авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Квалиметрический метод рационального формирования двухчленного экипажа воздушного судна

-- [ Страница 3 ] --

Третья глава посвящёна способу формирования двучленного экипажа на основе оценки эффективности действий экипажа по управлению воздушным судном, представляющую собой свертку частных оценок качества пилотирования, экономичности управления движений ручки управления и психофизиологической напряженностью.

Частная оценка качества техники пилотирования U выставляется на основе значения показателя качества пилотирования t* и оценки экономичности действий с учетом напряженности S* (рисунок 1).

Оценки качества деятельности пилотов и экипажа в целом формируются в два этапа: при тренажерной подготовке и летной подготовке и оформляются в виде заполненных бланков отдельно по командирам и вторым пилотам и совместно по экипажам.

Тренажерная подготовка осуществляется по программе, которая предусматривает определенное количество сессий и имеет целью - достижение требуемого уровня по следующим параметрам:

- пилотирование воздушного судна с дисплейной индикацией: прямая индикация пространственного положения самолета, переключение дисплеев, использование резервной индикации пространственного положения;

- пилотирование с правого кресла пилотской кабины: распределение внимания, использование оборудования с правого кресла, ручное и автоматическое пилотирование;

- взаимодействие в двухчленном экипаже: распределение обязанностей PF/PNF, обязанности пилотов, стандартные команды, контроль и перекрестный контроль, выполнение SOP;

- пилотирование современных реактивных самолетов: понимание инерции, замедления, зависимости скорости от траектории полета, необходимость стабилизации, важность предварительной установки тяги, навыки использования FBW, навыки пилотирования по ППП, пилотирование по приборам на больших скоростях.

Каждая сессия начинается с брифинга и заканчивается дебрифингом. На каждой сессии во время проведения брифинга и дебрифинга осуществляется обсуждение взаимодействия в экипаже, и проводиться оценка совместимости экипажа со стороны инструктора. Каждый тренируемый одну часть тренируется как пилотирующий пилот PF, вторую часть как непилотируемый пилот PNF.

Летная подготовка осуществляется по программе, включающей видео и компьютерное базовое обучение, включая быстрый английский язык авиационных команд, полеты на самолете-тренажере с инструктором, полеты на самолете-тренажере в составе экипажа с инструктором, и имеет целью обучить экипаж системному подходу к инструкциям, приобретению и закреплению навыков подготовки и пилотирования воздушного судна, действиям в особых ситуациях полета и взаимодействия в экипаже. По результатам полетов на самолете-тренажере определяем оценку качества пилотирования t*, приведенную оценку психофизиологической напряженности пилотов и экипажа e*, приведенную оценку экономичности S* (рисунок 1).

UPF(PNF)
Оценка качества действий
t* S*
Оценка качества пилотирования Приведенная оценка экономичности
S
Оценка экономичности с учетом напряженности
W
e*
Обобщенная оценка экономичности Приведенная оценка психофизиологической напряженности
J Tj
Оценка психофизиологической напряженности
t Tj
Показатель качества пилотирования Показатель экономичности Показатель колебательности Выходные параметры аппаратуры «Физиолог» и алгоритма «Резервы внимания»
D РУ(t) РУ(t)
Изменение параметров полета Перемещение ручки управления

Рисунок 1 – Структурная схема системы оценивания качества действий пилота

Политика подготовки действий двухчленного экипажа в особых ситуациях полета заключается в следующем: отрабатываются до автоматизма действия в особых ситуациях, которые по количеству не превышают трех действий (для воздушного судна А-320 это семь особых ситуаций), особые ситуации, которые требуют более трех действий, парируются путем использования таблиц команд; легенд; перечня действий, представляемых бортовой системой, и т.п., что позволяет исключить ошибочные авторитарные действия члена экипажа, поскольку они совместно практически заново выполняют действия, контролируя друг друга.

Сформированная общая оценка эффективности действий на основе вычисленных показателей является критерием оценивания пилота.

Рациональное формирование двучленного экипажа осуществляем на основе решений уравнения вида:

(13)

При этом область ограничений имеет вид:

(14)

где - критериальный показатель качества выполнения задачи -м экипажем; - доверительная вероятность поведения экипажа в определённых полётных ситуациях; - функции связей параметров экипажей (PF) и второго пилота (PNF); - допустимые отклонения функций связи ; - коэффициенты полинома, отражающие взаимовлияние пилотов в экипаже.

Физический смысл максимизации величины показателя заключается в том, чтобы не допустить формирование и выпуск в полет экипажа, обладающего наихудшими свойствами относительно парирования возможных опасных ситуаций полета.

Анализ вида и состава оценочной функции и области ограничений позволяет отнести сформулированную задачу к классу задач динамического программирования. Особенностью рассматриваемой задачи является оценочная функция, соответствующая позиции крайней осторожности. Выбранный таким образом вариант решения максимально исключает риск. Это означает, что принимающий решение не может столкнуться с худшим результатом, чем тот, на который он ориентируется. Применение минимаксного критерия для ранговых исходных данных целесообразно, так как ситуация, в которой принимается решение, характеризуется следующими обстоятельствами: о возможности появления внешних состояний ничего не известно; приходиться считаться с появлением различных внешних состояний; решение реализуется лишь один раз; необходимо максимально исключить риск, т.е. ни при каких условиях не допускается получать результат типа катастрофа.

Результаты оценки качества выполнения полетного задания совместным экипажем относительно первого командира воздушного судна при возникновении катастрофической ситуации (таблица 3.1) свидетельствуют, что нежелательный состав экипажа, когда командир воздушного судна осуществляет полет совместно с 9 или 2 вторым пилотом, а наиболее благоприятный состав экипажа PF №1 и PNF №1 или PNF №10.

На основе выбранного критерия и с учетом алгоритма выбора экипажа разработанная методика позволяет:

обеспечить заданный уровень безопасности полётов;

уменьшить психологическую напряжённость в экипажах;

оценить взаимное влияние программ подготовки на психофизиологическое состояние экипажей.

Таблица 2 - Результаты моделирования эффективности принятия решения на выбор экипажа

Экипаж PF -PNF Оценка критерия /опасность КС/
k0 k1UPF k2UPNF k3UPF UPNF U
1-1 5,236 1,12 0,72 1,97 15,54
1-2 4,987 1,17 0,69 2,03 11,96
1-3 5,134 1,15 0,71 2,35 14,31
1-4 5,765 1,24 0,76 1,92 14,08
1-5 5,124 1,16 0,84 1,98 15,08
1-6 5,679 1,08 0,82 2,05 12,71
1-7 4,789 1,23 0,72 2,12 12,55
1-8 4,985 1,18 0,67 2,25 12,60
1-9 5,234 1,19 0,97 1,86 10,17
1-10 4,768 1,28 0,73 2,67 15,15
1-11 4,987 1,36 0,76 2,23 14,50
1-12 5,345 1,32 0,82 2,08 14,28

Автоматизация обучения на авиационных тренажерах (АТр) является одним из приоритетных направлений подготовки пилотов. Введение автоматизированной системы управления тренировкой (АСУТ) в систему «инструктор - тренажер - пилот» позволяет автоматизировать практическое применение методик подготовки на авиационных тренажерах, выявить индивидуальные особенности обучаемого и построить рациональную стратегию обучения.

Прогнозно-оптимизационная модель деятельности оператора (МДО) базируется на работах известных советских ученых в области нейрофизиологии Н.А. Бернштейна и П.К. Анохина.

Прогнозирование в полуформализованной МДО является аналогом опережающего отражения Анохина; наблюдение (оценивание состояния) - аналогом пусковой афферентации; главная часть целевого функционала на прогнозном движении - аналогом образа-цели; оптимизация - аналогом целевой направленности и мотивации действий человека-оператора; оптимальное управление по состоянию и адаптация - аналогом обратной афферентации.

В целом, ведущая роль в организации процесса обучения, контроля промежуточных результатов, внесения необходимых корректив в процесс обучения, выбора используемых технических средств обучения, формирования текущей и результирующей оценки уровня обученности, психофизиологической в настоящее время и ближайшем будущем будет принадлежать инструктору (инструктору – инспектору). Только человек, обладающий высоким уровнем профессиональной подготовки, являющийся специалистом в той области деятельности, для которой проводится обучение, владеющий и умеющий применять на практике широкий спектр методических и педагогических приемов, обладающий способностью обобщать и предоставлять в доступной для освоения форме значительный объем информации и использующий для этого возможности современных программно-аппаратных средств, способен обеспечить вывод обучаемого на требуемый уровень обученности, эффективно организовать и реализовать сам процесс обучения.

Рисунок 2 - Структура автоматизированной системы управления тренировкой

Рисунок 3 - Структурная схема полуформализованной прогнозно-оптимизационной модели деятельности оператора

В результате решения сформированной оптимизационной задачи установлено, что наилучшее качество по безопасности рейса достигается при условии соответствия значений обобщенного функционала характеристикам экипажа требуемой качественной формализованной характеристике действий двухчленного экипажа в особых ситуациях полета.

выводы

В диссертационной работе разработан квалиметрический метод рационального формирования двухчленного экипажа воздушного судна на основе выявленных и изученных ремнантно-функциональных характеристик пилотов и их взаимовлияния в экипаже и сформированы рекомендации по организации и содержанию дополнительной подготовки пилотов для переучивания на многодвигательные воздушные суда с двухчленным экипажем.

В работе получены следующие основные результаты:

1 Методология выбора двухчленного экипажа в отечественной практике эксплуатации воздушных судов недостаточно разработана, имеет ряд существенных недостатков, что снижает безопасность полетов, вплоть до авиационных происшествий в ходе выполнения рейса.

2 Существенным недостатком методологии формирования двухчленного экипажа является выраженное авторитарное управление в организационном поведении целеавтономной системы автократического типа.

3 Процесс по определению степени опасности функциональных отказов и внешних воздействующих факторов становится логически полным при применении метода достраивания событий до катастрофической ситуации. Работа специалистов-аналитиков (экспертов) делается целенаправленной, что позволяет определить наиболее опасные ситуации возможные при выполнении рейса и совершенствовать программы дополнительной подготовки пилотов для переучивания на воздушные суда с двухчленных экипажем.

4 Основными источниками априорной информации являются результаты наземной и лётной подготовки экипажей, тесты психологов, психоаналитиков, медицинского персонала. Указанная информация, сведённая в базу данных, категорично должна быть строго конфиденциальной. Доступ к полной базе данных должен осуществляться ограниченным кругом лиц.

5 Создана математическая модель принятия решения о выборе экипажа для выполнения задач рейса, позволяющая рационально реализовать потенциальные возможности экипажей в случае возникновения особых ситуаций полета.

6 Проведённый численный эксперимент подтвердил, что алгоритм статистического моделирования оценки качества выполнения задач полёта на основе эвристических исходных данных о состоянии экипажей, их совместимости и возможных ситуациях, позволяет с достаточной эффективностью производить формирование экипажа.

7 На основе выбранного критерия и с учетом алгоритма выбора двухчленного экипажа воздушного судна разработана методика, позволяющая:

сохранять высокий уровень безопасности полета в особых ситуациях.

уменьшить психологическую напряжённость в двухчленных экипажах;

оценить взаимное влияние программ дополнительной подготовки на психофизиологическое состояние двухчленных экипажей.

8 Достоверность полученных результатов и обоснованность рекомендаций подтверждена удовлетворительным согласованием результатов моделирования и имеющихся практических результатов в ходе дополнительной подготовки пилотов для переучивания на воздушные суда А-320.

Основные публикации по теме диссертации

Научные публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1 Чупинин В.Н. Модель прогнозируемой оценки качества выполнения двухчленным экипажем задач рейса /Научный вестник МГТУ ГА, выпуск №173 – М. МГТУ ГА, 2011. – с.74-81.

2 Чупинин В.Н., Мусин С.М. формализация особых ситуаций полета /Научный вестник МГТУ ГА выпуск №173 – М. МГТУ ГА, 2011. – с.38-42.

Научные публикации в других изданиях:

3 Чупинин В.Н. формирование экипажей воздушных судов двухчленного состава / Сборник научных трудов ГосНИИ ГА, выпуск № 312 – М.: ГосНИИ ГА, 2011. – с. 94-101.

4 Чупинин В.Н., Мусин С.М. Оценивание тренировочных и зачетных полётных заданий при переучивании пилотов на воздушные суда с двухчленным экипажем – М.: ЦВНИ, 2010. – 22 с. – Деп. 17.09.2010, сборник СРДР, инв. Б7353, серия Б, в.93.

5 Чупинин В.Н. Формализация ситуаций полета при подготовке пилотов. – М.: ЦВНИ, 2010. – 16 с. – Деп. 17.09.2010, сборник СРДР, инв. Б7354, серия Б, в.93.

6 Чупинин В.Н., Мусин С.М. Модель формализованного образа ситуаций полета при подготовке пилотов / Труды ГНИИ МО РФ, выпуск №92, 2009 - с. 45-53.

7 Чупинин В.Н., Мусин С.М. Модель рационального формирования состава двухчленного экипажа /Труды общества независимых расследователей происшествий, выпуск №22. – М.:МАК, 2010 - с. 231-235.

8 Чупинин В.Н. Формализация полетных ситуаций при формировании программы подготовки пилотов. /Труды 29 научно-технической конференции молодых научных сотрудников ФГУ «13 ГНИИ Минобороны России», выпуск №7240, 2010. - с.65.

9 Построение моделей временных рядов авиационных событий по различным фактор-причинам /Середа Д.А., Астахов С.А., Чупинин В.Н. и др./ Отчет о НИР ФГУ «13 ГНИИ Минобороны России» № 86, ч.2, 2006. – с. 39-52.

10 Методические рекомендации по разработке интеллектуальных обучающих систем с автоматизированным контролем уровня обученности специалистов по авиационной эргономике. /Мусин С.М., Дорохов Д.Г., Чупинин В.Н. и др./ Отчет о НИР НИЦ АКМ и ВЭ – Регистрационный номер № 300 – 344, 2008. – 60 с.

11 Предупреждение ошибок инженерно-технического состава при эксплуатации воздушных судов/ Методические рекомендации/ Мусин С.М., Чупинин В.Н. и др. / «13 ГНИИ МО РФ», выпуск № 7023, 2007. – 140 с.

1 | 2 |

|
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.