Основы безопасности полетов

Ф. М. Мирзаянов, 2019

Человечество всегда лелеяло мечту о полете! Как обычный человек может подняться в небо, что ждет его там на просторе, в потоках воздуха, когда вверху бездна, внизу скалистые вершины гор, а рядом только белоснежные облака-великаны? Эта книга о том, что и как необходимо делать пилоту, чтобы его полет оставался безопасным в самых разных условиях. А также о том, какими способностями должен обладать человек, чтобы на равных состязаться с обстоятельствами, что ему надо изменить в себе, чтобы небо было к нему благосклонно. Книга может быть полезной для пилотов, летного и инструкторского состава, преподавателей и курсантов летных училищ и специалистов по безопасности полетов, всех тех, кто искренен и честен в своем желании летать. В формате PDF A4 сохранён издательский дизайн.

Введение

«Имеет значение только та информация, которая добавляет что-то новое в общее, уже известное всем знание…»

Безопасный полет — это полет без опасностей. В безопасном полете все опасности контролируются или отсутствуют полностью. При этом контролируемость означает, что параметры опасности находятся на безопасной дистанции достаточной для их идентификации, контролирования и исключения и за пределами модели безопасного полета.

Безопасность^[2] (полета) для пилота — это его работа по контролированию опасностей и их исключению.

Общеизвестно, что небо полно опасностей и что полет всегда сопряжен с возможностью встречи с ними. Лицом, напрямую контактирующим и контролирующим опасности в полете, является пилот, исполняющий обязанности командира ВС. Именно он сравнивает параметры текущей опасности с параметрами безопасных моделей, определяет уровень опасности, степень угроз, планирует и исключает их из полета. Командир — ключевое звено в обеспечении безопасности полета. В первую очередь от его готовности и умения контролировать и исключать опасности зависит исход полета.

Готовность и способность пилота безопасно действовать в различных условиях полета прежде всего зависит от состояния его здоровья, членов его экипажа, а также от их профессиональных навыков по использованию инструментов идентификации и исключения опасностей. Он делает это на основе предварительно собираемой информации о предстоящем полете, опыте, способности контролировать текущую ситуацию и исключать опасности. Чем лучше пилот (и экипаж) контролирует и «удаляет» опасности, тем он более профессионален и более безопасен выполняемый им полет. Этого пилот достигает при условии, что преимущественным мотивом его действий при выполнении полета является установление контролирования дистанции до «известных» опасностей, поиск «неизвестных» и их исключение.

Сложность установления контроля и исключения опасностей заключается в бесконечном многообразии опасностей, состояний экипажа (состояния здоровья, профессиональной подготовленности, нагрузки на него и т. д.), воздушного судна (его соответствия выполняемым задачам, качества технического обслуживания и т. д.), соответствия условий полета заданным (по видимости, высоте нижней границы облачности, отсутствию опасных явлений погоды и т. д.).

Если пилот выполняет полет, используя только рефлекторные сенсомоторные действия, механически оценивает условия полета, получаемые от метеослужбы, информацию, получаемую от служб поддержки и обеспечения полетов, то упускает важнейшую часть процесса подготовки и выполнения полета — умственные (мыслительные) действия, необходимые для осознанного анализа, контроля и исключения опасностей. Для пилота важно уметь мысленно проецировать всю собираемую им текущую информацию на условия полета в динамике его предстоящего развития. Выделять в них опасности и вести целенаправленную работу по отслеживанию связи воображаемых условий предстоящего полета с планируемыми действиями. Уметь складывать в уме полученную информацию в единый последовательно развивающийся динамичный процесс, в котором пилот ищет, находит и исключает неконтролируемые опасности. Таким образом пилот в ходе полета на основе постоянно собираемой информации выполняет постоянную умственную работу по мысленному проектированию модели безопасного выполнения предстоящих участков полета, в которых отсутствуют неконтролируемые опасности.

В течение полета пилот постоянно собирает информацию о факторах опасностей предстоящего (остающегося) участка пути. Постоянно контролирует потенциал их перехода в полноценные опасности, линейную и временну́ю дистанцию до начала их возможного влияния на полет. Постоянно ищет и находит пути исключения вариантов такого сложения факторов опасности, которое может приводить к образованию реальной опасности. Выделяет для этого достаточный объем внимания. Это непросто делать в полете, особенно в сложных метеоусловиях или тогда, когда до аэродрома «рукой подать». Когда остается всего-то, выполнить снижение и заход на посадку, а там — прогулка на свежем воздухе, по аэровокзалу, под завистливыми взглядами пассажиров или скорая встреча с близкими, которые пришли встретить тебя из долгого полета. Здесь для пилота важна такая дисциплина ума, которая гарантирует сохранение достаточной концентрации внимания на полете, волевого направления его на контролирование опасностей.

Пилоту важно уметь трудиться до конца, не ослабляя концентрации внимания до того момента, пока ВС не замерло на стоянке. Не выходить из него в мыслях еще на подлете и не ослаблять этим контроль за опасностями. В этом и заключается истинный профессионализм, основанный на ментальной дисциплине и способности сохранять требуемый уровень работоспособности для полного выполнения технологических операций от «А» до «Я».

Для этого, пилоту необходимо уметь неустанно и «творчески» конструировать и прогнозировать ход предстоящих событий. Прорабатывать в уме возможные полетные ситуации, в том числе за пределами летных ограничений, и «налаживать» в них контролирование возможных опасностей. Это умение важно (!) потому, что в этом случае он путешествует в «будущем» за пределами ограничений без необходимости реального нахождения в них, не подвергая себя опасности. Оно не требует расхода физических сил и ресурсов, но требует выделения достаточного внимания. Важно уметь делать это для того, чтобы смоделировать, подготовиться и «прожить» в воображении любые возможные и самые невероятные изменения полетной обстановки, которые бывают не только такими, какими они описаны в руководящих документах, но и намного сложнее и драматичнее.

При этом необходимо учитывать, что полетные ситуации, опасности и действия при встрече с ними описаны в правилах по-отдельности для каждого случая. В действительности, чаще всего встреча происходит со сложными опасностями, которые образовались в результате сложения (!) и различного сочетания (!) «известных» стандартных полетных процедур, нештатных полетных ситуаций, «особых случаев» и «неизвестных» для пилота сочетаний условий полета и их угроз. Именно поэтому так важно уметь выделять достаточный объем своего внимания, находить время и заранее выполнять умственную работу по уяснению предстоящих условий полета, для того чтобы успевать своевременно выполнять работу по установлению контроля и исключению опасностей. При этом необходимо уметь исключать их еще на стадии образования, то есть уметь видеть факторы образования, негативного сложения составляющих и степень их «созревания».

Кроме того, наблюдая их в поле зрения, важно уметь рассматривать каждую опасность не только по-отдельности, а во взаимодействии как единую динамично развивающуюся и усложняющуюся полетную ситуацию с нарастающим уровнем угроз, когда одна опасность является следствием возникновения другой, другая — третьей и т. д.

Таким образом необходимо учитывать опасности и несущие ими угрозы во всей возможной совокупности их сложения с учетом того, что они возникают и развиваются с разной скоростью.

Разумеется, безопасная работа пилота основывается на высоком профессионализме и прежде всего на «мастерском» выполнении полета. Если пилот выполняет полеты на начальном сенсомоторном уровне, когда все его внимание занято только пилотированием, то у него нет ни времени, ни возможности думать о чем-то еще, кроме пилотирования. Все его физические, моральные, психические силы уходят на пилотирование и удержание машины в требуемом полетном положении. До тех пор, пока пилот не становится способным «на автомате» свободно пилотировать ВС, ему лучше не пытаться отвлекаться в полете на мыслительную работу или выполнять самостоятельные полеты. Важно учитывать, что только по мере обретения достаточного уровня автоматизма в пилотировании у него постепенно начинает высвобождаться дополнительный объем внимания, который он может использовать на ориентировку, организацию полета, мыслительную работу и т. д.

Опрометчиво поступают те инструкторы, которые не учитывают эту особенность последовательного обретения ступеней профессионализма, за что потом расплачиваются своими жизнями стажеры, оказавшиеся необоснованно допущенными к полетам или к условиям полетов, к которым они не готовы.

Кроме того, важно обратить внимание на такую важную особенность профессионализма: он не есть статичный уровень владения профессией. Истинный профессионализм означает «постоянное стремление к повышению его уровня на протяжении всей летной карьеры»^[3]. Именно постоянное совершенствование является его важнейшей характеристикой, и уровень профессионализма определяется тем, что настоящий профессионал постоянно совершенствует используемые приемы контролирования и исключения опасностей.

Пилоту важно (!) помнить, что каждый полет сопровождается гораздо большим числом опасностей, чем это описано в учебниках, руководствах и правилах. Важно не допускать сложения их числа и сложности более, чем он способен контролировать, уметь своевременно «переваривать» их: распознавать, оценивать и исключать из полета. Для этого важно уметь организовывать их контроль и исключение из полета в процессе «сознательного формирования намерения действовать в ситуации неопределенности и уметь принимать его как свободный выбор варианта действия^[4]». При этом учитывать, что всю меру ответственности за принимаемые решения несет пилот — в соответствии с пониманием, что «психически здоровые люди… действуют в отсутствие принуждения, намеренно и свободно» (!). Это общепринятое понимание свободы действий лежит в основе юридического и морального наложения ответственности на исполнителя. Оно в свое время дано профессором философии Флоридского университета Альфредом Ремен Меле^[5]. В соответствии с этими выводами, основанными на «рациональном» понимании мышления, пилот целиком и полностью отвечает за принимаемые решения и за благополучный результат полета.

Также необходимо обратить внимание, что существуют такие виды опасностей, с которыми встречается каждый пилот при выполнении каждого полета. Такой характерной опасностью является опасность «выхода» за ограничения, установленные разработчиком ВС и правилами. В отдельных полетных ситуациях (например, для «неизвестных» опасностей, при сложении опасностей, в нестандартных ситуациях) для пилота возникает опасность «не соблюсти» установленные правилами предписания и ограничения. Проблема заключается в том, что в этих случаях пилот не знает суммированных границ своих личных способностей выдерживать возникающие нагрузки. При тренировках и проверках он не подтверждает и не фиксирует внутри себя свою работоспособность для них.

При этом сегодня пилоты преимущественно тренируются только на выполнение отдельных упражнений, а не на выполнение действий при сложении и одновременной активности разных опасностей и только для определенного перечня событий. Гарантии, что пилот будет точно натренирован на действия в любом сочетании полетных ситуаций, никто ему дать не может из-за непредсказуемого их состава и числа вариантов для каждого случая. Поэтому пилот при выполнении полетов всегда напряжен — из-за опасности оказаться неспособным выполнить требуемые обстановкой действия.

В то же время очевидно, что в полете существуют характерные опасности, которые опасны для любого пилота, экипажа, ВС в тех или иных условиях. Для того, чтобы быть готовым действовать для их исключения, пилоту важно заранее сформировать в себе потенциал готовности^[6] к действиям при их проявлении. Чтобы наработать достаточный потенциал готовности к обоснованным действиям, пилоту важно изучать, продумывать действия и тренировать свои профессиональные и творческие способности для контролирования и исключения характерных опасностей. Изучать свой (и других пилотов) опыт полетов, совершенствовать необходимые для этого приемы работы.

Также для пилота важно осознавать, что существуют опасности, которые для одних пилотов имеют фатальный характер, для других, натренированных действовать при их наличии, они не являются опасностями, а являются рутинной безопасной работой. То есть важнейшей характеристикой опасностей является то, что они имеют индивидуальный характер и что каждая из них адресно ориентирована на конкретного пилота. Угроза, исходящая от опасности для конкретного пилота, зависит от степени его личной профессиональной подготовленности и степени оснащенности ВС. Именно поэтому каждому пилоту так важно уметь критично оценивать совокупное состояние своей готовности, здоровья, личной подготовленности и состояния ВС для каждой полетной ситуации. Уметь оптимально использовать сочетание имеющихся в его распоряжении ресурсов и возможностей.

• Важно учитывать, что полет — это динамичный процесс, поэтому контролировать его и управлять им нужно в соответствии с динамичными моделями событий, условий и действий, а не в рамках статичных ограничений.

Для этого пилоту важно уметь строить личную модель безопасного выполнения каждого вида выполняемых им полетов. Учитывать, что полет может соответствовать заданным целям и быть безопасным только тогда, когда пилот так строит процесс его подготовки и выполнения, чтобы он полностью соответствовал параметрам сформированной им для себя суммарной личной модели безопасных действий и ограничениям, установленным правилами. То есть параметры личной модели пилота не должны превышать параметры моделей, установленных правилами и разработчиком ВС. Для ее эффективного использования пилоту важно уметь волевым усилием формировать и сохранять в себе установку на то, чтобы в процессе выполнения полета автоматически поддерживать ее. Уметь оценивать угрозы, которые несут опасности выполняемого полета, сравнивать их с допустимыми параметрами модели безопасного выполнения полета. Уметь разрабатывать приемы контролирования и исключения опасностей.

В результате этих действий пилот должен быть способен вести ВС среди ориентиров по такой траектории, которая обеспечивает контролирование и исключение всех опасностей и обеспечивает оптимальное достижение целей полета. При этом необходимо учитывать, что в течение полета у пилота нет возможности остановиться, подумать. Он должен успевать принимать решения в том ритме, с такой скоростью и в такой последовательности, какую диктует ему текущая полетная обстановка, технология полета и его личная модель безопасного выполнения полета (опыт), которую он наработал в течении процесса выполнения полетов. Учитывать, что часто скорость изменений и выполнения технологических операций превышает допустимую данного пилота и что при этом пилоту может не хватать ресурсов его работоспособности.

Для пилота магистрального лайнера, выполняющего полеты по расписанию, образ безопасного полета достаточно подробно описан в операционных документах как последовательность поэтапных оптимальных технологичных действий по заранее составленным маршрутам и схемам. От пилота преимущественно требуется обеспечивать стандартный режим полета, соответствующий правилам и расписанию. Полеты в верхнем воздушном пространстве, требуют меньшего «творчества». В них требуется применять больше «мастерства». В таких полетах, пилот в большинстве случаев имеет дело с «известными» ему контролируемыми опасностями. Если пилот полностью усвоил предписанный объем знаний, в полном объеме натренирован и выполняет полеты в соответствие с установленными технологиями, правилами, руководствами, инструкциями, схемами, он может рассчитывать на довольно высокий уровень готовности к безопасному выполнению полетов. Не зря общая безопасность полетов магистральных ВС много выше. Кроме того, в таких полетах пилот обычно работает в составе экипажа, и его обязанности оптимально распределены и контролируются другими членами. Его профессиональный рост и обретение опыта происходит в наиболее щадящем режиме.

Положительной особенностью полетов на современных магистральных ВС является то, что идеология разработки и конструирования ВС построена на принципе широкого использования возможностей высоко автоматизированных систем управления полетом посредством бортовых компьютеров. Пилот в этом случае является более оператором ЭВМ, чем пилотом в обычном понимании. Такая идеология управления ВС имеет как положительные, так и отрицательные стороны, свои значимые для процесса подготовки и выполнения полетов особенности, которые необходимо учитывать. Значительно снижая нагрузки на экипаж и физически облегчая процесс управления, в случае отказа или неисправности высоко автоматизированного ВС, его компонентов, элементов его оборудования или конструкции, пилот попадает в ситуацию, когда он вынужден переходить на режим ручного пилотирования^[7]. В этом случае пилот, экипаж вынужден брать на себя функции компьютеров, которые он в силу их многозначности, сложности, а иногда и личной неготовности не всегда может корректно выполнить. Такой вариант развития полетной ситуации часто приводит к негативным последствиям.

Кроме того, необходимо обратить внимание на то, что в связи с возросшей значимостью безошибочности действий пилота на высоко автоматизированных ВС для определенного числа «особых случаев» существуют аварийные карты, которые используются при аварийных ситуациях. Это обстоятельство поменяло принципы использования тренируемого автоматизма действий. Пилот теперь действует после зачитывания другим членом экипажа пунктов аварийной карты. Вследствие этого его действия выполняются по «озвученным» пунктам.

Для пилота, выполняющего полеты в среднем и особенно нижнем воздушном пространстве, полеты — это как игра в футбол, когда в каждый новый момент времени слагается новая полетная (игровая) обстановка.

Выдающимся является тот футболист, который видит все поле. Умеет мысленно конструировать возможные варианты развития игровой обстановки в каждый следующий момент времени. Умеет влиять на ход и рисунок ее развития так, как это делают великий Роналдо или Месси. От действий этих капитанов команд зависит, как будет развиваться атака или схема защиты своих ворот.

Так и пилот, командир ВС, выполняющий полеты в среднем и нижнем воздушном пространстве, на основе своего опыта и собранной информации представляет, видит и выбирает такую модель (конфигурацию) полета, которая гарантирует своевременное контролирования дистанции до «известных» опасностей, поиск «неизвестных» и их исключение из полета. Выбирает такой маршрут, траекторию движения и последовательность своих действий и членов своей команды (членов экипажа, авиатехников, диспетчеров, аэродромных и наземных специалистов и т. д.), которые обеспечат желательное для него, контролируемое достижение целей полета.

При этом чем меньше ВС и менее оснащено, тем больше пилоту приходится замещать своими способностями работу оборудования и поставщиков обслуживания, проявлять «мастерство» и «творческий» подход к делу. Пилоту в таких полетах необходимо уметь конструировать и представлять все многообразие возможных полетных условий, вариантов поведения экипажа, персонала поставщиков обслуживания и эффективно сочетать с ними эксплуатационные возможности ВС в различных условиях полета. Уметь оптимально применять «Инструменты идентификации, контроля и исключения опасностей». Управлять собой и в том числе регулировать свою работоспособность, поток поступающей в мозг информации и объем мыслительной деятельности. Наделенный «творчеством» пилот работает на «территории смыслов», он сбалансирован, способен менять свои действия и преобразовывать окружение. Он точно знает «что можно, а чего нельзя».

Кроме того, необходимо обратить внимание, что автоматизация ВС в целом привела к возможности замены автоматизированными системами работы членов экипажей отдельных специальностей и позволила передать эту работу пилотам. На многих современных ВС отсутствуют штурманы, инженеры, радисты. Экипаж как правило 1–2-членный и состоит из командира и, возможно, второго пилота. Важно, что при этой замене возможности автоматизированных систем позволяют исполнять их функции автоматически, но при этом работа по управлению ими и использованию их никуда не делась. Пилот теперь вынужден сам вести радиосвязь, выполнять действия по управлению навигационными системами, системами управления двигателей, механизацией крыла и т. д. Все это привело к тому, что автоматизация позволила сократить число членов экипажа, но нагрузка при этом на пилота возросла качественно и кратно. Это привело прежде всего к значительному возрастанию объема ментальной работы пилота. Одновременно с произошедшим перераспределением обязанностей в кабине ВС, в связи с ростом скоростей повысилась ментальная нагрузка на пилота в целях контроля опасностей. Именно поэтому сегодня так важно выполнить нейробиологические исследования изменившихся условий работы пилота для новой философии управления ВС. Еще раз проверить и подтвердить достаточность человеческих ресурсов пилота для того, чтобы действовать в новых условиях.

В связи с этим, говоря о безопасности полета, мы будем придерживаться различий в обеспечении аналоговых и цифровых ВС, выполняющих полеты на различных высотах по различным правилам.

Данная работа — это попытка обратить внимание на характерные особенности и практическую «мудрость» летного дела для каждого из видов полетов. Попытка дать понятные пилоту современные определения, собрать классифицировать опасности, предложить осмыслить наиболее распространенные способы контролирования и исключения опасностей из процесса подготовки и выполнения полета. Обратить внимание на ситуации, когда усложнение работы пилота происходит из-за междисциплинарного характера используемых знаний, умений и навыков.

Для человека небо является неестественной средой обитания, которая несравнимо опаснее его жизнедеятельности на земле. Если на земле, выполняя поездку на машине, велосипеде или направляясь куда-то пешком, в случае необходимости мы можем остановиться, т. е. прервать движение или действие^[8] с минимальными негативными последствиями, то в полете за остановкой следует падение с большой высоты, где шансы на благоприятный исход — минимальны. Необходимо учитывать и то, что действия часто происходят на высоких скоростях и очень скоротечны, т. е. нужно учитывать специфичность летного труда и высоко динамичный характер изменений составляющих системы «экипаж—ВС—внешняя среда». Учитывать, что они требуют сложных, трудно усваиваемых, порою алогичных действий, отличного здоровья, мастерства, «творческой» подготовленности и предъявляют все возрастающие требования прежде всего к когнитивным способностям пилотов.

Небо еще не полностью изучено и часто непредсказуемо. Именно поэтому, в условиях этой неизведанной неопределенности и в отсутствии предсказуемости, мало быть здоровым и уметь мастерски выполнять действия по управлению ВС. Важно обладать ментальными способностями, которые при усложнении условий полета или возникновении неконтролируемых опасностей могут помочь найти то единственное уникальное решение и выполнить именно те действия, которые необходимы для безопасного завершения полета. Важнейшими исходными способностями пилота, необходимыми для этого, являются развитое воображение^[9], умение правильно организовать процесс мышления, учитывать его особенности и сохранять высокую работоспособность в самых сложных полетных ситуациях.

Для дальнейшего изучения природы возникновения опасностей и описания способов их исключения мы предлагаем более подробно рассмотреть истоки наших представлений о человеческих способностях и возможностях, которые они нам предоставляют^[10].

Примечания

2

Безопасность — это, состояние, при котором риски, связанные с авиационной деятельностью (организации — ред.), относящейся к эксплуатации ВС или непосредственно обеспечивающей такую эксплуатацию, снижены до приемлемого уровня и контролируются (ИКАО, Приложение 19, 4-е издание).

3

Мирошниченко А. Законы Батера Брэда. Литрес, 2015.

4

Mele A. R. Free Will: Theories, Analysis and Data // Does Consciousness Cause Behavior? / Eds S. Pockett, W. P. Banks, S. Gallagher. Cambridge: The MIT Press, 2006. P. 190–191.

5

Does Free Will Exist? // A. Mele interviewed by Austin Allen on Jan. 5, 2010. URL: http://bigthink.com/ideas/19233.

6

Потенциал готовности «рационально» действовать в «известных» условиях, определенный профессором Калифорнийского университета Бенджамином Либетом (Benjamin Libet), появляется за 1050 миллисекунд (1000 мс = 1 с) до момента совершения мышечного движения. Для спонтанных действий за 350–400 мс. Для действий в виде реакций, например, воздействий током на кожу человека — за 150 мс.

7

08.11.2018 «Пассажирский самолет ушел в 150-метровое пике из-за ошибки пилота» при введении данных высоты равное «0». На взлете после включения, автопилот самопроизвольно перевел самолет на пикирование. Пилот едва успел выключить автопилот и «выхватить» машину из режима снижения. URL: https://www.bbc.com/russian/news-46139222.

8

Действие — это преднамеренная активность, направленная на достижение какой-либо цели [23]. Обладает временной, линейной и количественной характеристиками.

9

Воображение (англ. imagination) — универсальная человеческая способность к построению новых целостных образов действительности путем переработки содержания сложившегося практического, чувственного, интеллектуального и эмоционально-смыслового опыта [23].

Эйнштейн говорил, что «воображение гораздо важнее знаний. Знания опираются лишь на то, что мы сейчас знаем и понимаем, в то время как воображение включает в себя целый мир и все то, что когда-либо поймем и узнаем».

10

Татьяна Черниговская, доктор биологических наук, профессор СПГУ. Телеканал ТВЦ. «Повелитель интеллекта. Неочевидное-вероятное. Нейробиология». URL: https://ok.ru/video/8170834565.