Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Подготовка летчиков к заходу на посадку с самостоятельным подбором с воздуха в подразделениях армейской авиации и формулировка задачи исследования 25
1.1. Обоснование актуальности проблемы обучения летчиков армейской авиации заходу на посадку на площадку вне аэродрома 25
1.2. Особенности профессиональной подготовки операторов в процессе обучения управлению техническими системами 38
1.3. Формирование процесса профессиональной подготовки пилотов вертолетов при заходе на посадку с учетом неопределенности информации опредлагаеемой ситуации 46
1.4 Возможные пути повышения эффективности обучения летчиков
армейской авиации заходу на посадку на площадку вне аэродрома 55
ГЛАВА 2. Анализ математических моделей, применяемых для описания процесса обучения операторов по управлению системами «человек – машина». проверка гипотезы о нахождении летчика в ассоциативной фазе обучения 59
2.1. Классификация систем «человек – машина» и задачи моделирования деятельности человека-оператора, применяемые для их описания 59
2.2. Методы и математические модели, применяемые для описания процессов обучения операторов по управлению системами «человек – машина» 64
2.3. Обоснование выбора математической модели Бэйеса 81
2.4. Проверка гипотезы о нахождении летчика в ассоциативной фазе обучения в момент прохождения программы подготовки к полетам на площадку с самостоятельным подбором с воздуха 83
ГЛАВА 3. Метод формирования полноты (достаточности) предъявляемой пилоту приборной и иной информации в условиях неопределнности внешней среды 99
3.1. Формирование определения параметров предъявляемой пилоту приборной и иной информации 99
3.2. Алгоритм расчета количества принимаемой летчиком информаци 105
3.3. Метод поиска способов повышения количества воспринимаемой полезной для пилота приборной информации необходимой для безопасной посадки 109
3.4.Метод формирования полноты (достаточности) предъявляемой пилоту
приборной и иной информации с учетом особенностей
информационного канала связи «летчик – внешняя среда» 113
ГЛАВА 4. Методика обучения летчиков в реальных полетах на вертолетах заходу на посадку вне аэродрома на основе метода определения степени полноты предъявляемой пилоту информации 117
4.1. Методика обучения, основанная на методе формирования полноты (достаточности) предъявляемой пилоту информации 117
4.2. Экспериментальная проверка влияния методики на эффективность и надежность обучения летного состава, обработка результатов эксперимента 119
4.3. Обсуждение полученных результатов 131
Заключение 133
Список сокращений и условных обозначений 135
Список литературы
- Особенности профессиональной подготовки операторов в процессе обучения управлению техническими системами
- Методы и математические модели, применяемые для описания процессов обучения операторов по управлению системами «человек – машина»
- Алгоритм расчета количества принимаемой летчиком информаци
- Экспериментальная проверка влияния методики на эффективность и надежность обучения летного состава, обработка результатов эксперимента
Введение к работе
Актуальность работы. Анализ научной литературы, нормативных документов и имеющейся программы подготовки летного состава армейской авиации показал, что при освоении летчиками захода на посадку на площадку с самостоятельным подбором с воздуха, особенно на первоначальном этапе обучения, отсутствует учет как когнитивного ресурса командира вертолета, так и особенно важного информационного ресурса, хотя он не зависит от индивидуальных особенностей пилота. Другим важным фактором, который влечет за собой низкую эффективность профессиональной подготовки пилотов, является неучет перехода пилотов вертолетов из ассоциативной фазы обучения в автономную при выполнении тренировочных полетов с посадкой на площадку вне аэродрома.
Проведение анализа авиационных событий с вертолетами армейской авиации, связанных с ошибками в технике пилотирования за последние десять лет, и анализа процесса обучения за последние семь лет подтвердило сложность и недостаточную эффективность подготовки из-за отсутствия учета указанных факторов в профессиональной подготовке (ПП) пилотов.
Степень разработанности проблемы. Несмотря на вклад в изучение проблем совершенствования ПП летного состава многих ученых, среди которых следует отметить работы Н.А. Бернштейна (CCCР), К.Э. Шеннона (США), Г.А. Крыжановского, Е.А. Куклева, Ю.Е. Хорошавцева, В.Г. Ципенко, С.Г. Косачевского, Б.В. Зубкова, В.А. Пономаренко, В.С. Новикова, проблема подготовки экипажей вертолетов заходу на посадку вне аэродрома остается недостаточно изученной.
Эта проблема оказывает непосредственное влияние на безопасность и экономичность полетов, а также на боеготовность авиационных частей государственной авиации в условиях перевооружения армии РФ.
В документах, регламентирующих летную работу, определен порядок
подготовки летного состава, в котором не всегда эффективно учитываются два
указанных фактора. Поэтому актуальными являются разработка метода,
позволяющего организовать обучение с учетом когнитивного и
информационного ресурсов, а также установление момента перехода пилотов вертолетов из ассоциативной фазы обучения в автономную при выполнении тренировочных полетов с посадкой на площадку вне аэродрома.
Диссертация базируется на работах автора, выполненных с 2010 года по настоящее время в Санкт-Петербургском государственном университете гражданской авиации и в войсковых частях армейской авиации Восточного военного округа.
Объект исследования: процесс профессиональной подготовки летного состава государственной авиации.
Предмет исследования: методы и алгоритмы предъявления информации пилоту в ходе его профессиональной подготовки.
Цель диссертационной работы: повышение эффективности и
надежности профессиональной подготовки летного состава при обучении заходу на посадку вне аэродрома.
Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследования:
- провести анализ научных и методологических особенностей процессов
формирования у оператора навыков захода на посадку вне аэродрома в ходе
обучения в реальных полетах и на тренажерах с учетом неопределенности
информации о предполагаемой ситуации;
- исследовать проблему зависимости момента приобретения
профессионального уровня обученности от применяемых методов и моделей, и
проблему определения длительности периода состояния пилота в первичной
ассоциативной фазе обучения в процессе подготовки к заходу на посадку вне
аэродрома;
- провести анализ существующих принципов и моделей обработки
информации, используемых для описания процессов обучения операторов по
управлению техническими системами на основе традиционных подходов;
- обосновать применимость модели Бэйеса и принципа Шеннона – Винера
для совершенствования системы обучения по критериям снижения
трудоемкости обучающих процедур и снижения сроков обучения, в
особенности при и их использовании в войсковых частях;
- разработать алгоритм расчета параметров предъявляемой пилоту
приборной и иной информации, позволяющий оценивать меру воспринимаемой
информации в условиях избыточности;
- разработать метод формирования полноты (достаточности)
предъявляемой пилоту информации на основе модели, учитывающей
особенности информационного канала связи «летчик – внешняя среда»;
- разработать методику обучения командира вертолета заходу на площадку с подбором режимов и своевременного принятия решения для успешного выполнения посадки.
Методы исследования. При выполнении диссертационной работы использовались методы моделирования информационных процессов, метод имитационного моделирования, вероятностно-статистические методы, метод обучения парным ассоциациям, экспериментальный метод, метод групповой экспертизы.
Положения, выносимые на защиту:
-
Метод формирования полноты (достаточности) предъявляемой пилоту приборной и иной информации, необходимой для выполнения безопасной посадки, позволяющий точно оценивать количество воспринимаемой пилотом информации за счет использования принципа Шеннона – Винера и модели Бэйеса.
-
Математическая модель и результаты обработки эксперимента обучения в полете, основанные на применении принципа парной ассоциации, которые позволяют установить, что период первичной ассоциативной фазы обучения при подготовке пилотов к полетам на площадку заканчивается, как правило, с 45-й по 50-ю посадку, что в свою очередь сокращает объем программы специальной подготовки.
-
Методика обучения заходу на посадку, основанная на методе формирования полноты (достаточности) предъявляемой пилоту приборной и иной информации, с учетом величины ее избытка, позволившая повысить эффективность обучения летного состава приблизительно в 2,3 раза.
-
Разработанный алгоритм расчета параметров предъявляемой пилоту приборной и иной информации, повысивший эффективность использования обучаемым пилотом информации приблизительно в 1,5 раза, отличающийся от известных алгоритмов тем, что применена модель Бэйеса.
Научная новизна работы. В диссертации получены следующие новые научные результаты:
1. Метод формирования полноты (достаточности) предъявляемой пилоту приборной и иной информации, необходимой для выполнения безопасной посадки, отличающийся от существующих подходов и методов тем, что в нем удалось реализовать принцип Шеннона – Винера и модель Бэйеса, благодаря чему появилась возможность точно оценивать количество воспринимаемой
пилотом информации в условиях избыточности внешней информационной среды.
-
Математическая модель и результаты обработки эксперимента обучения в полете, с помощью которых, в отличие от существующих моделей и методов, удалось реализовать метод парных ассоциаций (ПА) в ПП летчиков. Реализация метода ПА позволила установить, что период первичной ассоциативной фазы (АФ) обучения при подготовке пилотов к полетам на площадку заканчивается, как правило, с 45-й по 50-ю посадку, это в свою очередь позволяет сократить объем программы специальной подготовки в среднем на 10 полетов.
-
Предложенная методика обучения заходу на посадку позволила повысить эффективность обучения приблизительно в 2,3 раза благодаря применению метода поиска способов повышения количества восприятия пилотом приборной информации, отличающаяся от существующей программы подготовки возможностью учета величины избытка предъявляемой летчику информации.
-
Разработанный алгоритм расчета параметров предъявляемой пилоту информации, отличающийся от известных алгоритмов тем, что впервые модель Бэйеса была адаптирована для первичного состояния АФ обучения пилотов, позволил повысить эффективность использования обучаемым пилотом информации приблизительно в 1,5 раза.
Достоверность результатов исследования подтверждается их
согласованием с научными достижениями и результатами экспериментов по проверке предложенных в работе принципов, моделей, алгоритмов и методов, их эффективной реализацией на практике, а также успешного применения разработанного в диссертации метода для решения других задач.
Практическая значимость работы направлена на повышение эффективности обучения летчиков заходу на посадку вне аэродрома:
- за счет использования математической модели парных ассоциаций и
основанной на ней организации эксперимента, позволивших определить
момент перехода ассоциативной фазы обучения в автономную у пилотов
вертолета при подготовке к заходу на площадку вне аэродрома;
- за счет метода, позволяющего оценить полноту (достаточность)
предъявляемой пилоту информации на основе модели канала связи «летчик –
внешняя среда», при котором удается учитывать количество предъявляемой
информации и порядок ее предъявления на протяжении всего периода обучения заходу на посадку вне аэродрома;
- за счет применения алгоритма оценки параметров предъявляемой пилоту информации от внешней среды, удалось разработать метод увеличения полезной информации при одновременном понижении невоспринятой информации при обучении заходу на посадку на площадку вне аэродрома на различных типах вертолетов.
Апробация работы. Основные положения работы, научные и
практические результаты исследований докладывались на межвузовской
конференции в Ульяновске, международных научно-практических
конференциях в Кургане, научно-практической конференции в Санкт-Петербурге, где были представлены доклады. Итоговые результаты работы были заслушаны на межкафедральном семинаре кафедры летной эксплуатации и профессионального обучения летного персонала ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 14 печатных работ, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ для опубликования основных научных результатов диссертаций.
Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены в учебно-летный процесс воинской части № 42838 Восточного военного округа, учебный процесс ФГБОУ ВПО СПбГУ ГА, в производственный процесс Санкт-Петербургского ОАО «НИИ командных приборов».
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка используемых источников, включающего 117 источников, и четырех приложений. Диссертация изложена на 175 страницах, включает 33 рисунка и 30 таблиц. Основная часть работы изложена на 148 страницах, приложения изложены на 27 страницах.
Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, определены цель и задачи исследования. Представлены научная новизна и практическая значимость работы, указаны методы исследования. Даны краткое содержание диссертации и положения, выносимые автором на защиту. Изложены сведения об апробации работы, публикациях по теме диссертации и реализации результатов работы.
Особенности профессиональной подготовки операторов в процессе обучения управлению техническими системами
Существует практическая проблема, выраженная в сложности обучения начинающих КВ заходу на посадку на площадку с самостоятельным подбором с воздуха. Эта проблема позволила сформулировать следующие практические задачи: а) разработать способ определения уровня подготовленности КВС к выполнению данной задачи; б) каким образом организовать обучение пилотов, и какие применять методы, чтобы задача подготовки КВС решалась более эффективно? Иначе говоря, повысить процент подготовленных пилотов. Сформулируем научные задачи, основанные на практических. Известно [3, 105], что существуют такие автоматизированные процессы деятельности оператора, при которых когнитивно-информационный контроль снижается до минимального уровня после определенного периода времени. Окончание этого периода времени характерно тем, что введение новых функциональных действий незначительно осложняет деятельность оператора системы ЧМС. Этот период времени, очевидно, в ПП будет характеризоваться определенным этапом. Таким образом, первой научной задачей, решаемой в диссертационной работе, является установление этапа процесса ПП пилотов АА при обучении заходу на ПСПВ, в котором у пилота когнитивно-информационный контроль снижается до минимального уровня.
Определение рационального формирования потоков информации, поступающей к пилоту от возможных источников на том или ином этапе ПП, является второй научной задачей диссертации, решение которой позволит управлять созданием алгоритмов действий обучаемого летчика. Очевидно, что обе проблемы решаются с помощью моделирования процессов переработки информации, однако предварительно необходимо учесть факторы, влияющие на оба процесса. Главная сложность при выполнении ПСПВ заключается в том, что успех безопасной посадки зависит от правильности действий экипажа уже в самом начале захода и даже при подготовке к нему, эта отдаленность действий от его результата требует развития такого качества у пилота (оператора), как предвидение, прогнозирование результатов своих действий. Известно, что способность прогнозирования своих действий зависит от того, как пилот (оператор) обеспечен информацией и какие у него есть навыки работы с информационной и концептуальной моделями [46].
Эффект «предвидения» исследовался Л.Д. Чайновой [46, 97]. На основе статистического анализа характеристик биотоков мозга, полученных в опытах по непрерывному слежению, она обнаружила их закономерное изменение не только в связи с предъявлением стимула, но и за пять-семь секунд до его предъявления. Эти реакции, предшествовавшие стимулу, автор расценивает как появление особого состояния психологической активности испытуемых, направленное на экстренное обнаружение и распознавание сигнала. Так как подобные реакции возникали не сразу, а после появления у испытуемых достаточного представления о закономерности изменения сигнала, автор расценивает эти сигналы как настройку нервной системы на появление ожидаемого сигнала. Л.Д. Чайнова высказывает предположение об образовании в корковых структурах мозга такого аппарата, который позволяет с определенной вероятностью предвидеть различный ход событий. Эффект «предвидения» выражается в повышении чувствительности зрительного анализатора. С усложнением условий опыта частота появления реакций «предвидения» возрастает, что является дополнительным свидетельством того, что указанные реакции выполняют функции настройки анализатора на лучшее восприятие сигнальных раздражителей.
В сложных современных системах управления оператор принимает решение и действует исходя из более обширной информации чем та, которую он получает от информационной модели. На основе полученных ранее знаний и опыта работы оператор заблаговременно располагает определенным объемом дополнительных сведений о состоянии и поведении системы по сравнению с теми, которые отражены в информационной модели или вытекают из нее. Данные, полученные от информационной модели, плюс эти дополнительные сведения, служат фундаментом для формирования концептуальной модели, обусловливающей деятельность оператора в системе управления. Таким образом, информационная модель определяет лишь часть содержания концептуальной модели. Но так как эта часть является главной, то часто принято считать, что информационная модель служит основой для формирования концептуальной модели.
Однако неправильно понимать концептуальную модель только как производную от информационной модели. Если бы концептуальная модель не содержала информации об объекте, существенно отличной от тех данных о текущих состояниях объекта, которые поступают к оператору через информационную модель, она не могла бы служить основой для осмысливания последних и для выработки оценочного к ним отношения. Так, благодаря концептуальной модели, оператор способен критически относиться к показаниям контрольных и неконтрольных приборов и обнаруживать ложные показания отдельных приборов в случае их отказов. Итак, информационная модель определяет материальную форму, в которой выражена информация, концептуальная – представление, возникающее в голове оператора под воздействием этой информации.
Концептуальная модель может меняться и в связи с изменением в процессе работы системы информационной модели или получением каких-либо дополнительных данных непосредственно от самого управляемого объекта. Таким образом, информационная модель является как бы полем, на котором оператор, «проигрывая» различные управляющие воздействия, выбирает оптимальные. Поэтому эта модель становится для оператора не только средством отображения состояния системы, но и объектом его целенаправленной деятельности.
Методы и математические модели, применяемые для описания процессов обучения операторов по управлению системами «человек – машина»
Алгоритм разработки метода формирования навыка по переработке информации в процессе захода на посадку. При выполнении захода на посадку летчик воздействует на два основных органа управления - общий и циклический шаг. Воспринимая информацию, поступающую от внекабинного пространства и приборов, оператор принимает решение на управляющие воздействия. Однако человек по отношению к восприятию информации одноканален и не может воспринимать всю информацию, поступающую к нему от внешних источников одновременно [65]. Пилотирование вертолетом при заходе на посадку предполагает использование ряда пилотажно-навигационных приборов и параметров, характеризующих положение ВС в пространстве, состояние его систем и силовой установки. К ним относятся воздушная и путевая скорости, обороты двигателей, вертикальная скорость снижения, тангаж, высота, обороты несущего винта, курс полета ВС. Так как в распоряжении пилота вертолета всего два основных органа управления -общий и циклический шаг, то можно сделать вывод о том, что при простых метеорологических условиях летчику достаточно двух параметров, по которым он может быть осведомлен о текущей ситуации, на один из них он может влиять общим, а на другой циклическим шагом. Всего имеется семь источников отражения текущих параметров, на пять из которых летчик может действовать общим шагом, а на три - циклическим. Разбив попарно эти источники, увидим, что посадки можно выполнять с последовательным закрытием лишней приборной информации следующим образом: первый заход с открытыми указателем скорости и высотомером, второй заход – с указателем скорости и указателем оборотов двигателей, третий – с указателем скорости и вариометром, четвертый – с авиагоризонтом (тангажем) и вариометром, пятый – с авиагоризонтом и радиовысотомером, шестой – с полностью закрытой приборной информацией, но при этом летчик-инструктор диктует по радиосвязи удаление и путевую скорость. По терминологии одноэлементной модели [7] цикл таких шести заходов назовем одной пробой. Каждая из шести посадок в пробах будет повторяться, однако очередность предъявления информации будет меняться для исключения привыкания к последовательности предъявления. Чтобы опытным путем определить параметр одноэлементной модели «с» перехода из состояния необученности в состояние обученности. необходимо выборку из обучаемых летчиков поставить в следующие условия. Каждый пилот должен выполнить десять проб, каждая из которых состоят из шести посадок, при этом по очереди им будут предъявляться разные источники информации о текущих параметрах, как было указано.
Цель каждой посадки для летчика – правильное ее выполнение. Достижение или не достижение цели оценивается и фиксируется летчиком-инструктором. После выполнения всех проб результаты сводятся в матрицу, из которой считываются необходимые параметры для проведения расчетов по формулам одноэлементной модели и эмпирически с последующим построением графиков распределения. По совпадениям графиков распределения, построенным по этим расчетам, можно судить о том, находится ли оператор в АФ обучения или нет [71]. Экспериментальная проверка метода. В Восточном военном округе на базе двух частей армейской авиации был проведен эксперимент с участием сорока летчиков, не имеющих опыта полетов с командирского сиденья. Методика эксперимента состояла в следующем. После выполнения штатного полетного задания при заходе на аэродром или площадку пилоту ограничивали приборную информацию таким образом, что в его распоряжении имелись лишь два параметра. Пары параметров, именуемые в математической модели стимулами, или элементами списка пар, располагались так, что цикл посадок без повторения пар равнялся шести. Циклы, именуемые в математической модели пробами, повторялись до тех пор, пока в двух пробах подряд испытуемый летчик не выполнит все посадки безошибочно. Стимулы же меняли свой порядковый номер в каждой последующей пробе для исключения запоминания действий по распределению внимания.
Алгоритм расчета количества принимаемой летчиком информаци
Методика обучения, основанная на методе формирования рационального предъявления пилоту информации, состоит из 12 упражнений, входящих в состав 60 полетов, предусмотренных курсом подготовки летчиков. Отметим, что предлагаемая методика не увеличивает количество полетов и время их выполнения. В процессе выполнения первых шести упражнений летчику дают возможность выполнять посадку в произвольную точку ВПП. При этом в процессе выполнения первого и второго упражнений закрывают указатель вертикальной скорости и указатель высоты (рисунок 4.1). В третьем и четвертом упражнениях закрывают только указатель высоты (рисунок 4.2). В пятом и шестом упражнениях открытыми оставляют все приборы (рисунок 4.4). С седьмого по двенадцатое упражнения летчика обязывают выполнять посадки в назначенную точку ВПП. В процессе выполнения седьмого и восьмого упражнений закрывают авиагоризонт и указатель высоты (рисунок 4.3), в девятом и десятом упражнениях закрытым оставляют только указатель высоты (рисунок 4.2), а в процессе выполнения упражнений 11 и 12 открытыми оставляют все приборы (рисунок 4.4).
Подчеркнем, что данная последовательность упражнений основана на предварительных расчетах соотношения полезной информации Т(х,у), информационного шума H(xy) и невоспринятой летчиком информации H(yx), см. формулы (3.1-3.3) и разработана на основе метода рационального предъявления информации. Такая последовательность направлена на достижение максимального значения р х Уі) - априорной вероятности успешного выполнения текущего этапа захода на посадку.
Разработанная методика использовалась для обучения летного состава войсковых частей № 42838 и № 13984. Был проведен типологический отбор по методикам [8, 53, 96], 20 летчиков-штурманов в экспериментальную группу, которые были запланированы к прохождению программы ввода в строй в качестве командиров экипажей. Они имели приблизительно одинаковый общий налет (опыт летной работы), не имели перерывов в летной работе в период последних двух лет перед обучением, разница в возрасте между самым старшим и самым младшим летчиком-штурманом составляла 2,5 года, классная квалификация в экспериментальной группе была не выше третьего класса.
Кроме того, была сформирована контрольная группа из 20 человек с учетом тех же типологических характеристик, что и экспериментальная группа, из тех же и других войсковых частей, но уже прошедших обучение заходу на посадку в соответствии с существующим курсом боевой подготовки.
После прохождения программы подготовки летчиков экспериментальной группы по разработанной методике, были проведены следующие два этапа эксперимента.
Оба этапа эксперимента проводились на аэродроме, который являлся внебазовым для летчиков обеих опытных групп. Эксперимент состоял из двух этапов. Целью первого этапа – проверка достижения уравнивания опытных групп по типологическим характеристикам. На этом этапе летчики выполняли по 10 посадок в начало ВПП после обычного полета по кругу с закрытием всех приборов, кроме указателей скорости и высоты. При этом в кабине находились опытный летчик-инструктор и экспериментатор, которые фиксировали ошибки в пилотировании при полете вертолета по глиссаде снижения и наличие или отсутствие ошибок в пилотировании. Полученные на первом этапе эксперимента данные показывают (таблица 4.1), что условия отбора летчиков по выбранным параметрам в основном обеспечили уравнивание групп по типологическим характеристикам.
На втором этапе эксперимента определялось отличие навыков летчиков справляться с усложненной ситуацией при выполнении захода на ПСПВ между пилотами, прошедшими подготовку по разработанной методике и пилотами, проходившими существующий курс обучения [52], а также проверялась гипотеза о том, что экспериментальная и контрольная группы принадлежат к одной генеральной совокупности. В процессе второго этапа эксперимента каждый летчик выполнял по 20 посадок в район, который имел три площадки, расположенные на одной линии на расстоянии 250-300 метров друг от друга (рисунок 4.5). На удалении 1500-2000 метров от района посадки пилоту указывали площадку, в которую необходимо было выполнить приземление. Когда до назначенной площадки оставалось примерно 1000 м, летчика перенацеливали на дальнюю или ближнюю площадку либо подтверждали информацию о том, что посадку необходимо производить на назначенную ранее площадку. Упражнения были распределены таким образом, что в случайном порядке летчик выполнял по восемь посадок с перенацеливанием на дальнюю, по восемь посадок с перенацеливанием на ближнюю площадку и по четыре посадки в назначенное место приземления без перенацеливания. Летчики оценивались по материалам объективного контроля (рисунок 4.6, приложение Г). Учитывались два параметра: превышение количества движений общим шагом более восьми раз с момента начала снижения и превышение угла тангажа более чем на пять градусов в процессе зависания.
Экспериментальная проверка влияния методики на эффективность и надежность обучения летного состава, обработка результатов эксперимента
Цель экспертизы: установление количества летчиков готовых к самостоятельному полету с посадкой на площадку с самостоятельным подбором с воздуха. Отобрано 25 экспертов – летчиков-инструкторов по следующему принципу: стаж летной работы не менее 15 лет, стаж инструкторской работы не менее пяти лет. С каждым экспертом была проведена беседа в виде интервью, в которой последовательно были заданы следующие вопросы с занесением в протокол опроса характеристик, позволяющих оценить мотивы, которыми руководствовался эксперт при оценке исследуемого вопроса: 1. Какой стаж летной работы? 2. Какой стаж инструкторской работы? 3. По каким из далее перечисленных признаков (критериев) Вами оценивался уровень подготовки обучаемого пилота в процессе прохождения программы подготовки к полетам с посадкой на площадку с самостоятельным подбором с воздуха? (проранжировать признаки в порядке убывания): а) по уровню знаний (теоретические знания, знание полетного задания, способность моделирования полетных ситуаций перед полетом); б) по психологической готовности к полету; в) по умению предвидеть в полете дальнейшее развитие ситуации; г) по времени запаздывания в принятии решения на одном из этапов снижения или подлета; д) по устойчивым навыкам определения влияния на условия выполнения посадки внешних факторов окружающей среды в процессе подлета к площадке и навыкам выполнения способов подхода к ТНС; 150 е) по выбору скорости перед выполнением снижения после выполнения захода на посадку; ж) по количеству движений общим шагом (вниз) в процессе выполнения снижения после прохода ТНС; з) по величине максимального отклонения угла тангажа в процессе перевода вертолета с поступательного движения на зависание (точности зависания после полного гашения скорости); и) по величине и темпу отклонения органов управления в процессе подбора площадки, захода на нее и снижения, а также по способности зайти на посадку и выполнить ее с выключенным автопилотом; к) по способности распределять внимание между приборной информацией, внекабинным пространством переднего остекления и внекабинным пространством бокового остекления кабины; л) по устойчивому выдерживанию параметров глиссады снижения в допустимых пределах на протяжении 8-10 полетов. 4. Какое количество пилотов вами было выпущено в самостоятельный полет на ПСПВ в каждый год с начала вашей инструкторской деятельности (столбец «а» в табл. 1П)? 5. Сколько пилотов в каждый год было вами подготовлено без добавления контрольных полетов в соответствии с документами, регламентирующими летную работу (столбец «б» таблицы 1П) [29, 52]? 2. Результаты проведения групповой экспертизы. Обработка результатов Сбор результатов анкетирования и последующая их обработка была разделена на два этапа. Первый этап (таблица 1П) состоял из определения общего количества пилотов, подготовленных к полетам на ПСПВ и количества пилотов, подготовленных к самостоятельному полету по данному ЭВЛП без добавления контрольных полетов. Общее количество летчиков, подготовленных к самостоятельному полету на ПСПВ составило 294 человека, 151 из них 87 пилотов выполнили самостоятельный полет на ПСПВ без добавления контрольных полетов. экспертов и проверки этих мнений на противоречивость. Для этого было сформировано распределение ответов 25 экспертов о степени влияния 11 признаков (критериев) на оценку уровня подготовки пилотов при их подготовке к самостоятельному вылету на ПСПВ (таблица 2П).
Распределение ответов экспертов о степени влияния признаков на оценку уровня обученности пилотов при их подготовке к самостоятельному вылету с посадкой на площадку Наименование признака Место Меравариацииответов 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ij
Из таблицы видно, что ответы экспертов являются согласованными в основном с малой степенью риска. Также из таблицы видно, что для ряда 153 признаков ответы четко подразделяются на две группы. Очевидно, что в составе экспертов имеются летчики-инструкторы, которые по-разному ведут оценку, а, следовательно, и подготовку начинающих командиров вертолетов. Для оценки меры сходства каждой пары экспертов был использован метод информационной меры близости ответов В. Л. Устюжанинова [11] 2ти Sy = V tdog2 (і + Щ + Ыод2 [ 1 + - J где rriij - количество признаков, одинаково оцененных обоими специалистами; tt - количество признаков, оцененных /–м специалистом; tj - количество признаков, оцененныху-м специалистом. Мера сходства мнений Stj = 0,66. Что свидетельствует о повышенном риске степени надежности расчетов. Другими словами, уровень подготовки пилотов /-й группой летчиков-инструкторов может сильно отличаться от уровня подготовки пилотов j-ой группой летчиков-инструкторов. Это говорит о необходимости оценки противоречивости мнения отдельного эксперта обобщенному мнению группы.
Для этого необходимо было рассмотреть значения относительного числа подготовленных пилотов каждым опрошенным летчиком-инструктором, которое имело следующий вид (таблица ЗП). Далее была определена точечная оценка относительного числа пилотов, подготовленных без добавления контрольных полетов по формуле [11]. Эта точечная оценка также говорит о том, что среднее количество летчиков, подготовленных к самостоятельному вылету на ПСПВ без добавления контрольных полетов, равняется 32,95%.
Затем оценивалось на противоречивость значение относительного числа подготовленных пилотов летчиком-инструктором п10. Для чего была найдена оценка дисперсии по формуле [11], которая равняется в данном случае 0,78, и точечный прогноз опрошенной группы экспертов уэ = 2,7. Затем, сравнивая значения таблицы 25 [11], получили для эксперта с самой удаленной точечной оценкой «10 значение коэффициента р = 2,15, и нашли, что а 0,1, 154 следовательно, нет оснований считать, что мнение десятого эксперта противоречиво.