1 января, 2006

Авиационные происшествия: случайность или закономерность?

Снижение числа отказов техники и ошибок летного состава – задача науки и практики

Аварийность в авиации зависит от многих причин, среди которых есть и вполне объективные. Например, невозможно создать абсолютно надежное (безотказное) воздушное судно – тогда оно не будет летать. Принципиально невозможно добиться и безошибочных действий летного состава: человеку по его психологической сущности свойственно ошибаться. В связи с этим перед наукой и практикой стоят задачи исключения или максимально возможного снижения числа случаев отказов авиационной техники в полете, а также опасных ошибок авиационных специалистов в профессиональной деятельности и, прежде всего, – ошибочных действий летного состава.

ОШИБКИ ПИЛОТОВ

Как показывает статистика, среди всех причин аварийности в авиации 49% приходится на долю неправильных действий летного состава. При этом 27% среди прочих причин аварийности непосредственно занимают ошибочные действия летного состава.

На сегодняшний день ошибочные действия летного состава в теоретическом плане достаточно хорошо изучены и представлены во многих научных трудах. Это стало возможным благодаря длительной и кропотливой работе отечественных ученых (Геллерштейн С.Г., Платонов К.К., Пономаренко В.А., Стрелков Ю.К. и др.). Однако на практике отношение к ошибкам летчиков всегда было и остается неоднозначным.

Одни полагают, что ошибки летчиков преимущественно носят случайный характер, зависят в основном от внешних факторов и обусловлены стечением обстоятельств. Другие склонны считать, что ошибочные действия вполне логичны и закономерны, являются неотъемлемым атрибутом деятельности любого летчика и не могут быть исключением даже для опытного пилота (или иного члена летного экипажа). Третьи принимают наиболее грамотную позицию и допускают как случайность, так и некоторую закономерность ошибочных действий летного состава. Вместе с тем большинство практиков, независимо от их взглядов, позиции, глубоко не вникают в суть происхождения ошибок, часто при их анализе склонны ограничиваться рассмотрением только очевидных, поверхностных причин, что ведет к снижению эффективности профилактической работы по предотвращению ошибочных действий летного состава. Кроме того, на практике часто любое неправильное действие летчика рассматривается как ошибка, что не всегда правомерно, а это влечет за собой уже реальные ошибки, но …в проводимых профилактических мероприятиях.

Для того чтобы разобраться во всех этих коллизиях, необходимо обратиться в область психологии профессиональной деятельности летчика. При этом можно не углубляться в психику человека, а ограничиться только принципиальными положениями современной инженерной психологии.

За основу наших рассуждений примем тот факт, что ошибка – это действие, только действие неверное (сразу заметим, что бездействие летчика тоже может быть ошибкой, но об этом позже). Следовательно, само понятие ошибки должно быть строго соотнесено с сущностью и спецификой деятельности летчика.

Известно, что деятельность летчика заключается в управлении воздушным судном и происходит в специфических условиях среды. Не вдаваясь пока в подробности, отметим, что летчик, управляя воздушным судном, работает в кабинном пространстве, непосредственно не взаимодействуя с внешней средой. Во внешней среде находится только воздушное судно. Внешние факторы действуют на летчика опосредованно, через кабинную среду и информацию, которую он получает. При этом основная информация о состоянии внешней среды, состоянии и положении воздушного судна в этой среде поступает к летчику по приборному каналу в виде некоторых сигналов. Все это предъявляет определенные требования как со стороны деятельности к летчику, который ее осуществляет, так и со стороны летчика к самой деятельности.

Так, со стороны профессиональной деятельности к летчику предъявляются требования по психофизиологическим характеристикам, по уровню подготовки (знаний, умений, навыков), по соблюдению установленных норм и правил.

Требования к деятельности со стороны летчика сводятся преимущественно к выполнению двух правил:

содержание деятельности должно строго соответствовать психофизиологическим возможностям летчика;

условия деятельности должны обеспечивать нормальное функционирование психофизиологических систем организма летчика.

ФАКТОРЫ

Оперируя только этими положениями, можно установить основные факторы, оказывающие влияние на деятельность летчика. Прежде всего, такими факторами будут служить следующие характеристики летчика:

психофизиологические характеристики (возможности);

уровень профессиональной подготовки и натренированности (уровень знаний, умений, навыков);

личностные качества (мотивационные, волевые, эмоциональные);

психофизиологические особенности (например, особенности зрительного восприятия или что-то подобное).

К характеристикам летчика следует отнести и его психофизиологическое состояние. При этом необходимо отметить, что психофизиологическое состояние является достаточно динамичным явлением (способным изменяться в течение непродолжительного времени) и во многом зависит от внешних факторов (преимущественно от содержания деятельности и ее сложности).

Вторую группу факторов составят факторы внешней среды. Такими факторами будут служить параметры, характеризующие содержание (вид, сложность) и условия (физические, санитарно-гигиенические, социально-психологические) деятельности летчика.

Совокупность и взаимодействие всех этих факторов образуют сложную систему деятельности летчика, о которой однозначно можно заявить следующее: если какие-либо элементы этой системы по своим характеристикам не соответствуют указанным выше требованиям (деятельности к летчику или летчика к деятельности), то летчик не в состоянии будет успешно осуществлять свои профессиональные функции и неправильные действия станут для него закономерным явлением. И, напротив, если все элементы системы по своим характеристикам строго соответствуют предъявляемым к ним требованиям, то неверные действия летчика будут носить случайный характер.

Однако не все неверные действия летчика можно признать ошибкой (хотя в теории и на практике чаще всего используется такой подход), поэтому сделанное выше заключение относится только в целом к неправильным действиям летчика. Для того чтобы определиться в случайности или закономерности ошибок, необходимо прежде всего соотнести понятия ошибок и неправильных действий.

НЕПРАВИЛЬНЫЕ ДЕЙСТВИЯ

Понятие неправильных действий летчика можно установить, исходя из сущности управления воздушным судном.

Как известно, сущность управления воздушным судном заключается в действиях летчика (экипажа) по приведению его положения и состояния в каждый фиксированный момент времени в строгое соответствие с параметрами, установленными полетным заданием, или в положение и состояние, соответствующее фактическим условиям и принятым нормам и правилам. Другими словами, задача летчика (экипажа) по управлению воздушным судном заключается в том, чтобы своими действиями обеспечить занятие воздушным судном в каждый фиксированный момент времени такого положения и состояния, которое соответствует некоторому образцу (шаблону), установленному полетным заданием и принятыми правилами.

Исходя из этого, неправильными следует считать любые действия летчика (экипажа), не соответствующие установленному заданию, порядку и правилам его выполнения или сложившейся ситуации и динамике ее развития. Неправильные действия отчетливо проявляются в некотором рассогласовании параметров установленного полетного задания и фактического полета.

Основываясь на представленных выше положениях, можно легко установить основные случаи неправильных действий летного состава.

Однозначно можно утверждать, что неправильные действия будут выполнены в случаях, если:

летчик не знает, что, когда и как делать;

летчик знает, что делать, но не умеет этого;

летчик знает, что делать, умеет это делать, но не в состоянии осуществить эти действия по своим психофизиологическим возможностям;

летчик желает выполнить иные действия.

Анализ этих ситуаций позволяет уже более детально рассмотреть неправильные действия летного состава, конкретизировать их сущность и выявить основные причины.

Так, если летчик не знает, что делать, или не умеет выполнять необходимые действия, но имеет намерение выполнить их правильно, то подобную ситуацию следует рассматривать как ошибку, причиной которой в данном случае будет недостаточная профессиональная подготовленность летчика.

Ошибки летчика будут проявляться в несоответствии результата действий поставленной цели при наличии потенциальной возможности ее достижения.

Ситуации, когда летчик также имеет намерения выполнить действия правильно, но не может этого осуществить по своим психофизиологическим возможностям, следует рассматривать не как ошибку летчика, а как сбой в его работе.

СБОЙ В РАБОТЕ И НАРУШЕНИЕ ПОЛЕТНОГО ЗАДАНИЯ

Сбой в работе летчика – это невыполнение им своих функций по причине несоответствия содержания, условий деятельности психофизиологическим возможностям летчика или снижение психофизиологических возможностей летчика ниже уровня, определенного требованиями деятельности.

Сбой в работе летчика возможен в следующих случаях:

летчик не имеет оснований к деятельности, т.е. имеющаяся или поступающая информация не требует от него каких-либо действий (например, происходит непроизвольное изменение высоты полета, но летчик не получает информации об этом);

содержание или условия деятельности не соответствуют психофизиологическим возможностям летчика (например, для требуемого изменения параметров полета летчик должен приложить усилия к штурвалу, превосходящие его физические возможности, или поступающая летчику информация по объему или интенсивности превосходит возможности человека по ее переработке);

психофизиологические возможности летчика снижены и не обеспечивают успешное выполнение им своих профессиональных функций (например, из-за повышенной эмоциональной напряженности летчика существенно возросло время его реакции, поэтому все действия летчик выполняет с запаздыванием).

Очевидно, что основными причинами сбоя в работе летчика будут отказы авиационной техники (систем управления или обеспечения полетов) или профессиональная непригодность летчика (временная или постоянная).

Необходимо отметить, что понятие сбоя в работе летчика пока не нашло своего должного отражения и распространения как в теории, так и на практике (как правило, такие ситуации в настоящее время рассматриваются как нерасчетные условия полета), но в современных трудах по вопросам психологии труда, инженерной психологии уже встречается понятие сбоя в работе человека-оператора (кем фактически является и любой летчик). Вместе с тем внесение этого понятия в теорию и практику деятельности летного состава чрезвычайно важно, так как оно позволяет конкретизировать профилактическую работу в войсках, существенно повысить ее эффективность. Ведь как следует из приведенных выше примеров, причинами сбоев в работе летчика является не сам летчик, а другие факторы, поэтому для устранения этих причин необходимы и адекватные меры, например, по повышению надежности авиационной техники (систем управления, обеспечения полетов) или изменению мер контроля готовности летчика к полетам (введения психологического контроля).

Ситуации, при которых летчик знает, что делать, умеет это выполнять, но умышленно предпринимает иные действия, следует классифицировать как нарушения полетного задания.

Нарушения полетного задания – это преднамеренные действия или бездействие летчика, осуществляемые осознанно в целях изменения полетного задания. Причина любого нарушения всегда одна – это личная недисциплинированность летчика, но необходимо иметь в виду, что причинами недисциплинированности летчика могут быть и попустительство со стороны командиров, и укрывательство со стороны членов экипажа, и недостатки объективного контроля полетов.

И ВНОВЬ ОБ ОШИБКАХ

Выше мы отметили, что ситуации, в которых летчик не знает, что делать, или не умеет выполнять необходимые действия, но имеет намерение выполнить их правильно, следует рассматривать как ошибку. Учитывая сложный характер действий летчика в полете, можно установить, что ошибочными следует считать неправильные (не соответствующие установленному порядку, нерациональные, несоразмерные), несвоевременные действия или бездействие летчика, осуществляемые без умысла нарушить полетное задание.

Давая такое определение, сразу необходимо подчеркнуть, что ошибку не следует путать с возможными погрешностями в действиях летчика (что очень часто наблюдается на практике). По своей сути и виду погрешности очень схожи с ошибочными действиями, так как проявляются в некоторых отклонениях от установленных параметров полета (рассогласовании полученного результата действий и поставленной цели). Однако погрешностью признается отклонение в пределах некоторого установленного допуска, а ошибкой – отклонение за пределы этого допуска. Например, выдерживание скорости полета с отклонением от заданного значения на оценку "удовлетворительно" следует рассматривать как погрешность, а не как ошибку летчика. Погрешности, также как и ошибки, могут носить случайный и закономерный характер и требуют к себе внимания в целях их исключения или снижения значений, но это предмет уже другого разговора. Рассматривая же ошибки в действиях летчика (другого члена летного экипажа), необходимо подчеркнуть возможное их многообразие, что обусловлено многообразием видов деятельности летчика по управлению воздушным судном.

Прежде всего, различают ошибки непосредственно в управлении воздушным судном и ошибки в его эксплуатации (эксплуатации его систем). Как правило, ошибки в управлении воздушным судном ведут непосредственно к изменению параметров полета, а ошибки в эксплуатации воздушного судна приводят к созданию нерасчетных условий полета (непосредственно для летчика или для воздушного судна в целом).

В содержательном аспекте ошибки различаются по степени реализации установленного алгоритма действий (нарушение алгоритма, пропуск элемента, введение дополнительного элемента) или по времени его выполнения (преждевременные действия, действия с запаздыванием, сокращенная или увеличенная продолжительность действий).

Вид ошибки определяется характером действий летчика.

Структурно деятельность летчика включает несколько элементов: сбор и получение информации, прием и обработка информации, принятие решения, реализация принятого решения. Каждый из этих элементов требует своего вида действий, что в целом определяет содержание деятельности летчика.

По своему содержанию деятельность летчика включает перцептивные (связанные с ощущениями) и сенсорные (связанные с восприятием) действия; логические (мыслительные), эмоциональные и волевые действия (связанные с принятием решения); речевые или (и) моторные (двигательные) действия по реализации принятого решения. Летчик может допустить ошибки при осуществлении любого вида действий, поэтому и ошибки по виду могут быть сенсорными (в восприятии информации), логическими (в переработке информации или в решении) и моторными (в действиях по реализации решения).

На практике различные ошибки летчика могут накапливаться и усиливать свое влияние на результаты его деятельности, а некоторые из них могут компенсировать друг друга, тем самым не оказывая влияния на конечный результат деятельности летчика. В итоге опять возникает вопрос о закономерности и случайности ошибочных действий летного состава. Для того чтобы получить на него убедительный ответ, необходимо детализировать деятельность летчика по управлению воздушным судном.

Итак, ранее мы отметили, что сущность управления воздушным судном заключается в действиях летчика по приведению в каждый фиксированный момент времени положения и параметров полета воздушного судна в строгое соответствие с полетным заданием (или ситуацией). Однако летчик информацию о реальном положении и параметрах полета воздушного судна получает преимущественно по приборному каналу, т.е. считывая ее с приборов.

МОДЕЛИ ПОЛЕТА

Информация, отображаемая на приборах, а также поступающая к летчику с помощью технических средств (например, по радио), образует информационную модель полета. Соответствие информационной модели реальному положению воздушного судна определяется точностью и надежностью приборов и систем воздушного судна.

Летчик, считывая информацию с приборов, а также получая ее иным способом (посредством своих зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных, болевых и других ощущений), формирует в своем сознании перцептивную модель полета.

Перцептивная модель – это чувственный образ полета, сформированный в сознании летчика на основе обобщения всех полученных ощущений о положении воздушного судна. Именно перцептивная модель отображает то состояние воздушного судна, которое летчик принимает за основу своих действий. Точность перцептивной модели зависит не только от объема, точности и интенсивности поступающей к летчику информации, но и от его психофизиологического состояния.

Фактически управление воздушным судном сводится к сравнению летчиком перцептивной модели с требуемым состоянием воздушного судна, определению рассогласования между ними, выработке и реализации на этой основе управляющего воздействия, которое обеспечит приведение воздушного судна в требуемое положение и состояние.

Сведения о требуемом положении воздушного судна летчик черпает из так называемой концептуальной модели полета.

Концептуальная модель – это мысленный образ полета и действий летчика во всех возможных полетных ситуациях. Другими словами, концептуальную модель полета можно представить как совокупность сведений о всех возможных состояниях воздушного судна при выполнении полета и действиях при этом, которыми владеет летчик. Элементами концептуальной модели полета являются модели действий летчика (что необходимо делать) в различных ситуациях, а также модели выполнения этих действий (как осуществить эти действия).

Концептуальная модель полета и все составляющие ее элементы формируются в сознании летчика в процессе его обучения, приобретения личного опыта, а также в ходе всех видов (общей, предварительной, предполетной) подготовки к полету, поэтому ее содержание определяется уровнем профессиональной подготовки летчика, опытом его летной работы, а также качеством подготовки к конкретному полету.

Представив таким образом деятельность летчика по управлению воздушным судном, можно установить источники и важнейшие условия (т.е. закономерность) ошибочных действий летного состава.

МОДЕЛИ И ОШИБКИ

Ошибки в деятельности летчика будут неизбежны в случаях, когда имеет место хотя бы одно из следующих условий:

информационная модель полета не соответствует реальному положению и состоянию воздушного судна (летчик получает неверную или неполную информацию);

перцептивная модель не соответствует информационной модели (летчик неверно воспринимает правильную информацию);

концептуальная модель полета не соответствует полетному заданию (летчик неверно понял полетное задание);

модель действий не соответствует перцептивной модели (то, что решил делать летчик, не соответствует тому, что необходимо по воспринятой ситуации);

модель выполнения действий не соответствует реальному состоянию воздушного судна или фактической динамике его параметров (летчик действует не так, как этого требует обстановка).

Однако можно отметить, что особые ситуации в полете будут возникать далеко не всегда даже при наличии ошибок в деятельности летчика. Это обусловлено тем, что в ряде случаев, как отмечено выше, ошибки могут компенсировать друг друга. Кроме того, существенное влияние ошибок на результаты деятельности летчика будет ощущаться только в случае усугубляющего воздействия сопутствующих причин.

ПРИЧИНЫ

Из теории и практики известно, что для любой особой ситуации в полете всегда можно установить (найти) непосредственную, главную и сопутствующие причины ее возникновения.

Непосредственной причиной служит, как правило, ошибка летчика или отклонение от заданных параметров полета воздушного судна, возникшее в результате воздействия внешнего фактора.

Главной причиной считается тот фактор, устранение которого делает принципиально невозможным возникновение особой ситуации в полете.

Сопутствующими причинами являются все факторы, оказывающие влияние на результаты деятельности летчика, состояние или положение воздушного судна. При этом сопутствующие причины (факторы), в зависимости от их влияния, могут быть осложняющими или упрощающими положение.

Принимая за основу то, что непосредственной причиной всегда является ошибка летчика или непроизвольное изменение положения (состояния) воздушного судна в результате воздействия внешнего фактора, можно выявить закономерность или случайность возникновения особой ситуации в полете при ошибках летного состава. При этом будем учитывать приведенные выше положения о случайности или закономерности самих ошибок.

Итак, ошибка будет неотвратимым явлением в деятельности летчика, если какие-либо из представленных выше моделей его деятельности не соответствуют друг другу. При этом если сопутствующие причины отсутствуют или они имеются и при этом осложняют положение, то особая ситуация в полете, как и сама ошибка летчика, становится закономерным событием.

В этом случае ошибка станет непосредственной причиной возникновения особой ситуации в полете, а главной причиной этого события будет причина самой ошибки.

В случае допущения летчиком ошибки и при наличии сопутствующих причин, но упрощающих положение, сама ошибка остается закономерным явлением в реальной действительности, но ее наличие в действиях летчика случайно не приведет к возникновению особой ситуации. То есть ошибка в этом случае остается закономерным явлением, а возникновение особой ситуации при ней переходит в разряд случайных событий.

Для подобного случая непосредственной причиной особой ситуации (только при условии ее возникновении) будет являться какой-либо внешний фактор, а главной причиной – ошибочные действия летчика.

В случаях, если все модели деятельности летчика соответствуют друг другу, то ошибки в действиях летчика следует считать случайным событием, обусловленным действием сопутствующих, причем осложняющих положение, причин. В подобных случаях непосредственной причиной особой ситуации будет служить внешний (проявившийся) фактор (например, изменение параметров полета воздушного судна под воздействием турбулентности воздуха), а главной ее причиной – причина самого внешнего фактора (в данном примере – недостатки метеорологического обеспечения). Ошибка летчика в этом случае будет только сопутствующей причиной возникновения особой ситуации.

Вполне очевидно, что такие знания об ошибках летного состава позволят руководящему составу авиации более целенаправленно проводить профилактическую работу, а знание каждым летчиком источников своих ошибочных действий будет способствовать активному устранению их причин.

В рамках данной статьи невозможно остановиться на всех аспектах неправильных действий летного состава. Вместе с тем, достаточно полно раскрыв сущность действий летчика по управлению воздушным судном, представляется вполне уместным указать на закономерность неблагоприятных последствий нарушения летчиком полетного задания.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Выше было отмечено, что управляющие действия летчика формируются на основе сравнения им перцептивной модели полета (т.е. модели текущего положения и состояния воздушного судна) с концептуальной моделью (т.е. мысленным, заранее сформированным в сознании образом полета). Как правило, мысль об изменении (нарушении) полетного задания возникает у летчика спонтанно, непосредственно в ходе полета. При этом летчик с той или иной степенью детализации все-таки планирует свои действия (он продумывает, что, как и в какой последовательности будет делать). Однако, приступив к осуществлению своего замысла (действий), летчик начинает сравнивать текущее положение воздушного судна (перцептивную модель полета) с концептуальной моделью (мысленным образом). Однако вместо концептуальной модели летчик обычно получает "дырку от бублика". Параметры движения воздушного судна для данного маневра в концептуальной модели оказываются несформированными (в концептуальной модели вместо сведений – пробел) в силу спонтанности намерений летчика.

В ряде случаев нарушений летчиком полетного задания текущие параметры движения воздушного судна и динамика их изменения оказываются вообще за пределами сведений летчика о возможных состояниях воздушного судна и действиях при этом. В итоге получается, что для перцептивной модели полета вообще отсутствует концептуальная модель. Поэтому возникновение особой ситуации в подобных случаях и самая негативная динамика ее развития становятся закономерным исходом фактически любого нарушения полетного задания.

Эти теоретические положения полностью согласуются с реальными примерами из практики, поэтому в рамках данной статьи представляется уместным не только предупредить летный состав об опасности нарушения полетного задания, но и дать рекомендации по исключению случаев нарушения летным составом полетных заданий.

Вполне очевидно, что исключить случаи нарушения летчиками полетных заданий возможно только при условии максимального усложнения каждого полета (естественно, соотнося это усложнение с уровнем подготовки летчика): тогда у летчика не возникнет мысль о нарушении полетного задания.

Наиболее действенными в этом направлении следует считать меры по формированию у летчика концептуальной модели, включающей сведения о всех возможных состояниях воздушного судна и действиях летчика при этом. Однако такие меры на практике могут оказаться наименее реалистичными. На практике иногда имеют место случаи, когда о каком-либо состоянии воздушного судна и его поведении при этом летчики узнают уже на этапе завершения эксплуатации данного типа воздушного судна (например, как о поведении самолета Ан-26 на больших углах скольжения стало известно только после более чем тридцатилетней его эксплуатации). Вместе с тем это существенно повышает роль различных тренажных средств (прежде всего – пилотажных, комплексных тренажеров и симуляторов) в профессиональной подготовке летного состава. Можно отметить, что любой тренажер дает возможность сформировать у летчика не только представления о возможных ситуациях в полете и динамике их развития (в зависимости от предпринимаемых действий), но и прочные знания и умения правильных действий в наиболее характерных ситуациях. Это, в свою очередь, гарантирует не только расширение объема концептуальной модели (объема сведений), которой располагает летчик, но и прочность ее элементов (прочность знаний, умений, навыков действий в различных ситуациях).