям при воздействии экстремальных температур выявлено 5 групп лиц. Обращают на себя внимание 2 крайних типа ответных реакций: «пластичный», характеризующийся высоким уровнем качества выполнения деятельности и выраженными изменениями частоты сердечных сокращений и температуры тела; и, напротив, «инертный», отличающийся от первого высокой степенью стабильности гомеостазирования физиологических параметров и низким уровнем качества операторской деятельности. Полученные данные позволяют прийти к заключению, что в условиях интеркурентных взаимоотношений выбора летчики (испытатели) «пластичного» типа реагирования отдают предпочтение качественному выполнению деятельности, в то время как летчики (испытатели) инертного типа реагирования стремятся к поддержанию на относительно постоянном уровне теплового состояния. Полученные материалы свидетельствуют, что наибольшую прогностическую значимость при воздействии на организм человека неблагоприятных условий внешней среды имеют данные сравнительной оценки динамики изменения звена «качество деятельности – функциональное состояние» человека-оператора и тип его реагирования на меняющиеся условия окружающей среды. То есть летчики, выполняющие полеты в неблагоприятных условиях среды обитания, обладают не только неоднотипным характером переносимости стресс-факторов, но и различной способностью к качественному выполнению полетного задания. При этом ряд ошибочных действий при выполнении полетов в неблагоприятных условиях среды обитания обусловлены не профессиональной неподготовленностью летчиков, а биологически детерминированы и определяются типом реагирования человека на экстремальные условия среды обитания.
Для прогнозирования тепловой устойчивости лиц операторского профиля по показателю возможной продолжительности выполнения деятельности в условиях высокой температуры было установлено, что из числа изученных 85 показателей функционального состояния, включающего такие интегральные методики как вело- и статоэргометрия, определение высотного потолка в барокамере, общеклинический анализ крови и сахарная нагрузка, наибольшей информативностью обладают значения степени невротизации, выраженность черт флегматика, значения индекса массы тела, время переносимости пробы ререспирации. Из числа биохимических показателей наибольшей информативностью обладают параметры содержание инсулина в крови. Кроме того, показано, что чем ниже активность аланинаминотранспептидазы, активность ?-аминотранспептидазы и уровень циклической аминотрансферазы крови, тем выше тепловая устойчивость испытателей. Иными словами, чем ниже выраженность цитодеструктивных процессов, тем большей резистентностью обладает организм человека-оператора. Целесообразна также меньшая активность симпатоадреналовой системы, о чем свидетельствуют значения соотношения адреналин / норадреналин.
Одним из важнейших итогов выполнения исследований явилась разработка методов сохранения работоспособности в условиях жаркого климата, определение путей оптимизации функционального состояния летного состава при перебазировании в условия жаркого климата.
Также были определены пути совершенствования физиолого-гигиенического обоснования способов и средств поддержания работоспособности и боеспособности летного состава при воздействии высоких температур.
В качестве одного из перспективных направлений дальнейших исследований в системе обеспечения работоспособности летчика, нами апробирован и предложен к внедрению АПК авиационного врача, позволяющий своевременно выявлять ранние нарушения в состоянии функционального состояния летчика.
Глава 1. Условия труда и состояние организма летчика в жаркий период года
Микроклиматические условия в кабине летательных аппаратов остаются одним из ведущих факторов, воздействию которых подвергаются члены экипажа. Проблема поддержания заданных условий обитаемости остается актуальной практически для всех видов летательных аппаратов: высокоманевренных скоростных самолетов, военно-транспортной и бомбардировочной авиации, боевых вертолетов.
Особую значимость температурный фактор приобрел при ведении боевых действий в условиях горно-пустынной местности Афганистана. Высокие температуры оказывали неблагоприятное действие как в полете, так и в межполетный период в наземных условиях, особенно при перебазировании летного состава в летний период, когда контрастность температурных условий на местах основного базирования и аэродромах Афганистана доходила до 25–30°С.
Оценке условий труда в условиях мирного времени и при ведении боевых действий, а также проблемам оптимизации функционального состояния летного состава в процессе адаптации к условиям жизнедеятельности Афганистана посвящены исследования, представленные в настоящей и следую щей главах.
Учитывая многообразные географические условия базирования летного состава на различных аэродромах, коротко остановимся на особенностях климата и его влиянии на летчика в процессе выполнения им профессиональной деятельности.
1.1. Климат и полеты. Определение и понятия. Элементы, составляющие климат
Климат представляет собой географическое понятие, суммирующее целый комплекс метеорологических явлений, специфичных для того или иного региона. Полное описание состояний атмосферы, определяющих климат, включает регистрируемые через регулярные промежутки времени данные о температуре и влажности воздуха, скорости и направлении ветра, величине и характере облачности, числе солнечных дней, общей дозе теплового излучения, количестве осадков в виде дождя и снега, пыли в атмосфере, а также ряд других параметров. Климат, в котором живет человек, в действительности состоит из ряда климатических «оболочек» – микроклимата одежды, микроклимата жилых и служебных помещений, географического микроклимата. Среди всех географических факторов первостепенную физиологическую роль играют те, которые оказывают прямое влияние на интенсивность теплового обмена между поверхностью тела (обнаженной или закрытой одеждой) и окружающей средой. К ним относятся температура и влажность воздуха, скорость ветра, атмосферное давление. На основе перечисленных факторов выделяют несколько типов климата и целый ряд климатических зон. К основным типам климата относятся следующие:
• жаркий сухой климат пустынь, для которого характерны скудные атмосферные осадки и интенсивная солнечная радиация; жаркий влажный климат, со значительным количеством дождей и отсутствием холодного сезона;
• умеренный климат (средиземноморский, морской или континентальный) в разнообразных вариациях;
• полярный климат, для которого холод является определяющим фактором;
• горный климат, характерный для местностей, расположенных на значительной высоте над уровнем моря, где к другим климатическим факторам добавляется низкое атмосферное давление.
Климатические условия на земле находятся в тесной зависимости от географических широт. Различают экваториальный, субэкваториальный, тропический, субтропический, умеренный, субарктический (субантарктический), арктический (антарктический) климатические пояса.
Экваториальный климатический пояс охватывает полосу пониженного атмосферного давления, распространяющуюся на 5–10° к северу и югу от экватора. Отличается очень равномерным температурным режимом с высокими температурами воздуха в течение всего года (24–28°С). Влажность воздуха постоянно высокая, годовая сумма осадков колеблется от 1000 до 3000 мм, а на суше может достигать 6000–10000 мм. Преобладают естественные ландшафты суши – влажные экваториальные леса.
По обе стороны от экватора в областях высокого атмосферного давления находится субэкваториальная зона с умеренной облачностью и достаточно сухой погодой, а также с устойчивым режимом ветров (пассатов). Средняя температура летних месяцев 20–27 °С, в зимние месяцы температура снижается до 10–15°С. Годовая сумма осадков около 500 мм. Различают климат континентальных муссонов, с ландшафтом саванны или леса, и океанических муссонов.
За субэкваториальным поясом расположен район с тропическим климатом, который разделяется в основном на зоны пустынь и муссонов. Тропический климат пустынь отличается исключительно жарким летом (до 35–50°С). Средняя температура зимних месяцев 10–15°С. Суточные амплитуды температур очень велики (местами свыше 40°С). Осадков немного (меньше 100–250 мм в год). Климат тропических муссонов характеризуется жарким летом (средняя температура воздуха выше 30°С), прохладной зимой, большим количеством осадков, которых выпадает почти столько же, сколько в экваториальном климатическом поясе. Ландшафт – влажные пустыни или тропические леса.
Субтропический климат в зависимости от количества выпадаемых осадков носит название климата сухих субтропиков или климата влажных субтропиков. В последнем случае различается средиземноморский и муссонный климат. В субтропических широтах (25–40° северной и южной широты) средиземноморский климат характеризуется высоким атмосферным давлением (субтропические антициклоны) и циклонической деятельностью зимой. При жарком, малооблачном и сухом лете здесь прохладная и дождливая зима. Температура воздуха летом 20–25°С, зимой 5–10°С, годовая сумма осадков обычно 400–600 мм. Муссонный субтропический климат, в отличие от средиземноморского, характеризуется тем, что осадки обильнее и выпадают преимущественно летом при океаническом муссоне. В субтропических широтах внутри материков формируется климат сухих субтропиков, который характеризуется жарким и малооблачным летом и прохладной зимой. Годовая сумма осадков местами составляет всего 120 мм. Ландшафт – субтропические пустыни и степи. Климат пустыни отличается летом высокими температурами воздуха (до 50°С) и почвы (до 70°С), малой относительной влажностью (5–15%), интенсивностью солнечной радиации (до 200 Вт/м
), резкими колебаниями суточной температуры воздуха.
На высоких горах Азии (Памир, Тибет) формируется климат холодных пустынь с прохладным летом, очень холодной зимой и скудными осадками.
Для средних широт характерна интенсивная циклоническая деятельность, приводящая к частым и сильным изменениям давления и температуры воздуха. Переходные сезоны (осень, весна) продолжительны и выражены хорошо. Различают в основном три климатических типа в зоне умеренных широт: континентальный, морской и муссонный. Континентальный климат характеризуется более или менее устойчивым режимом высокого давления воздуха (особенно в зимнее время), теплым летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Осадков выпадает около 400–600 мм в год. Годовые амплитуды температур воздуха значительны и растут вглубь материков за счет нарастания суровости зимы. В горах и на высоких плоскогорьях внутренних частей материков зимы очень суровы и малоснежны, лето жаркое, осадки сравнительно невелики и выпадают преимущественно летом. Ландшафт – полупустыни, степи, леса. Морской климат умеренного пояса отличается прохладным летом, теплой зимой, умеренным количеством осадков без устойчивого снежного покрова (около 500–600 мм в год). Количество осадков резко возрастает на наветренных склонах гор. Ландшафт – луга, широколиственные леса. Муссонный климат умеренных широт характеризуется малооблачной и холодной зимой при преобладающих северо-западных ветрах, теплым или умеренно теплым летом с юго-восточными и южными ветрами и достаточно обильными осадками. Над океанами преобладает интенсивная циклоническая деятельность с ветреной облачной погодой и обильными осадками. Ландшафт – леса и степи.
В субарктическом (субантарктическом) поясе различаются континентальный субарктический климат (ландшафт – тайга, лесотундра) и океанический субарктический или субантарктический климат. Зимы продолжительны и суровы. Средняя температура самого теплого месяца не выше 12°С, осадков менее 300 мм в год. Над океанами преобладает интенсивная циклоническая деятельность с ветреной облачной погодой и обильными осадками.
Климат арктический или антарктический характеризуется суровой продолжительной зимой, прохладным коротким летом, малым количеством осадков (100–300 мм в год). Ландшафт – тундра, льды. К арктическим районам в России относятся территории Крайнего Севера, расположенные к северу от Полярного круга. Температура воздуха в ряде мест достигает минус 40–50°С. Часто дуют сильные ветры со скоростью до 20–30 м/с с метелью и пургой. Продолжительность холодного времени составляет 6–10 месяцев. Весной и летом снежный покров интенсивно отражает солнечные лучи. Характерной особенностью Арктики, определяющий своеобразие ее климата, является специфический световой режим, обусловленный полярным днем и полярной ночью, который накладывает отпечаток на все виды человеческой деятельности на Крайнем Севере.
Практическое значение имеет деление территории России на районы с особо холодным, холодным, жарким и умеренным климатом при определении норм снабжения летно-техническим обмундированием.
Существует два вида связей между климатом и уровнем выполнения полетной работы. Во-первых, это влияние климатических условий на функциональное состояние и работоспособность летчиков, специалистов наземной службы. Во-вторых, влияние метеорологических условий на авиационную технику, радиотехническое обеспечение (РТО), приводящих к снижению безопасности полетов. Так, при полетах в полярных районах Северного и Южного полушарий необходимо учитывать следующие особенности физико-географических и метеорологических условий:
• полное отсутствие или недостаточное количество естественных и искусственных ориентиров;
• зависимость условий естественного освещения от времени года (полярный день и ночь);
• ограниченное развитие сети наземных средств связи и РТО полетов;
• неустойчивость метеорологических условий;
• наличие приземных инверсий, ледяных игл, ухудшающих видимость и искажающих при посадке конфигурацию ВПП и объектов;
• частые полярные сияния в осенне-зимний период, способствующие появлению иллюзорных ощущений.
В районах жаркого климата к особенностям выполнения полета относятся:
• уменьшение тяги двигателей самолетов (вертолетов), что приводит к увеличению длины разбега при взлете, возрастанию времени набора заданной высоты, увеличению расхода топлива;
• затруднение ведения детальной ориентировки из-за отсутствия характерных ориентиров на поверхности;
• возможность возникновения пыльных бурь и смерчей;
• увеличение вероятности отказов средств связи и РТО полетов, вследствие нарушения температурного режима работы блоков и средств энергопитания.
К особенностям выполнения полетов в горной местности относятся:
• затруднение ведения детальной ориентировки и пилотирования самолета на малых и предельно малых высотах из-за резко пересеченной местности;
• наличие в горах (особенно в теплое время) кучевой и мощно-кучевой облачности, закрывающей вершины гор, очагов мощной грозовой деятельности и сильной вертикальной турбулентности;
• затруднение взлета и посадки на аэродромах, расположенных на значительной высоте над уровнем моря.
К особенностям полетов, выполняемых над водным пространством, относятся:
• сложность орнитологической обстановки над водным пространством и вблизи береговой черты;
• погрешности в определении места самолета (вертолета) и навигационных элементов полета с помощью радиолокаторов и радиопеленгаторов, так как распространение радиоволн подвержено «береговому эффекту»;
• ограниченный резерв времени при организации поиска и спасения экипажей, терпящих бедствие.
При полетах большое значение имеют условия так называемых минимумов погоды – дальности видимости, высоты нижней границы облаков, скорости и направления ветра, устанавливаемых для летчиков (в зависимости от их квалификации), летательных аппаратов (в зависимости от их типа) и аэродромов (в зависимости от их технического оборудования и характеристик местности). Среди большого количества минимумов, можно выделить три категории минимумов Международной организации гражданской авиации (ИКАО) по высоте нижней границы облаков и дальности видимости на аэродроме, в соответствии с которыми разрешается выполнять взлет и посадку самолетам при сложных метеоусловиях:
• 1-я категория – дальность видимости не менее 800 м и высота нижней границы облаков не менее 60 м;
• 2-я категория – дальность видимости не менее 400 м и высота нижней границы облаков не менее 30 м;
• 3-я категория – дальность видимости не менее 200 м и высота нижней границы облаков без ограничений.
В гражданской авиации нашей страны согласно действующим нормативам сложными считаются метеорологические условия: высота нижней границы облаков 200 м и менее (при том, что они закрывают не менее половины небосвода) и дальность видимости 2 км и менее.
