Глава 4. Содержание и свойства психического образа, регулирующего действия в так называемых нестандартных ситуациях.

Предметное содержание оперативных образов, регулирующих поведение человека в нестандартных, в частности аварийных, ситуациях, во многом определяется информацией, поступающей в момент возникновения и в процессе развития таких ситуаций.

Система информации в аварийной ситуации обладает следующими двумя интегральными характеристиками: 1) степенью, или уровнем привлекающего эффекта сигнала о возникновении ситуации и 2) степенью полноты и определенности информации о смысле случившегося. Достаточно высокий уровень первой характеристики обеспечивает переключение внимания на неожиданно возникшую ситуацию; достаточная полнота и определенность сигнала обеспечивают формирование адекватного оперативного образа, основными функциями которого является регуляция процессов опознания случившегося и принятия решения о действии.

К сожалению, в аварийных ситуациях, возникающих в полете на одноместном самолете, возможно любое сочетание уровней двух упомянутых характеристик, в том числе нередко наблюдается или неопределенность информации, или недостаточный привлекающий эффект сигнала, или то и другое.

Затруднения, возникающие в нестандартных ситуациях, в большей мере связаны с недостаточностью привлекающего эффекта, полноты и определенности сигналов, чем с выполнением действия после опознавания случившегося и принятия решения двигательных операций. По нашим данным [18], летчик нередко тратит на опознание ситуации две трети того времени, которым он располагает в полете для предотвращения аварии. Опознание нестандартной ситуации и принятие решения о необходимом действии осложняются тем, что эти ситуации многообразны, а сигналы многозначны. Разные ситуации часто отображаются внешне сходными сигналами, и наоборот.

С точки зрения проектирования деятельности это означает, что подготовка к действиям в нестандартных ситуациях должна основываться не столько на отработке двигательных навыков, сколько на формировании психических механизмов регуляции действий, т.е. на формировании психического образа, адекватного задаче.

Сигналы о возникновении аварийной ситуации в полете могут быть как инструментальными, так и неинструментальными. Даже инструментальные сигналы (загорание специальной сигнальной лампы, изменения показаний приборов) далеко не всегда являются однозначными показателями возникновения определенной ситуации. Неинструментальные сигналы, поступающие в результате изменения положения самолета, тряски, вибрации, изменения звукового фона и т.п., чаще всего не несут полной и определенной информации о событии.

Достаточный (высокий) привлекающий эффект необходим для того, чтобы человек своевременно начал действовать в аварийной ситуации - начал поиск и выбор релевантной информации, обеспечивающей в свою очередь опознание смысла случившегося и формирование адекватного задаче образа-цели. Именно привлекающий эффект сигнала о нестандартной ситуации определяет начало действия. Он должен быть рассчитан на непроизвольное привлечение внимания человека.

Высоким привлекающим эффектом обладают физически сильные неинструментальные сигналы (угловое вращение самолета с ускорением 10 град/с, тряска, резкий звук), а также звуковые инструментальные сигналы (сирена, звонок, голос человека). Сигнальные лампы, световые табло обладают средним привлекающим эффектом, так же как и некоторые неинструментальные сигналы (несимметричная тяга, угловые ускорения от 5 до 10 град/с, изменение усилий на ручке управления). Наконец, некоторые инструментальные сигналы (изменение показаний стрелочных приборов, расположенных вне центрального поля зрения) обладают столь низким привлекающим эффектом, что могут долгое время быть незамеченными, в результате чего усугубляется опасность неблагополучного исхода полета.

Если сигнал замечен, обеспечено только начало действия; но его течение и завершение определяются сочетанием достаточной полноты и определенности информации, которая соотносится с концептуальной моделью, сформированной у летчика.

С точки зрения степени определенности и полноты информации можно выделить следующие типы сигналов: 1) несущие определенную и полную информацию; 2) несущие противоречивые сведения; 3) не обладающие полнотой сведений о случившемся. Определенная информация поступает от таких инструментальных средств, как табло, на которые сообщения выдаются в виде надписи; речевые информаторы; некоторые индикаторы, сообщающие о состоянии самолетных систем. Противоречивая информация связана с поступлением сигналов, косвенно сообщающих о событии, например, появление рассогласований в показаниях группы приборов при отказе одного из них.

Обнаружение рассогласования вызывает формирование ряда противоречивых гипотез о его причинах.

Не обладает полнотой сведений большинство неинструментальных сигналов. Они, как правило, легко обнаруживаются, но, будучи неопределенными, не позволяют быстро сформировать оперативный образ, адекватный задаче человека в возникшей ситуации.

Как правило, совокупность сигналов, возникающих в нестандартных (аварийных) ситуациях, не обеспечивает возможность для человека-оператора быстро опознавать ее и находить нужное действие. Поэтому его надежность во многом зависит от способности сформировать полноценный оперативный образ на основе преобразования именно неполноценной информации, превращения ее в субъективно полную и определенную, преодоления противоречивости сигналов. Это означает, что психический образ, регулирующий действия в аварийных ситуациях, должен обладать некоторыми специфическими чертами и свойствами, отличающими его от психического образа, регулирующего действия в стандартных условиях полета.

Во-первых, этот образ формируется экстренно и не как результат развития предшествующих оперативных образов, а как новый психический механизм, исключающий возможность регуляции действий образами, сформированными ранее. Во-вторых, нередко в памяти человека отсутствует готовый образ-эталон, с которым можно было бы сопоставить экстренно формирующийся образ. Это связано с неполноценностью поступающей информации, требующей создания "экстренного образа", но не дающей достаточных оснований для формирования его четкого предметного содержания. Возникающие при этом трудности отчасти обусловлены недостаточной подготовкой человека-оператора в процессе обучения.

Иначе говоря, как правило, у оператора нет заранее подготовленных и отработанных образов, которые позволяли бы "с лета" парировать возникшую нестандартную ситуацию. Образ формируется при возникновении самой ситуации и выступает как образ-гипотеза, нуждающийся в проверке, при этом до начала исполнительного действия, а для проверки гипотезы нужна дополнительная информация извне или извлечение из памяти дополнительных компонентов образа-эталона. В-третьих, основной функцией формирующегося образа является опознание ситуации, т.е. анализ неполноценной информации, вычленение релевантных признаков ситуации, подтверждающих гипотезу. В-четвертых, формирующийся образ должен обладать гибкостью, высокой динамичностью, обеспечивать способность к перестройке, к отказу от гипотезы, если она не подтверждается.

Исследование действий летчиков в аварийных ситуациях показало, что формирование у летчика адекватного задаче образа во многом случайный процесс, что высока вероятность возникновения неполноценного, бесполезного (и даже вредного!) для Действий в данных конкретных условиях оперативного образа. Нередко оперативный образ, адекватный задаче, формируется лишь после цикла пробных и ошибочных действий, приводящих к усложнению и без того сложной обстановки полета.

Такие действия неизбежно возникают в том случае, если у летчика отсутствует эталонный, т.е. соотносящий оперативный образ. Это связано с недостатками профессионального обучения. Дело в том, что в процессе подготовки к действиям в нестандартных ситуациях отрабатываются преимущественно автоматизированные навыки, обеспечивающие быстрое и точное выполнение двигательных операций; формированию же эталонного образа при этом не уделяется должного внимания. Как правило, обучающимся называют и демонстрируют отдельные информационные признаки, сообщают последовательность их появления, но далеко не всегда выделяются действительно существенные признаки предсказываемой ситуации; в результате нередко создается неправильный образ-эталон, не только не помогающий, но даже мешающий узнаванию события. Обычно только после реальной непредвиденной встречи с конкретной аварийной ситуацией приобретается необходимый опыт и вырабатывается требуемый образ-эталон, способствующий своевременному формированию оперативного образа, адекватного задаче человека.

Рассмотрим, как формируется оперативный образ, регулирующий действия летчика в некоторых аварийных ситуациях с неполной информацией. Остановимся вкратце на трех типах ситуаций, подробный анализ которых давался в работе [18].

Первая ситуация - это ситуация отказа одного из двигателей самолета. О недостатках подготовки к действиям в данной ситуации (недостатках обучения) с точки зрения формирования образа, адекватного задаче опознания отказа, мы судили по ряду косвенных признаков: по тексту инструкции, которую изучает и которой должен следовать летчик в случае отказа двигателя, а также по характеру его действий при наступлении события.

О работе силовой установки четырехмоторного самолета летчик судит по показаниям специальных приборов (44 индикатора), сигнализаторов (4 сигнальные лампочки), а также по неинструментальной информации (разворачивающий момент, звук, изменение тяги, изменение усилий на органах управления).

Анализ действий летчиков при реальных отказах двигателя показал, что оперативный образ формируется сначала как гипотеза, регулирующая поиск дополнительной информации. Гипотеза формируется на основании только части признаков, прежде всего неинструментальных сигналов. Для производства исполнительских действий требуется подтверждение гипотезы путем извлечения инструментальных признаков отказа - показаний приборов. Летчик, ощутив разворачивающий момент или изменение тяги, обращается к приборам, при этом латентный период обращения к приборам составляет 0,3-0,8 с. Однако инерционность системы индикации такова, что за это время на приборах еще не успевает отобразиться ситуация отказа. В результате гипотеза, возникшая на основе неинструментальных сигналов и нередко правильная, отвергается, поиск направляется по неверному пути, а опознание опасной ситуации чрезвычайно затягивается.

Оперативный образ события в этом случае формировался до поступления инструментальных сигналов, и вместо поиска информации летчик стремился лишь сличить сформированный (гипотетический) образ с показаниями приборов. Он искал информацию не для определения события, а для подтверждения гипотезы, и смысл его действия заключался в сопоставлении оперативного образа с образом-эталоном. Однако эти действия не принесли ожидаемого результата в связи с неполноценностью сформированного в процессе подготовки образа-эталона.

В инструкции, определяющей состав и очередность восприятия информационных признаков отказа, указывается на 1) прогрессивно увеличивающийся крен и разворот самолета, 2) загорание лампочки "отказ двигателя", 3) изменение (падение) показаний приборов ИКМ (индикатор крутящего момента), давления топлива, числа оборотов, ТВГ (температуры выходящих газов). В инструкции не указано на те важнейшие неинструментальные признаки, которые воспринимаются в первую очередь и которые переключают внимание летчика к нарушению работы силовой установки. Не указано и на то, что в течение первой секунды на приборе ИКМ отражается не падение, а повышение (заброс) показателя, что ТВГ в течение первой секунды не изменяется.

Неточность инструкции - причина формирования неточного образа-эталона и, следовательно, ошибочных действий.

При анализе действий летчиков обращает на себя внимание тот факт, что они часто не включают в содержание образа восприятия такой важный и определенный признак, как загорание сигнальной лампочки "отказ двигателя". Они не обращают внимания на этот сигнал, не замечают его, сигнал не включается в перцептивный образ, хотя в инструкции на него указывается и, следовательно, он должен был бы содержаться в образе-эталоне. Тем не менее оперативный образ ситуации формируется без учета столь важного ее признака. При сопоставлении оперативного образа с образом-эталоном этот признак также выпадает. Причина, вероятно, заключается, в том, что с момента появления неинструментальных сигналов, которые не учитывались при формировании образа-эталона (и не отражены в инструкции), в действие вступает другая, отличающаяся от сформированной в процессе обучения модель события, которая не предполагает обязательной нацеленности на такой признак отказа, как сигнальная лампа. Дело в том, что роль, которую в информационном потоке признаков должны были бы выполнить сигнальные лампы (привлечение внимания к факту отказа), уже до их намеренного восприятия выполнили неинструментальные сигналы. Летчик, уже узнав о событии по другим источникам информации, не хочет тратить усилия на восприятие, как ему кажется, дублирующих сигналов.

Собственно, и неинструментальные сигналы, и красный сигнал отказа представляют собой сенсорно-перцептивную основу образа, предметным содержанием которого является представление о выключении двигателя. Вследствие подмены этой основы (инструментальный сигнал подменен неинструментальным) сигнальная лампа выпала из комплекса сигналов, нужных для оценки ситуации. У летчика сразу же возникла установка на тот поиск информации, который обычно следует за восприятием сигнальной лампы, т.е. на восприятие показаний приборов. Важный момент оказался выпавшим из процесса поиска информации. В связи с этой установкой две трети летчиков, участвовавших в летных экспериментах, не восприняли сигнала: не увидели сигнальной лампы, расположенной в центральной зоне приборной доски. В результате - опасная задержка (от 1 до 5 мин)опознания аварийной ситуации, отсутствие необходимых для безопасности полета и отработанных до автоматизма двигательных операций.

Разберем психологический механизм ошибки летчиков. В общем плане его основным звеном оказывается несовпадение оперативного образа ситуации с образом-эталоном, формирующимся на основе показаний приборов. Оперативный образ, сформированный на основе неопределенной неинструментальной информации и функционирующий как образ-гипотеза, регулирует не исполнительские двигательные операции, а извлечение дополнительной информации, подтверждающей гипотезу. Но информационная модель (показания приборов) не дает своевременного (в интервале от восприятия неинструментальных сигналов до обращения к приборам) подтверждения гипотезе. Между тем уже в момент появления первых неинструментальных сигналов у летчика обычно формируется предположение: "Что-то случилось с тягой, с двигателем"; таким образом, непосредственные ощущения как бы предвосхищают поступление инструментальной информации. Первая реакция летчика является своего рода компенсацией несовершенства системы индикации, которая, естественно, не может сразу отобразить весь комплекс внешних воздействий на самолет. Разворачивающий момент, еще до того как он отобразился на визуальных индикаторах, был принят механорецепторами. Оперативный образ события формировался до поступления инструментальных сигналов и только сличался с показаниями индикаторов. В связи с этим летчику не требовалось осуществлять информационный поиск в прямом смысле этого слова. Он искал информацию не для определения события, а для подтверждения своей гипотезы.

В условиях неожиданного возникновения аварийной ситуации регулирующим механизмом, определяющим процесс опознания, служит оперативный образ этой ситуации. Однако в связи с неопределенностью сигналов, вызвавших формирование такого образа, он требует подтверждения со стороны инструментальных сигналов. В случае отсутствия своевременного подтверждения первоначальной гипотезы значительно увеличивается вероятность ошибочных действий.

Проанализируем более подробно причины ошибочных и запоздалых решений. Сами по себе данные о существенной задержке действий могут быть истолкованы как результат нетвердых знаний летчиками инструкций о порядке использования признаков отказа двигателя. Однако нам представляется, что механизм выявленного психологического затруднения имеет совсем другой генезис.

Известно, что целесообразное поведение направлено на достижение конкретного результата. При этом сопоставление оперативного образа и образа-эталона обеспечивает оценку достижения результата. Сигнал о рассогласовании этих образов служит пусковым механизмом для организации дальнейших действий, их продолжения, остановки, выработки коррекций.

В нашем конкретном случае в аварийной обстановке возникла та нестандартная ситуация, для корректировки которой не было готовой схемы действий. Поэтому, несмотря на наличие значимых нарушений в работе двигателя, произошла "деформация" оперативного образа-эталона. Каковы же основные скрытые предпосылки деформации? Обращаясь к результатам экспериментов, мы обнаруживаем, что первым сигналом, побудившим летчика сменить цель действий, были непосредственные ощущения разворачивающего момента самолета, т.е. первый сигнал не был представлен на информационной модели и не извлекался, не выбирался летчиком, он был навязан ему извне. Поэтому действия его начинались не с поиска признаков на информационной модели, а с актуализации мысленной модели, т.е. восстановления опыта, знаний инструкции и т.д. Именно в первый миг человек как бы абстрагируется от реальных событий, представленных на приборной доске. Непосредственные ощущения предвосхищают поступление инструментальной информации и определяют формирование оперативного образа, регулирующего выбор информации.

Сложившаяся модель события сличается с информационной по сокращенной свернутой схеме, так как человеку требуется произвести не информационный поиск в прямом смысле слова, а лишь сопоставить образ-представление о ситуации с перцептивным образом, формируемым при восприятии информационной модели, и получить подтверждение возникшей гипотезе. Этот факт имеет принципиальное значение для раскрытия механизма ошибки летчика. Поскольку на основе непосредственных ощущений летчик построил гипотезу о случившемся, он, по-видимому, должен обращаться к тем информативным признакам, которые, по его мнению, характеризуют состояние двигателей, т.е. к показаниям прибора. Напомним следующие два важных обстоятельства: а) наличие одиннадцати параметров, характеризующих состояние двигателя (для четырех двигателей - сорок четыре параметра); б) инерционность приборов указателя оборотов турбины и индикатора крутящего момента (как раз тех приборов, на которые в первую очередь направлено внимание). Эти обстоятельства приводят к тому, что время сопоставления образов затягивается.

Как уже отмечалось, до переноса взгляда на приборы контроля силовой установки у летчика формируется оперативный образ ситуации, и цель восприятия приборов - сличение образа представления с ожидаемым содержанием перцептивного образа. Однако в силу инерционности приборов истинное состояние двигателя еще не находит отображения в информационной модели и сопоставляемые образы не согласуются. Создаются условия для возникновения того, что принято называть коллизией представлений. Мы предполагаем, что, не найдя ожидаемого подтверждения гипотезы, человек в аварийной обстановке направляет усилия на поиск не дополнительной информации для ее подтверждения, а новой гипотезы, на формирование нового образа. Так начинается цикл пробных действий. Остановимся на причинах неиспользования летчиком информации от аварийных сигнализаторов. Ведь их восприятие безусловно сняло бы элемент неопределенности ситуации. Однако эти сигнализаторы использовались только в 30% случаев, да и то в последнюю очередь.

Исключение важнейшего вида информации - одна из причин ошибочных и запоздалых решений, особенно в случае возникновения коллизии представлений (между ожидаемой и наличной информацией). Известно, что аварийная сигнализация (а конкретнее - ее привлекающий эффект) рассчитана на использование ориентировочного рефлекса. Именно ориентировочный рефлекс запускает дальнейший цикл реакций и действий. Но в разбираемом случае не аварийная сигнализация сыграла роль пускового механизма; первым сигналом об изменении заданного состояния силовой установки явился разворачивающий момент самолета, воспринятый механорецепторами. Отсюда побуждающим стимулом для осуществления информационного поиска была не сигнальная лампочка, а непосредственно ощущаемое угловое ускорение.

В этих условиях аварийная сигнализация как бы выпала из логики информационного поиска и построения умозаключения, прогноз осуществлялся на основе прошлого опыта. Но почему, прошлый опыт, который, как известно, во многом представляется в виде знаний инструкций, не способствует привлечению внимания к сигнальным лампам?

Для ответа на этот вопрос было проведено специальное сравнение тех действий, которые предписаны инструкцией, и тех, которые реально осуществляет летчик.

Сравнение инструкции с фактической структурой сбора информации при отказе двигателя показывает существенное расхождение рекомендуемого и фактического состава действия (табл. 4.1). Характерно, что инструкция дает лишь приблизительное представление об информативных признаках отказа. Возникает противоречие между предписанным и реальным поведением; так, ни один летчик не назвал увеличение крена среди признаков отказа, а в инструкции он стоит на первом месте.

Из этого следует, что содержание оперативного образа, формируемого при появлении разворачивающего момента, отличается от того идеального представления, которое формировалось в процессе профессиональной подготовки. Отсюда - выпадение нацеленности на восприятие сигнализации.

Для дополнительной проверки правильности наших рассуждений была смоделирована конфликтная ситуация: имитация отказа двигателя путем создания разворачивающего момента при помощи триммера и одновременного введения искажений в показаниях приборов: сигнализация при имитации не срабатывала. Поскольку ситуация вводилась после отказа двигателя, летчик мог ожидать повторения реального отказа, но вместе с тем он не должен быть исключать и возможности имитации отказа.

Таблица 4.1. Последовательность и способы действия при отказе двигателя

А. Отраженные в инструкции
 
1
2
3
Предполагаемый порядок поступления информации
Увеличение крена и разворота самолета
Сигнальные лампочки
Показания приборов силой установки
Ожидаемые реакции летчика
Обнаружил отказ двигателя
Понял причину случившегося
Уточнил номер двигателя и выполнил нужные действия
Б. Выявленные в экспериментальном полете
 
1
2
3
4
Фактический порядок сбора информации
Неинструментальные сигналы: ощущение углового ускорения, изменение усилий на органах управления и пр.
Показания приборов (в течение первой секунды действия отказа)
Поток неадекватных сигналов
Сигнальные лампочки (в 30% случаев)
Реакции летчика
Заподозрил неполадки в работе силовой установки
В 70% случаев не получил подтверждения и переключился на поиск других причин
В 30% случаев понял причину случившегося
Продолжил поиск нужной информации
Получил подтверждение и начал действовать

В 7 случаях из 10 летчики оценивали имитацию как реальный отказ. Во всех случаях ошибочные оценки обусловливались разворачивающим моментом и подкреплялись показаниями приборов (напомним, что при реальном отказе показания приборов не сразу подтверждали гипотезу). В реальном полете аналогичная ситуация может привести к грубой и опасной ошибке: выключению исправного двигателя.

Анализ радиообмена, записанного в полете, показывает, что во многих случаях летчики принимали имитацию за настоящий отказ, не замечая противоречивости показаний приборов и отсутствия аварийных сигналов. Таким образом, тот факт, что аварийная сигнализация не включается в систему информативных признаков ситуации, не случаен. Эту сигнализацию не используют даже при ожидании отказа, что очень повышает вероятность принятия ошибочного решения.

Исключение сигнальных ламп из перцептивного образа связано не только с внутренним содержанием действий летчика (с тем, в частности, что он ставит задачу получить информацию от приборов контроля параметров работы двигателей), но и с неудачным размещением сигнальных ламп на значительном удалении от группы приборов контроля работы двигателей.

Исходя из особенностей формируемого оперативного образа, мы считаем необходимым обеспечить принудительное восприятие сигнализации путем оптимизации компоновки сигнальных ламп (например, конструирование встроенной сигнализации).

В ситуации имитированных отказов представилась возможность более полно изучить характер воздействия неинструментальной информации на действия летчика в аварийной обстановке. Известно, что на практике имеют место ошибочные выключения исправного двигателя. Так, после взлета произошла авария самолета по следующей причине. В процессе уборки шасси борттехник снял руку с сектора газа, что привело к частичному отходу назад сектора правого двигателя. Падение тяги правого двигателя привело к развороту самолета влево. Командир принял его за отказ двигателя и дал команду зафлюгировать винт правого двигателя. В результате самолет потерял скорость. Этот факт указывает на то, что предложенная нами модель имитации отказа вполне адекватна условиям летного труда. Сымитировав подобную ситуацию, мы тем самым получаем возможность смоделировать практически без потери информации самое сложное - реальную структуру ошибочного действия пилота.

Исключение аварийной сигнализации из системы информативных признаков повышает вероятность ошибочного решения. Во всех наблюдавшихся нами случаях, когда имитация была принята за реальный отказ, информация от аварийных сигнализаторов первоначально не использовалась.

Окончательными признаками для оценки ситуации служили: а) разворачивающий момент; б) аварийная сигнализация; в) заброс (а не падение!) показаний индикатора крутящего момента (ИКМ); г) отставание на 15-20 с падения температуры выходящих газов (ТВГ) от всех остальных параметров.

Возникающая при имитации коллизия представлений провоцирует импульсивные действия. Учитывая, что данная импульсивность определяется закономерностями психофизиологических процессов, следует ожидать большую вероятность ошибочных действий летчика. Экспериментальные материалы показывают, что специфическое ощущение разворачивающего момента органически присуще содержанию мысленной модели события "отказ двигателя". Это объясняет формирование оперативного образа, предвосхищающего поступление инструментальной информации. Именно ложная антиципация в условиях имитации отказа является одной из причин ошибочных умозаключений.

Все изложенное выше позволяет считать доказанным положение о том, что, если формируемый на основе неполной информации оперативный образ не подкрепляется конкретной инструментальной информацией, быстрое обнаружение нарушений в работе техники не может гарантировать адекватность выполняемой образом регулирующей функции.

Это связано с тем, что метод подготовки к действиям, зафиксированный в инструкции, основан на усвоении идеальной схемы развития событий и определенного порядка выполнения операций в ответ на поступающие сигналы. Однако психологическая особенность ситуации отказа двигателя состоит в том, что не существует заранее известной схемы развертывания событий и что сигналы поступают отнюдь не в запланированном порядке. Повышение надежности действий летчика в аварийной ситуации требует улучшения системы подготовки к таким действиям, ее психологизации, т.е. направленности на формирование образа, регулирующего не столько двигательные исполнительские операции, сколько выбор нужной информации и опознание ситуации.

Анализ действий летчиков при внезапно наступившем выключении двигателя показал, что в реальном полете они действуют не совсем так, как рекомендуется в специальной инструкции для данного случая (см. табл. 4.1). Оказалось, что в своих действиях они руководствуются иными сигналами и используют их в иной последовательности, чем предписано инструкцией. Дело в том, что инструкция составлена в расчете на человека, который воспринимает признаки отказа, заранее зная, что они значат, тогда как в реальном полете летчик из поступающей информации должен сначала извлечь значимые признаки, т.е. его задача другая. Не зная заранее значения различных многочисленных признаков, он может избрать (и, как правило, избирает) иные признаки, не вполне соответствующие происходящему событию.

В процессе подготовки фактически игнорируется то, что, прежде чем выполнить двигательные операции, летчик должен опознать ситуацию; заученная им инструкция рассчитана на выполнение автоматизированных движений. При этом не учитывается, что он сначала должен извлечь информацию о событии, выделить информативный сигнал из общего потока сигналов.

Итак, недостаток формируемого в процессе подготовки психического образа-эталона состоит в несоответствии его содержания той задаче, которую реально решает летчик. Сформированный образ направлен на регуляцию двигательных, операций, а задаче летчика адекватно иное содержание образа: ему нужен образ, регулирующий процесс опознания. Этим объясняется расхождение предписываемого летчику и реально выполняемого комплекса действий. Летчик вынужден "на ходу" перестраивать цель действия, образ-эталон. Перестройка совершается обязательно, но формирующийся образ не обеспечивает высокой надежности действий в силу своей неполноты. Действия летчика не находят должной опоры в содержании образа-эталона, т.е. недостаточно надежно регулируются внутренними механизмами. Отсюда их повышенная зависимость от внешних стимулов, известная случайность, отсутствие направленность на восприятие всех необходимых инструментальных сигналов.

В структуру образа-эталона, формируемого при подготовке к действиям в ситуации отказа двигателя, должна быть включена направленность на анализ конкретных информативных признаков отказа; сам образ должен формироваться как внутренний механизм регуляции процесса опознания ситуации. Из этого вытекает необходимость смещения акцентов в методике обучения с выработки автоматизированных двигательных навыков на тренировку психических механизмов направленного восприятия и оперативного мышления.

Образ, формирующийся в данной ситуации отказа, - это образ, регулирующий прежде всего извлечение релевантной информации и опознание ситуации, а лишь затем - заученные исполнительские действия. Поэтому образ-эталон должен быть гибким, динамичным, а его содержание - шире формируемого на его основе оперативного образа-цели. Образ-эталон должен быть обобщенным и вместе с тем очень дифференцированным, т.е. отражать множество сходных ситуаций с учетом их различий, а следовательно - допускать разные варианты гипотез. Но вместе с тем оперативный образ, сформировавшийся после сличения первоначального образа-гипотезы с образом-эталоном, должен быть четко однозначным.

Способы подготовки, обеспечивающие формирование соответствующих внутренних механизмов, описаны нами в работе [18].

Рассмотрим вторую типичную ситуацию - один из видов отказа автопилота (отказ стабилизатора положения самолета, вызванный отходом штока рулевого агрегата в крайнее положение), имея в виду особенности образа, регулирующего действия летчика в этой ситуации. При отказе автопилота летчик испытывает сильное воздействие поперечных или продольных ускорений. Возникающий сильный неинструментальный сигнал, воспринимаемый практически мгновенно, должен актуализировать психический образ, регулирующий действия по ликвидации последствий отказа. О силе воздействия отказа можно судить не только по данным объективной регистрации, но и по характеристике этих воздействий летчиками; они отмечают, что при отказе "голову отбрасывает в сторону", "ручку управления вырывает из рук". Исполнительские операции сводятся при этом к выключению тумблером отказавшего агрегата, после чего летчик продолжает пилотировать самолет вручную.

Исследования показали, что объективно одинаковая для всех неинструментальная информация об отказе субъективно может быть полностью определенной или, напротив, неопределенной. В последнем случае она воспринимается как неприятное и опасное физическое воздействие. Степень определенности информации зависит от содержания сформированного в прошлом опыте образа-эталона, регулирующего процесс интерпретации поступивших сигналов. В отличие от предыдущей ситуации адекватный оперативный образ формируется только на основе однозначного, точно определенного образа-эталона. Своевременное опознание - быстрая и точная идентификация события - происходит в том случае, если у человека в памяти хранится образ-эталон, с которым возможно сопоставить образ восприятия поступивших сигналов, так чтобы совпадали все нюансы содержания соотносящего и соотносимого образов. Формирование такого образа-эталона основывается на сознательном анализе "смутных" ощущений, о которых говорилось в первой главе.

Обратимся к результатам экспериментальных исследований. Как показали эксперименты, при возникновении отказа автопилота далеко не каждый летчик определяет, чем вызваны воспринимаемые им угловые ускорения. В результате - неадекватность действий: ошибки, запоздалые решения, "слепые" пробы.

При проведении опроса все летчики в качестве характерного признака ситуации называют возникновение акцелерационных ощущений. Но особенности этих ощущений не поддаются точному словесному описанию. Если при наличии инструментального сигнала достаточно написать в инструкции, что, например, при отказе зажигается такая-то лампочка, так-то ведет себя стрелка прибора, то интероцептивное ощущение практически невозможно описать словами и объяснить тем, кто его не испытал сам.

Например, отрицательная перегрузка ощущается летчиками и при "болтанке", но оказывается, что при отказе автопилота она "не та": "Подумал, что болтанка, и в то же время что-то не то"; "Подболтнуло, но не та болтанка, которую только что испытывал на малой высоте". Только после нескольких повторных отказов, после второго полета, летчик заключает: "С турбулентностью не спутаешь. При болтанке падаешь плашмя, а здесь как бы переламывает, и ручка сама, кажется, вперед идет". Как правило, летчики, встречавшиеся раньше с отказами, утверждают, что "отказ очень заметный", его "ни с чем не спутаешь".

В то же время летчики, впервые испытавшие действие отказа, далеко не всегда опознавали его, принимали за воздействие турбулентности, проверяли, не отказал ли бустер. В этом сказывается особенность образа-эталона. Он может быть сформирован только как отражение конкретного воздействия, обусловливающего однозначное действие. Это - образ конкретной ситуации. В тех случаях, когда такой образ был сформирован, поступающие неинструментальные сигналы приобретали значение инструментальных. В тех же случаях, когда готового образа-эталона не было, восприятие физических воздействий не приводило к опознанию ситуации, оно вызывало пробные и ошибочные действия.

Сравнение процесса информационного поиска при первых неожиданных отказах с процессом узнавания знакомых отказов приводит к выводу о необходимости личного ознакомления каждого летчика с воздействиями на самолет, возникающими при отказах автопилота: как со слабыми воздействиями при быстром вмешательстве летчика в управление (за время до 0,4 с), так и с более сильными воздействиями и при намеренной задержке двигательной реакции до 0,6-0,8 с.

В процессе тренировки нужно специально и целенаправленно формировать у летчика специфический образ-эталон, регулирующий процесс опознания, способствующий превращению "смутных" ощущений изменения положения самолета в пространстве в определенную информацию. Для этого целесообразно вводить отказы на различных скоростях и высотах при разной физической силе сигналов. Кроме того, обучение необходимо организовывать так, чтобы учащийся имел возможность сравнивать отказы автопилота со сходными по воздействию отказами.

Все участвовавшие в обучающих экспериментах летчики отметили, что неожиданный отказ психологически заметно неприятнее, но что при последующих отказах действия более уверенны. Объективные данные показывают высокую надежность действий летчиков при повторных отказах.

Обратимся к третьей типичной ситуации - отказу пилотажных приборов: директорных индексов, выдающих командную информацию. Задача пилотирования по директорным индексам заключается в отслеживании органом управления двух перемещающихся индексов с целью приведения их к нулевому положению (в центр командно-пилотажного прибора, КПП). При отказе вычислителя траекторного управления индексы перестают выдавать правильные сигналы-команды; они либо застывают в центре индикатора (что для летчика служит сигналом точности пилотирования), либо беспорядочно перемещаются, заставляя летчика (пока он не обнаружит отказа) выполнять ложные команды и тем самым нарушать режим полета. Сложность опознания несигнализируемых отказов директорных индексов в том, что при этих отказах к летчику поступает противоречивая информация: ложная от директорных приборов и правильная от обычных пилотажных приборов. Но у летчика нет внешних средств контроля, которые бы указали ему на причину противоречивости, на неисправность директорией системы. Наступает особый случай полета, который долгое время вообще не замечается летчиком, поскольку разноречивость показаний может быть замечена только при целенаправленном анализе или при возникновении существенных отклонений в режиме полета. Данный особый случай, несмотря на спокойный характер его течения (в первый период по крайней мере), потенциально опасен именно из-за трудности выделения признака отказа и опознания причины случившегося. В экспериментальных полетах опознание ситуации в подавляющем большинстве случаев наступало слишком поздно, чтобы летчик мог исправить положение - завершить посадку без ухода на второй круг.

Ошибочные действия при этом типе отказа обусловлены особенностями оперативного образа, регулирующего процесс пилотирования по директорным индексам - это, как отмечалось в предыдущей главе, редуцированный образ полета, или "образ вилки", в актуально значимое содержание которого входит лишь представление о заданном положении индексов, а регуляция осуществляется через сопоставление текущего положения индекса с заданным.

Психологический анализ процесса пилотирования по директорным индексам показал, что у летчика происходит смещение (соскальзывание) цели и обеднение образа за счет ослабления его когнитивных компонентов. Цель выполнения сложного этапа полета подменяется выдерживанием точки пересечения индексов в центре прибора.

При этом достигается высокое качество пилотирования, но уменьшается надежность системы, так как снижается готовность человека заметить нарушения режима полета. Уменьшение надежности вызвано тем, что летчик теперь может не знать положения самолета в пространстве, поскольку такое знание не помогает ему управлять, оно потеряло свое актуальное прагматичное значение. В образ-цель не включается такой когнитивный компонент, как представление о пространственном положении самолета.

Проведенные исследования, в частности, показали, что летчик не замечает опасных значений параметров полета, находящихся в поле его зрения, так как его внимание сконцентрировано на директорных индексах (заметим, что последние расположены на лицевой части индикатора, выдающего информацию об указанных параметрах). Так как согласно психологической теории именно образ-цель определяет критерии селекции информации о текущем состоянии объекта управления, обеднение содержания образа крайне нежелательно с точки зрения надежности системы "летчик-самолет".

Психология bookap

В работе [18] мы подробно останавливались на способах подготовки летчика к действиям в ситуации отказов директорией системы управления (или системы автоматизации переработки пилотажной информации). Смысл подготовки заключается в усилении когнитивной составляющей концептуальной модели.

Рассмотрев три типичных ситуации отказа, мы приходим к общему выводу о том, что нестандартность условий, в которых вынужден действовать летчик, обусловливает каждый раз новую специфику оперативных образов, регулирующих его действия. В одних случаях (при отказе двигателя) требуется обобщенный (или собирательный) и вместе с тем дифференцированный образ-эталон, позволяющий выявлять тонкие различия в комплексе поступающих сигналов и формировать разные гипотезы; в других (например, при отказе автопилота) необходим однозначный образ-эталон, дающий возможность узнать ситуацию "в лицо"; в третьих оперативный образ должен формироваться на широкой базе концептуальной модели - образа полета. Понятно, что применительно к разным типичным случаям требуются разные методы и приемы обучения. Действия .летчика в нестандартной ситуации невозможно довести до уровня автоматизированного действия - навыка; автоматизации поддается только их завершающий, исполнительский компонент. Подготовка к действиям в аварийных ситуациях должна содержать направленные усилия на формирование психических механизмов регуляции действий, на формирование адекватных конкретным задачам человека образов-эталонов. Более широко: она должна формировать у будущего летчика приемы и способы наблюдения (и самонаблюдения), умение анализировать и сопоставлять воспринимаемые сигналы.