Физиологические и психические аспекты осуществления профессиональной деятельности в авиации и космонавтике.

В период научно-технической революции снижение затрат физической энергии, возрастание роли интеллектуальной деятельности и нервно-психического напряжения являются характерными для многих профессий. Все большее распространение получает операторский труд, характерными чертами которого являются:

— осуществление деятельности на фоне нервно-психического напряжения, развитие которого связано как с осознанием высокой социальной значимости решаемых задач, так и с высокой степенью сложности осуществляемой деятельности;

— большой объем анализируемой информации;

— готовность перейти от работы в режиме слежения к активному управлению системой;

— необходимость принятия и реализации решения в условиях определенного, подчас достаточно жесткого лимита времени.

Летный труд — специфическая разновидность операторского труда, один из самых сложных видов человеческой деятельности. По мере развития авиации, расширения возможностей боевого применения самолетов и вертолетов увеличивается степень сложности решаемых летчиком задач, и соответственно возрастают требования к психической сфере летчика.

Переход на реактивную технику связан со значительным увеличением тяги двигателя и удельной нагрузки на крыло. При этом снижается эффект «чувства самолета», играющего немаловажную роль в пространственной ориентировке летчика. При анализе одного и того же количества вылетов число случаев потери летчиком пространственной ориентировки в реактивной авиации оказывается в 5 раз больше, чем в авиации винтомоторной. Значительное усложнение процесса пространственной ориентировки связано также с освоением полетов в сложных метеоусловиях. Осуществление пространственной ориентировки в приборном полете на уровне речемыслительных процессов увеличивает загруженность внимания летчика и существенно повышает вероятность возникновения у летчика иллюзий при оценке пространственного положения самолета.

Освоение полетов на больших высотах (в условиях значительной степени разрежения атмосферы), увеличение дальности полетов (большой запас топлива на борту), создание самолетов с изменяемой геометрией крыла ведет к тому, что для летчика становится недостаточным иметь прочные навыки управления самолетом. Теперь его навыки должны быть еще и гибкими, так как в зависимости от плотности атмосферы, от веса самолета и степени стреловидности крыла существенно изменяется реакция самолета в ответ на действия летчика.

За счет увеличения количества систем оборудования самолета увеличилось число параметров, контролируемых летчиком в полете. Число так называемых точек обращения, т.е. тех элементов оборудования, к которым летчику с той или иной периодичностью приходится обращаться, за последние 30 лет увеличилось примерно в 10 раз. В современном истребителе число точек обращения может достигать 300. Увеличение числа элементов оборудования кабины самолета также приводит к увеличению загруженности внимания летчика, снижению его резервных возможностей.

Переход к полетам на сверхзвуковых скоростях сопровождается увеличением скоротечности событий полета. Число рабочих операций, выполняемых летчиком в единицу времени, увеличилось по сравнению с периодом полетов на винтомоторных самолетах в 7 раз. В некоторых случаях поток поступающей к летчику информации может превышать возможности ее переработки. Это чревато возникновением опасных ситуаций, связанных с пропуском летчиком отдельных рабочих операций.

В ряде случаев степень сложности выполняемого полетного задания такова, что летчик вынужден мобилизовать все имеющиеся резервы для того, чтобы выполнить его с достаточно высоким качеством. При выполнении, например, перехвата воздушной цели летчик все свое внимание может сосредоточить на работе с радиолокатором и прицелом, вынужденно отвлекаясь от оценки пространственного положения самолета. У него имеется достаточный запас высоты и времени для того, чтобы сориентироваться и перевести самолет в устойчивый полет после выполнения перехвата. Другая ситуация складывается при выполнении полета на малой высоте в режиме поиска наземной цели. В этом случае исследования показывают одновременное снижение качества выполнения летчиком обеих задач: выдерживания параметров полета и обнаружения наземной цели, так как летчик не может отдать предпочтение ни одной из них.

Каждый случай потери самолета сопряжен с повышенной опасностью для жизни летчика.

Причинами аварий и катастроф могут быть как случаи возникновения отказов в работе различных технических систем, так и случаи ошибок в пилотировании. Причем в определенный период большая часть аварий и катастроф была связана именно с ошибками летчиков в пилотировании.

В процессе развития авиации неоднократно приходилось сталкиваться с ситуациями, которые образно обозначены как определенные «барьеры». Успешно решена проблема флаттера и звукового барьера, решается проблема теплового барьера. Перечисленные выше обстоятельства послужили основаниям для выдвижения тезиса о том, что сегодня дальнейшему развитию авиации препятствует наличие «психологического барьера». На преодоление психологического барьера и направлены усилия авиационных психологов.

Летчиком-методистом Е.В. Рудневым в 1915 г. была высказана мысль, ставшая фундаментальной для всего инженерно-психологического направления в авиационной психологии, о необходимости унификации оборудования кабин всех имеющихся и проектируемых летательных аппаратов. В качестве самостоятельного можно выделить еще одно направление авиационной психологии — психологический анализ особенностей летного труда, изучение психологических механизмов, обеспечивающих выполнение летной деятельности, — этап, без которого не может обойтись любой исследователь.

В последнее время результаты исследования особенностей труда летчика, связанных с широким внедрением новых типов авиационных приборов, с использованием автоматических и полуавтоматических систем управления полетом, были обобщены в коллективной монографии Г.Т. Берегового, Н.Д. Заваловой, Б.Ф. Ломова и В.А. Пономаренко «Экспериментально-психологические исследования в авиации и космонавтике». Так сформировались и в последующем развивались различные разделы отечественной авиационной психологии.

Создание конкурентоспособной авиационной и космической техники предполагает использование новых технологий, не только расширяющих ее функциональное предназначение и условия применения, но и обеспечивающих надежность деятельности летного состава и космонавтов. Разработка системы инновационного развития авиации и космонавтики в части повышения профессиональной надежности и обеспечения безопасности полетов предполагает этапное решение взаимосвязанного комплекса проблем:

эффективного мониторинга состояния функционального состояния и профессиональной надежности летного состава и космонавтов и оценки влияния на эффективность их деятельности социокультурных и психологических факторов;

формирования мотивационного пространства подготовки специалистов для аэрокосмической отрасли и организации их инновационной  деятельности;

функционирования инновационной инфраструктуры, обеспечивающей получение и использование новых знаний и технологий в интересах развития авиации и космонавтики на конкурентоспособном уровне;

координации и управления разработкой и внедрением инновационных технологий, методов и средств, обеспечивающих при комплексном использовании системное повышение  эффективности профессиональной деятельности летного состава и космонавтов.

Анализ психофизиологического содержания летного труда, его эффективности и напряженности и влияния социокультурных и психологических факторов является основой для создания инновационных технологий повышения надежности профессиональной деятельности. Материалы расследования причин летных происшествий и инцидентов свидетельствуют о недостаточном учете социокультурных и психологических факторов при организации эксплуатации авиакосмической техники и подготовке летного состава и космонавтов к полетам. По результатам объективного анализа причин ошибочных и несвоевременных действий экипажей выявляются недостатки инженерно-психологического и эргономического проектирования авиационной и космической техники, подлежащие устранению в целях  повышения безопасности полетов. Разрабатываются предложения по оптимизации предъявления экипажам информации, необходимой для выполнения своевременных действий и принятия правильных решений при возникновении особых случаев в полете, совершенствованию программ тренировки летного состава, в том числе в экстремальных ситуациях, отработке устойчивых навыков пилотирования в критических режимах полета, при нарушении пространственной ориентировки и отказах бортового оборудования.

Обеспечение профессиональной надежности экипажей требует системного решения задач профессионального отбора, диагностики функционального состояния и поддержания работоспособности в полете, создания эффективных средств жизнеобеспечения и аварийного спасения,  подготовки и повышения устойчивости летчика к факторам полета,  формирования профессионально важных качеств летчика, эргономического проектирования авиационной техники и восстановления психофизиологических резервов организма. И если по одним направлениям будут использоваться инновационные подходы и технологии, а по другим – наметится отставание, то рассчитывать на общее повышение профессиональной надежности и  безопасности полетов  не приходится. Вот почему развертывание перспективных инновационных исследований видится и в совершенствовании организации, и в обеспечении авиационных и космических полетов, и в создании технологий повышения профессиональной надежности летчиков и космонавтов.

Фундаментальной проблемой учета человеческого фактора является управление мотивацией авиационных специалистов как основы повышения их профессиональной надежности. Важность  решения этой проблемы в интересах повышения безопасности полетов трудно переоценить. Но для управления мотивацией необходимо уметь выявлять структуру ее ценностно-смысловых компонентов и определять связь с профессиональной квалификацией и эффективностью деятельности специалистов.  Динамика формирования личности, представления о вершинах профессионального мастерства, методы и способы овладения профессией, авторитет руководителя, психосоматическое состояние – все это влияет на становление профессионала. Поэтому инновационными являются разработки методик  выявления ценностно-смысловой структуры профессиональной мотивации, диагностики и прогнозирования профессиональной надежности экипажей и своевременного обнаружения признаков ее снижения. Необходимы новые технологии формализованного  выявления и учета индивидуальных особенностей личности при формировании  экипажей для исключения случаев межличностных конфликтов и снижения по этой причине профессиональной надежности летной деятельности.

Особого внимания заслуживают разработки инновационных технологий обеспечения профессиональной надежности экипажей в особых и экстремальных условиях полета. Технологии в этой области обладают большим инновационным ресурсом, и это делает актуальным  мониторинг инновационных разработок в области обеспечения профессиональной надежности человека-оператора.

Неотъемлемой составляющей инновационного развития отечественной авиации и космонавтики является повышение производственной культуры на всех стадиях и этапах создания и эксплуатации авиационной и космической техники. Сегодня как никогда ощущается потребность в разработке инновационных подходов к учету человеческого фактора при создании и в процессе эксплуатации авиационной и космической техники, в  обосновании   системной методологии эргономического проектирования бортовых комплексов и систем. В этой связи перспективным направлением разработки инновационных технологий распределения функций между летчиком и самолетом становится создание и внедрение интеллектуальных систем помощи летчику, методов и средств контроля состояния лётчика в полете. Важным направлением инновационных разработок становится использование высокопроизводительных вычислительных систем (суперкомпьютеров) для накопления информации, ее совместной обработки и анализа, а также для формирования и использования баз данных, в том числе о возможностях человека при распределении функций в системе летчик-самолет. Такие системы позволяют формировать и поддерживать в актуальном состоянии многочисленные базы данных, в том числе  о функциональных возможностях летного состава, переносимости факторов полета, динамике летной работоспособности, структуре ошибочных и несвоевременных действий при управлении летательными аппаратами в зависимости от стажа работы, возраста, индивидуальных особенностей, профессионально важных качеств, мотивации, психологического состояния и других факторов.

В целом, в обозримой перспективе в интересах инновационного развития авиации и космонавтики представляется актуальной разработка следующих инновационных направлений обеспечения профессиональной надежности экипажей:

активное использование методов, способов и технологий учета психофизиологических характеристик и возможностей человека в качестве ресурса инновационного развития авиации и космонавтики, обеспечивающего достижение системных целей повышения работоспособности и профессиональной надежности экипажей, эффективности подготовки и профессионального долголетия;

совершенствование методологии учета человеческого фактора в авиации и космонавтике, основанной на современных возможностях информационного обеспечения деятельности экипажей с использованием новых информационных технологий контроля функционального состояния и управления качеством деятельности и готовности к работе в экстремальных условиях;

индивидуализация процесса подготовки летного состава и космонавтов на основе   методологии, определяющей принципы и методы эффективного управления формированием личности специалиста и приобретения им профессиональных знаний, навыков и умений, необходимых для эксплуатации авиакосмической техники с учетом закономерностей осуществления операторской деятельности и обеспечения ее психофизиологической надежности в условиях воздействия различных факторов;

интеграция исследовательской деятельности и обучения использованию новых технологий учета психофизиологических характеристик и возможностей летчика и космонавта, а также формирования профессиональных навыков и умений и развития творческих способностей в качестве методологического принципа подготовки специалистов для аэрокосмической отрасли, в том числе в области инженерной психологии и эргономики;

создание и эффективное использование аппаратно-программных средств контроля функционального состояния и реабилитации летчика и космонавта в качестве основы обеспечения и управления профессиональной надежностью и психофизиологической готовностью к работе в экстремальных условиях и обстоятельствах;

разработка методов, способов и технологий определения требований, предъявляемых профессиональной деятельностью к психофизиологическим возможностям и характеристикам летчика или космонавта, выявления их соответствия этим требованиям и корректировки при возможности и необходимости.

Инновационное развитие авиации и космонавтики требует формирования национальной инновационной системы и эффективного использования научно-технического потенциала аэрокосмической отрасли. Для этого представляется необходимым системно исследовать и учитывать социокультурные и психологические факторы, характеризующие отношение личности, общества и государства к инновационным процессам.

Переход на инновационный путь развития предполагает подготовку кадров, способных разрабатывать и внедрять новые технологии проектирования и эксплуатации авиационной и космической техники. Акцент в кадровом обеспечении инновационной деятельности должен быть сделан на координации методических и организационных подходов к подготовке и переподготовке специалистов в области управления инновационной деятельностью, для развития которой необходима благоприятная социокультурная среда, обеспечивающая возможность творческого общения специалистов в условиях проявления инициативы и самостоятельности, реализации способностей, таланта, свободы мыслей и намерений. Основу методологии подготовки специалистов в области учета человеческого фактора должны составлять принципы и положения, обеспечивающие формирование представлений и практических навыков применения знаний о психофизиологических возможностях и характеристиках человека-оператора. Интеграция образовательного и исследовательского процессов с использованием новых информационных технологий позволит существенно повысить качество и сократить сроки подготовки студентов в области инновационного учета человеческого фактора  в авиации и космонавтике. 

Решение задач инновационного развития авиации и космонавтики  предполагает объединение усилий многих специалистов и руководителей, заинтересованных в эффективном учете психофизиологических возможностей летчика и космонавта в целях повышения эффективности их труда и профессиональной надежности, повышении качества подготовки кадров для аэрокосмической отрасли и конкурентоспособности создаваемой авиационной и космической техники. В связи с этим возрастает роль научно-общественного объединения инженерных психологов и эргономистов и эффективного использования интеллектуальных ресурсов и информационных технологий на основе программ и планов научно-технического сотрудничества в области инновационного развития авиации и космонавтики.