1.16.3. Анализ особенностей эргономики и техники пилотирования вертолетов Robinson R-44, Eurocopter AS350 B2 и Agusta AW119 MKII
С целью определения возможности возникновения и характера ошибок пилотов AW119 MK II из-за переноса навыков пилотирования с ранее освоенных типов вертолета, по заданию комиссии, ГосНИИ ГА проведен анализ особенностей эргономики и техники пилотирования вертолетов Robinson R-44, Eurocopter AS350 B2 и Agusta AW119 MKII.
Установлено, что
имеется существенная разница между авиагоризонтами типа 4300-311 (R-44 и AS350 B2) и ASTRONAUTICS 129920-3 (AW119 MKII)
в считывании значений текущего крена по меткам, расположенным на верхней части авиагоризонта.
...эргономические особенности авиагоризонта ASTRONAUTICS 129920-3 в отсутствие устойчивых навыков полетов по приборам затрудняют формирование в сознании пилота адекватного образа полета при попадании в приборные метеорологические условия, что может привести к ошибкам в определении направления вывода из крена. Указанные особенности между двумя рассмотренными типами авиагоризонтов обусловливают необходимость определенного периода адаптации пилотов при переходе с вертолета с авиагоризонтом типа 4300-311 на вертолет с авиагоризонтом типа ASTRONAUTICS 129920-3.
1.18. Дополнительная информация
1.18.1.
Влияние индекса отсчета углов крена на ошибки обратной реакции по крену
Исследования влияния индекса указателя углов крена (указатель крена) авиагоризонтов «с прямой индикацией»14 на ошибки обратной реакции по крену проведены специалистами в области человеческого фактора Г.Сингером и С.Деккером и опубликованы в 2002 году15
Исследователи отмечают: «
Ошибки обратной реакции по крену (ошибочное пилотирование, то есть увеличение крена, вместо выхода из него) давно известны как причины АП (потеря управления). В нескольких международных обзорах отчетов об АП потеря управления была определена одной из главных причин ряда серьезных инцидентов и происшествий с тяжелыми транспортными ВС.
Как летчики-испытатели, так и пилоты АОН достаточно часто сталкивались с ситуацией неверного определения направления вывода из сложного пространственного положения по крену на ВС коммерческой авиации, что связано с особенностями конфигурации установленных на них авиагоризонтов». .
На рис. 3 показаны три конфигурации авиагоризонтов:
применяемый преимущественно в коммерческой авиации (подвижный указатель крена в верхней части сферы, синхронизирован с горизонтом16
применяемый в АОН (неподвижный указатель крена, синхронизирован с ВС); 17
применяемый в военной авиации (подвижный указатель крена в нижней части сферы, синхронизирован с горизонтом).
По мнению исследователей, функция, которую выполняет на авиагоризонте указатель крена, исследуется мало и не системно. Проведенные Г.Сингером и С.Деккером исследования имели цель определить влияние различных типов указателя крена на ошибки обратной реакции по крену: «Базовое обучение пилотированию по приборам уделяет особое внимание работе с авиагоризонтом. Пилотов учат изменять пространственное положение воздушных судов по АГД. Что касается крена, то летчиков учат следить за указателем крена, чтобы выполнить маневр с максимальной точностью выдерживания заданного угла крена.
14 «Прямая индикация» - неподвижный (относительно ВС и пилота) силуэт самолета и подвижная (повторяющая линию естественного горизонта) черта, символизирующая горизонт («вид с самолета на землю»).
15 Результаты исследований опубликованы в статье «The effect of the roll index (sky pointer) on roll reversal errors» Singer, G., & Dekker, S. W. A. (2002). Journal of Human Factors and Aerospace Safety.
Гидеон Сингер, отделение аэронавтики Королевский технологический институт Стокгольм, Швеция.
Сидни Деккер, группа исследования человеческого фактора Линчёпингский технологический институт, Линчепинг, Швеция.
16 К авиагоризонтам данного типа относится авиагоризонт ASTRONAUTICS 129920-3, установленный на вертолетах AW119 MKII.
17 К авиагоризонтам данного типа относится авиагоризонт типа 4300-311, устанавливаемый на вертолеты R-44 и AS350 B2.
Существование трех положений указателей крена создает прецедент с точки зрения безопасности. Во-первых, пилотами, как правило, выполняются полеты на воздушных судах с различным принципом и форматом отображения параметров в кабине. Так, военные летчики и пилоты АОН могут однажды пересесть на воздушное судно коммерческой авиации, где указатель крена перемещается в направлении, противоположном привычному для этих пилотов направлению. Кроме того, дисплеи (чаще всего жидкокристаллические) все чаще устанавливаются на воздушные суда АОН и их компьютерные указатели пространственного положения разработаны по тому же принципу, что аналогичные приборы, применяемые на воздушных судах коммерческой авиации, где указатель крена чаще всего синхронизирован с горизонтом, а не с воздушным судном. То есть, одни и те же или похожие легкие ВС, на которых летают пилоты АОН, могут иметь указатели крена с противоположным перемещением.
Этот момент значительно снижает безопасность полетов.
Следует обратить пристальное внимание на принцип совместимости отображения и управления при выполнении выхода из сложного пространственного положения по крену с авиагоризонтами трех разных конструкций. Отмечается, что во всех трех концепциях есть совместимость отображения и управления по оси тангажа: при перемещении ручки (колонки управления) «самолетик» перемещается вниз и наоборот.
Чего нельзя сказать о крене. Указатель крена привязан к горизонту и располагается на фоне «земли» – принятый на большинстве авиагоризонтов, применяемых на воздушных судах коммерческой авиации и на других подобных электронных системах. При этом выход из чрезмерного крена требует перемещения органов управления в направлении, противоположном тому, в котором перемещается указатель крена.
В целях более глубокого изучения понимания проблемы влияния указателя крена на ошибки обратной реакции по крену исследователями было проведено несколько экспериментов с использованием авиагоризонтов с прямой индикацией. Для исследований использовался экспериментальный стенд, на которых испытывались три различных конфигурации авиагоризонтов.
Оценка техники выхода из сложных пространственных положений по крену проводилась с привлечением 13 пилотов (возраст 35-58 лет, средний возраст 45 лет, налет от 1 200 ч до 14 000 ч), все являлись пилотами ГА как минимум 5 лет и имели опыт полетов в военной авиации и в АОН. Всего было выполнено 390 «полетов», таким образом, каждый пилот выполнил 30 попыток. Порядок работы с тремя разными авиагоризонтами варьировался, чтобы исключить эффект обучения. В каждой попытке углы крена задавались произвольно в диапазоне до 50º в обоих направлениях.
Основной задачей теста было сравнить правильность направления вывода из сложного пространственного положения, а не величину какого-либо отклонения.
Тест подтвердил, что выполнение задания с авиагоризонтами, применяемыми на самолетах коммерческой авиации, было значительно хуже, чем выполнение задания с авиагоризонтами АОН и военных ВС 18
18 При выводе из сложного пространственного положения количество ошибок от общего количества попыток для каждого типа авиагоризонтов составило: АГД коммерческих ВС – 15 %, АГД военных ВС и ВС АОН – 3 %.
На вопрос о предпочтениях, девять пилотов выбрали представление индикации авиагоризонта АОН, два – авиагоризонта, применяемого в военной авиации и один – авиагоризонта, применяемого в коммерческой авиации.