Образ в системе психической регуляции деятельности

В предыдущей главе рассматривался психический образ, регулирующий деятельность летчика преимущественно в режиме ручного управления. В таком режиме все функции управления выполняются летчиком: он осуществляет сбор, оценку и селекцию информации, принимает решение, программирует управленческие (и все другие) операции, выполняет управляющие действия и оценивает их результативность. Этим определяется богатство и сложность психического образа, а деятельность человека психологически оказывается весьма насыщенной.

Автоматизация управления приводит к изменению функций человека. В одних случаях он освобождается от операций сбора, селекции, переработки и хранения информации; они передаются техническим устройствам, а за человеком остаются принятие решения и выполнение управляющих действий; в других, напротив, за человеком остаются функции приема, переработки информации и принятия решения, а исполнительские функции передаются техническим устройствам; в третьих весь процесс управления осуществляется техническими устройствами (автоматами), человек же должен следить за их работой и вмешиваться в управление лишь при необходимости.

Изменение функций человека в процессах управления закономерно приводит к изменению структуры и психической регуляции его деятельности.

Высказывались мнения, что с развитием техники роль образного отражения (особенно сенсорно–перцептивных процессов) в деятельности человека якобы постепенно, но неизбежно утрачивается.

Однако успехи техники рассчитаны не только на мыслящего, но и на ощущающего человека [7, с. 50], а автоматизация систем управления не только не уменьшает роль сенсорно–перцептивных процессов, но и ставит ряд новых проблем перед психологией восприятия [58].

В автоматизированных системах управления действия человека регулируются чувственным (как правило, визуальным) образом.

Есть, однако, весьма существенная особенность условий формирования этого образа. Он складывается не в процессе непосредственного восприятия реального объекта, а на основе восприятия информационной модели этого объекта, отображающей информацию в знаковой форме. Поэтому одним из узловых моментов операторской деятельности становится процесс трансформации (перекодирования) знаковой информации в визуальный образ. Как отмечает А.А. Крылов, визуализация является "оптимальной формой внутренней организации входной информации" [79, с. 73]. Это значит, что образ, регулирующий действия человека в автоматизированной системе управления, — это по–прежнему чувственный образ, но теперь для его формирования требуется осознанное преобразование сигналов, адресованных мышлению.

При этом у оператора, управляющего объектом при посредстве информационной модели, образ может оказаться перцептивно пустым [41], что, в свою очередь, может повести как бы к притуплению чувства реальности и снижению ответственности за выполняемые действия. Иначе говоря, специфика взаимодействия умственных и сенсорных процессов, складывающегося в условиях работы с информационной моделью, порождает задачу сенсорно–перцептивного накопления образа, регулирующего действия человека–оператора. Ее решение имеет большое значение для повышения активности и ответственности человека, взаимодействующего не с реальным объектом, а с его информационной моделью.

Рассмотрим два режима автоматизации процессов пилотирования: директорный и автоматический. В директорном режиме исполнительские функции управления осуществляет человек. Он сам перемещает органы управления, но при этом исполняет команды бортовой вычислительной машины. Команды выдаются посредством директорных сигналов; они указывают летчику направление и амплитуду перемещения органа управления. В данном случае автоматизирован (точнее, полуавтоматизирован) сбор пилотажных сигналов (полуавтоматизировано восприятие), их обобщение и принятие решения о способах исполнения действия. В отличие от директорного режима в автоматическом человек освобожден от физических воздействий на органы управления (исполнительские операции выполняет автомат).

В обоих случаях основное действие летчика — пилотирование — упрощено. Упрощение заключается в снижении уровня психической регуляции, в том, что создаются предпосылки превращения целенаправленного действия с высокой степенью сознательного контроля в "механически" выполняемую операцию. Но при этом главная цель летчика — выполнение и благополучное завершение полета — не изменилась. Сама работа летчика также не стала проще, поскольку границы применения авиации в связи с автоматизацией расширились, возрос объем задач и усложнились погодные условия, в которых совершаются полеты. В данной главе мы попытаемся показать специфику образа, формирующегося в тех измененных условиях деятельности, которые возникли в связи с внедрением автоматических режимов управления самолетом.

3.1. Изменение образа полета при директорном управлении.

Рассмотрим, есть ли изменения в содержании образа полета, в чем они заключаются и чем обусловлены. Как было показано в предыдущей главе, внутреннее содержание действия пилотирования по обычным (недиректорным) приборам определяется необходимостью активной и осознанной интеграции двух относительно самостоятельных компонентов образа полета: образа пространственного положения (базового компонента, выполняющего, помимо регулятивной, когнитивную функцию), и «приборного "аналога"» или "образа вилки", регулирующего управляющие воздействия; третий компонент образа — чувство самолета — в нормальных условиях полета, как правило, не представлен сознанию, но содержится в образе как потенциально значимый.

Система обычных пилотажных приборов выдает опытному летчику объем сведений, обеспечивающий как обобщенное представление о положении самолета в пространстве, так и пилотирование, позволяющее удерживать самолет на линии заданного пути с точностью, достаточной для успешного выполнения полета при некоторых ограниченных внешних условиях: хорошая горизонтальная и вертикальная видимость, хорошо оборудованный аэродром. Система пилотажных приборов, не включающая директорных индикаторов, однако, не может обеспечить посадки при плохих погодных условиях (при низком метеоминимуме), и именно это обстоятельство потребовало внедрения бортового вычислительного устройства переработки пилотажных сигналов и выдачи директорией (командной) информации.

С внедрением директорных индикаторов летчик получил дополнительные к старым пилотажным сигналам и очень удобные для регуляции исполнительских актов командные сигналы. Это усовершенствование системы индикации изменило восприятие пилотажной информации — упростило операционный состав действия (табл. 3.1) и вместе с тем само содержание перцептивного образа.

Таблица 3.1. Изменение операционального состава зрительного контроля параметров полета

Таблица 3.2. Результаты действий летчиков при введении ложной информации

На рис. 1 представлены обобщенные схемы перемещения взгляда в директорном и ручном режимах управления. Типичные маршруты взгляда в директорном режиме носят выраженный радиальный характер: взгляд каждый раз после переноса на очередной прибор возвращается в центр (на командно–пилотажный прибор — КПП). В ручном режиме управления маршруты взгляда радиально–кольцевые, т.е. возвращение в центр осуществляется после просмотра 3—5 других источников информации (данные В. В. Полякова).

Исходя из изменения маршрута восприятия прибора, мы предположили, что уменьшилось поступление информации, необходимой для сохранения полноценного образа полета, а именно для поддержания представления о пространственном положении самолета. Согласно нашей гипотезе, произошло изменение (обеднение) сенсорных компонентов образа восприятия и возникла потенциальная опасность редукции образа полета: сведения его к "приборному аналогу" или "образу вилки".

Гипотеза о редукции образа полета в директорном режиме управления была проверена в экспериментальном полете, в котором моделировалась ситуация несигнализируемого отказа директорных индексов. Последние плавно уходили (уводились) от заданного положения и тем самым давали команду на выполнение движений в сторону перемещения индексов.

Моделируя ситуацию отказа, мы ожидали, что летчики либо будут "механически" отслеживать директорные индексы и, следовательно, нарушать параметры полета, либо заметят несоответствие командных сигналов реальным задачам управления. Ошибочные действия отслеживания (в результате выполнения ложных команд) могли быть объяснены именно редукцией образа полета, сведением его к "образу вилки". При сохранении полноценного образа летчики должны были бы обнаружить неправильность командных сигналов в течение первых десяти секунд с момента поступления ложных команд. В экспериментах летчики знали о том, что будут вводиться отказы директорных индексов, но не знали, когда именно и какова вероятность введения отказа на каждом этапе полета. Отказы вводились во время выполнения заходов на посадку, вероятность отказа в этом процессе равнялась 0,5 (табл. 3.2).

Как показали результаты, способность летчиков правильно оценить ложный характер командных сигналов снижена. Напомним, что летчики знали о возможности введения отказов, кроме того, при выполнении заходов на посадку они обычно очень тщательно контролируют все поступающие сигналы, так как любая ошибка на этом этапе полета особенно опасна. Поэтому ошибочное управление в течение сравнительно долгого времени (при заходе на посадку не только 80, но даже и 15 с ошибочного управления могут привести к необратимым отклонениям от линии заданного пути) позволяет думать, что в сознании летчика не была отражена противоречивость между образом—целью и поступающими директорными сигналами. А это возможно лишь в том случае, если в содержание образа—цели актуально включалось лишь положение директорных индексов, т.е. актуально значимое предметное содержание образа—цели сводилось к представлению о положении директорных индексов.

Для проверки правильности вывода о редукции образа был проведен дополнительный эксперимент, направленный на выяснение способности летчика воспринимать информацию о положении самолета в то время, когда он управляет по директорным индексам. Поскольку эти индексы расположены на лицевой части авиагоризонта, постольку последняя со всеми указателями и шкалами представляет собой как бы фон для директорных сигналов. Этот фон, однако, не должен быть безразличным для летчика. Само расположение директорных индексов выбрано не случайно, а с расчетом на наиболее удобное восприятие информации, необходимой для формирования представления о пространственном положении самолета: на авиагоризонте представлена информация о крене, тангаже, о положении самолета относительно курса и глиссады снижения на посадке. Тем не менее эксперимент 'показал, что летчик, как бы это ни казалось странным, не видит, не замечает значимых для формирования образа пространственного положения показаний индексов, хотя они и расположены в центральном поле зрения.

В полете имитировались отказы не только директорных сигналов, но также всех остальных шкал и индексов, расположенных на авиагоризонте. Летчика не осведомляли об искусственном характере отказов.. С лицевой части прибора, на которую летчик смотрит 80% времени полета, убирались указатели скорости, курса, глиссады, производился "завал" силуэта самолета по крену, поднималась или опускалась линия тангажа. При отказах по крену и тангажу цвет фона резко изменялся, при уводах индексов изменения были незначительными. Результаты экспериментов представлены в табл. 3.3.

В результате экспериментов можно считать доказанным, что изменяется не только маршрут восприятия, но и предметное содержание образа, а именно происходит сужение, обеднение этого содержания. Вместо полноценного образа полета летчик руководствуется одним из его компонентов — приборным образом. Это означает, что в директорном режиме управления снижается уровень регуляции действий: она осуществляется на уровне непосредственного восприятия элементарных по своим чувственным характеристикам абстрактных символов. Формируемый образ—цель, сводится к представлению о требуемом положении точки пересечения индексов в центре прибора, действие пилотирования — к "обнулению" сигнала. Структура образа полета изменяется. Из нее исключаются те когнитивные компоненты, в которых отражается положение самолета в пространстве и на линии заданного пути. Это ограничивает активность летчика.

Таблица 3.3. Время обнаружения ошибочных показаний отдельных индексов, расположенных в одном поле зрения с директорными индексами

Редукция образа обусловлена следующими обстоятельствами. Во–первых, режим директорного управления объективно требует того, чтобы внимание летчика было приковано к директорным индексам; точность пилотирования жестко связана с точным и непрерывным их отслеживанием. При этом наличие командных сигналов однозначно определяет способ воздействия на органы управления. Показательны в этом отношении материалы, полученные в реальном полете. В директорном режиме управления летчик уже после выхода из облаков, т.е. в визуальном полете, на высоте 100 м, продолжает уделять внимание преимущественно контролю КПП (65% времени полета взгляд фиксируется на КПП), т.е. даже в том случае, когда есть возможность воспользоваться естественной информацией (наблюдение местности), пилотирование продолжает оставаться таким, каким оно было в условиях слепого полета, и сводится в основном к отслеживанию директорных индексов.

При использовании недиректорных пилотажных приборов конечный результат управления может быть достигнут разными способами; и результат, и способ управления здесь во многом зависят от индивидуальных особенностей летчика. В директорном режиме индивидуальные особенности летчика не имеют значения. Высокая точность приборного пилотирования в усложненных погодных условиях достигается благодаря подчиненности управляющих движений летчика командам вычислителя.

Во–вторых, при директорном управлении теряется прагматический смысл образа пространственного положения. Для непосредственных целей пилотирования достаточно приборного образа на протяжении всего полета. При управлении по обычным приборам ситуации, в которой действие может регулироваться только этим образом, как правило, скоротечны. Обычно знания о пространственном положении самолета практически нужны летчику: они во многом определяют выбор способа управления, в том числе очередность контроля приборов. В директорном режиме наиболее сложный и вместе с тем творческий элемент действия — построение динамического образа полета, содержащего знания о режиме полета в целом, об истинном положении самолета в пространстве, — перестал быть актуально значимым для пилотирования. Полноценный образ полета, который регулировал процесс пилотирования при ручном управлении, потерял свою прагматическую регуляторную функцию. В директорном режиме летчик может точно выдерживать режим полета, не осознавая пространственного положения самолета. Обобщенные директорные сигналы, на которых сосредоточено его внимание, не выдают информации о положении самолета, они лишь сообщают, что надо сделать, чтобы самолет занял заданное положение. В директорном режиме непосредственный практический результат действия не зависит от наличия у летчиков полноценного по предметному содержанию образа полета. Образ полета, необходимый для пилотирования по группе приборов, потерял свою прагматическую функцию. Отсюда — снижение субъективной значимости оценки показаний справочных приборов, отсюда и изменение цели действия: цель выдерживания режима полета замещается целью обнуления директорных индексов.

В директорном режиме сигнал как бы выдает готовое решение для построения движения. Такой сигнал, повышая эффективность системы "человек—самолет", одновременно снижает надежность человека, превращая его в пассивное звено системы, ограничивая его возможности активно действовать, а это отрицательно сказывается на надежности системы "летчик—самолет" в том случае, когда нарушается работа директорных приборов.

Конечно, и в директорном режиме летчик представляет себе положение самолета в пространстве, в частности, относительно взлетно–посадочной полосы (ВПП), но теперь это представление не формируется активно. Вероятность совпадения образа представления с реальным положением определяется не активностью восприятия и мышления летчика, а точностью и надежностью работы директорией системы.

Обработка вычислительной машиной пилотажных сигналов и выдача командной пилотажной информации хотя и обеспечивает точное пилотирование, но эта точность реализуется за счет принципиального упрощения внутреннего психологического содержания действий летчика (за счет редукции образа). Наиболее сложные, но вместе с тем и наиболее творческие компоненты пилотирования: переработка пилотажной информации, принятие решения на основе активной оценки ситуации (режима полета) — в целом оказываются выключенными из структуры действия. Теперь при пилотирования летчик выполняет элементарный процесс перекодирования директорного индекса в соответствующие движения, перемещающие орган управления (индекс вправо — движение вправо). Выхолощено основное содержание пилотирования — формирование образа полета.

Сочетание загруженности летчика рутинными операциями при пилотировании по командным сигналам с отсутствием знания о положении самолета и обусловливает обеднение образа полета, сведение его к образу приборной модели, "образу вилки".

Характерно, что опытные летчики сознают эту особенность образа, регулирующего пилотирование по директорным индексам. Большинство из них, хотя и считают, что в директорном режиме не обязательно создавать полноценный образ полета для точного пилотирования, тем не менее понимают, что в таком случае 1) необходима абсолютная надежность автоматики и 2) летчика как активной личности, ответственной за полет, в самолете не будет. Пока же в самолете летчик, полноценный образ ему необходим, так как только в этом случае обеспечивается его активность, его мастерство и надежность [134, 146, 153].

Итак, в условиях директорного режима управления, автоматизации процесса обработки пилотажных сигналов формируется обедненный редуцированный образ полета, при этом редукция происходит за счет прежде всего сенсорно–перцептивных компонентов образа, что приводит к обеднению и его предметного содержания. В образе отражается в основном положение индексов прибора, а не положение самолета в пространстве. Базовый компонент образа полета перестал быть актуально значимым и не представлен сознанию.

Последствием внедрения директорных приборов явилось изменение внутреннего психологического содержания процесса пилотирования в связи с тем, что произошла подмена цели действия. При пилотировании по группе приборов летчик руководствовался целью — выдержать режим полета, т.е. обеспечить соответствие ряда текущих параметров полета заданным. Если при усложнении условий полета действие летчика направлялось на выдерживание (обнуление) отдельной стрелки какого–либо прибора, то он сознавал, что это временная промежуточная цель и "застревание" на этой цели не принесет ему успеха. Таким образом, именно направленность на выдерживание режима полета в целом — обязательное условие эффективного пилотирования. Эта цель и формирует содержание действия.

Пилотирование по директорному прибору позволило сузить (редуцировать) цель действия; она сводится к выдерживанию заданного положения директорных индексов. Эта цель не только легко достижима, но и приносит успех, поэтому она приобретает повышенную значимость. Летчику не обязательно в своих действиях руководствоваться конечной целью, ему достаточно выполнить одну за другой промежуточные цели "обнуления" индексов. Конечная цель — выдерживание режима полета — лишена в данном случае своей прагматической значимости, поэтому летчик часто забывает контролировать пространственное положение самолета: представление о пространственном положении выпадает из структуры образа полета.

3.2. Психический образ. регулирующий действия летчика в автоматическом режиме управления.

В автоматическом режиме летчик избавлен от необходимости выполнять управляющие движения — отслеживание директорных сигналов. Он должен визуально контролировать точность автоматического пилотирования и быть готовым на определенном этапе полета, а также при отказах автоматики взять управление на себя. В данном случае отпала одна из причин редукции образа —загруженность операцией слежения и в то же время появилась возможность контролировать многие приборы, переключить внимание на их показания. И действительно, внешняя картина визуального контроля приборов изменилась по сравнению с директорным режимом, она приблизилась к операциональной структуре восприятия показаний приборов в обычном режиме пилотирования, в котором к летчику не поступают обобщенные командные сигналы (табл. 3.4.).

Таблица 3.4. Характеристика сбора информации с пилотажных приборов в разных режимах управления

Как видно из табл. 3.4, характеристики сбора информации в автоматическом полете меньше отличаются от тех, которые наблюдаются при ручном управлении, чем от аналогичных характеристик в директорном режиме. Напомним, что в последнем случае к летчику поступает та же информация, что и в автоматическом полете. В директорном режиме внимание в основном сосредоточено на директорном индикаторе КПП. Оно более равномерно распределяется между разными приборами — близко к тому, которое имеет место при ручном управлении. Ручной и автоматический режимы по параметрам времени фиксации взгляда на пилотажных приборах обнаруживают сходство.

На рис. 2 приведены маршруты взгляда в режиме автоматического управления. В автоматическом режиме, так же как и в ручном, наблюдаются радиально–кольцевые маршруты (данные В. В. Полякова).

Однако это внешнее сходство не означает совпадения внутренней структуры восприятия. В ручном и автоматическом режимах различаются степень прагматичности сигналов, поступающих от приборов, и уровень обобщенности пилотажной информации. При ручном управлении информация от каждого пилотажного прибора необходима для построения двигательного воздействия; вместе с тем отсутствует обобщенный пилотажный сигнал, выдаваемый на КПП в директорном и автоматическом режимах. Поэтому летчик должен не только собрать информацию от каждого пилотажного прибора, но и переработать ее для формирования соответствующего плана воздействия на управляемый объект. Это приводит к дефициту времени, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на структуре восприятия. Для ручного режима специфичен порядок сбора информации, вынужденный внешними обстоятельствами. Уменьшение доли внимания тому или иному прибору часто диктуется отсутствием времени, а не уменьшением потребности в информации.

В режиме автоматического управления летчик произвольно регулирует восприятие приборной информации, распределяет свое внимание между приборами соответственно информативности каждого из них. Отличие автоматического режима управления от директорного по параметрам, характеризующим операционный состав восприятия пилотажной информации, при идентичности инструментальных пилотажных сигналов, поступающих в обоих режимах, обусловлено изменением условий действий. Автоматизация исполнительских операций устранила объективную необходимость исключительной сосредоточенности внимания на перемещении директорных индексов, т.е. объективно действующую причину редукции образа. Теперь летчик располагает достаточными резервами времени для восприятия всей информации, необходимой для формирования полноценного образа полета. Однако автоматизация не увеличила степени прагматичности этой информации и поэтому не устранила внутренней причины редукции образа. Эксперименты в полетах и на моделирующих устройствах [18] показали, что и в автоматическом режиме управления высока вероятность редукции образа полета.

Рис. 2. Схема перемещения взгляда в автоматическом режиме управления. Обозначения те же, что на рис. 1.

Согласно высказываниям летчика Б.Т., в режиме автоматического управления "больше свободного времени, но и больше возможности усыпления бдительности". Внутренним механизмом этого "усыпления бдительности" является редукция предметного содержания образа, а последствием — грубые ошибки летчика при отказах автоматики.

Когда в экспериментальных полетах вводились отказы автоматики, приводившие к постепенным нарушениям режима полета, то опытные летчики часто не замечали существенных отклонений от линии заданного пути и даже некоторых опасных эволюций самолета. Реальные грубые нарушения режима полета не замечались летчиками в тех случаях, когда директорные индексы "вели себя нормально", т.е., если не было противоречий показаний директорных индексов "образу вилки" — расположению индексов в центре прибора. О том, что действиями летчика руководил именно "образ вилки", свидетельствуют не только объективные последствия ввода отказа, но и объяснения летчиками своих ошибок: "не заметил отклонений, так как директорные индексы стояли на нуле". Как правило, все объяснения' летчиков сводились к ссылкам на показания директорных индексов, хотя они и не могли исключить вероятность отказа вычислителя, ложных показаний директорных приборов и не были лишены информации от комплекса остальных приборов. В результате неполноценности образа реально значимые отклонения от заданного пространственного положения самолета не замечались летчиками в течение 30—80 с в полете при заходе на посадку (т.е. на опасной высоте). На наземном имитаторе некоторые существенные отклонения в параметрах полета при автоматическом управлении замечались летчиком значительно позднее, чем такие же отклонения при управлении в ручном режиме. Иначе при значительно большей загруженности летчика. Время обнаружения оказалось в 10 раз (на порядок) больше, чем при ручном управлении.

Несмотря на то что в автоматическом режиме управления отсутствует необходимость непрерывной прикованности внимания к директорным индексам, а время и структура контроля приборов могут обеспечить формирование полноценного образа, все же отмечается преобладание "образа вилки".

Итак, устранение необходимости непрерывно следить за директорными приборами не привело само по себе к восстановлению полноценного образа полета. Как показали исследования, летчик должен сам осознать необходимость формирования наряду с "образом вилки" образа пространственного положения. Для этого он должен быть поставлен в такие условия, в которых полноценный образ необходим практически — тогда его формирование приобретает личностный смысл. Одно из условий — переживание летчиком совершаемых ошибочных действий при отказах директорных индексов (вычислителя траекторного управления). Характерно, что предупреждения о возможности ошибок вследствие поступления ложных сигналов от директорных индексов, как правило, оказывается недостаточным. Летчики просто не верят в возможность таких "глупых" ошибок, зная, что они располагают полной информацией для правильной оценки режима полета в целом. Только в результате собственной ошибки создается внутренняя потребность постоянного осознания пространственного положения самолета, анализа показаний приборов, отражающих режим полета: авиагоризонта, высотомера, указателей курса, скорости.

Для этого у человека должна быть выработана осознанная привычка к активному сопоставлению показаний комплекса пилотажных приборов с показаниями директорных индексов. Если в директорном режиме управления эта дополнительная задача (восприятия и сопоставления показаний) может быть не под силу человеку, загруженному выполнением операции слежения, то автоматический режим создает благоприятные условия для решения такой дополнительной задачи. Восприятие и сопоставление показаний всей совокупности приборов обеспечивают формирование и поддержание полноценного образа полета. Но объективные предпосылки должны сочетаться с высоким личностным смыслом для летчика такой осознанной привычки. Именно переживание ошибочного действия поддерживает личностный смысл формирования полноценного образа. Отсюда следует, что, проектируя деятельность летчика, необходимо заставить его еще в период обучения переживать ошибки, связанные с недостаточной полнотой и четкостью образа полета.

Полноценный образ полета формируется и в том случае, если производится сложный полет, завершение которого зависит от умения летчика взять на себя управление на наиболее ответственном этапе полета, для чего необходимо точно знать местоположение самолета. Так, завершая автоматизированный заход на посадку при плохой видимости (при низком минимуме погоды), при которой посадочная полоса видна с высоты 80—60 м и с расстояния около 1000 м, летчики осознают необходимость наглядно представить себе пространственное положение самолета в период полета в облаках, вне видимости земли. Наглядное визуальное представление о положении самолета относительно еще невидимого аэродрома и точки предполагаемого приземления сознательно формируется летчиком заранее, чтобы подготовиться к пилотированию по визуальным наземным ориентирам, чтобы увидеть взлетно–посадочную полосу в том месте и в том положении, в каком ожидалось, и не тратить времени на поиски наземных ориентиров. В большинстве случаев незадолго до выхода из облаков летчики усиливают контроль приборов, позволяющих оценить положение самолета относительно аэродрома и взлетно–посадочной полосы. Автоматический режим управления наиболее благоприятен в этом смысле — как правило, летчик успевает точно оценить и представить свое положение, и взлетно–посадочная полоса оказывается там, где ожидалась, т.е. образ восприятия совпадает с образом представления.

Заслуженный летчик–испытатель С. А. Микоян так оценивает различие режимов управления с точки зрения сложности формирования образа—представления: "При ручном управлении по планкам положения работа летчика наиболее напряженная, так как приходится все время сравнивать положение планок со стрелкой АРК (или курсом) и вариометром. При этом летчик опасается неточного выхода и стремится скорей увидеть, где находится ВПП, попадает ли он на нее (особенно если заход был шероховатый). При директорном управлении, если директорные стрелки не противоречат планкам положения, все значительно спокойнее. Наиболее спокойно в режиме автоматического управления — летчику легко контролировать правильность захода, поэтому ВПП оказывается там, где ожидалась". Можно заключить, что в тех случаях, когда летчик нуждается для достижения цели управления в представлении пространственного положения, автоматический режим позволяет сформировать это представление с наибольшим успехом.

Автоматический режим благоприятен с точки зрения создания для летчика объективных предпосылок сохранения на всем протяжении полета полноценного образа полета. Косвенным подтверждением сказанного могут служить характеристики периодичности восприятия приборов (высотомера и указателя скорости) при заходе на посадку в облаках (табл. 3.5).

Таблица 3.5. Периодичность контроля приборов

Анализируя табл. 3.5, мы можем принять, что на высоте 250 м периодичность восприятия важных для ориентации приборов соответствует объективным потребностям оценки параметров. В обоих режимах эта периодичность примерно одинакова. Однако на высоте 100 м, хотя объективная потребность в знании о высоте и скорости полета увеличилась, в директорном режиме контроль этих параметров существенно снизился, тогда как в автоматическом изменений не произошло. Заметим, что на высоте 100 м при заходе на посадку работа летчика требует от него большого операционального напряжения: уплотнения всех операций контроля и управления. Сохранение достаточного уровня контроля в автоматическом режиме на высоте 100 м свидетельствует об освобождении внимания летчика благодаря автоматизации исполнительских операций. Это означает, что автоматизация исполнительских операций представляет реальную возможность для формирования полноценного образа полета, включения в него представлений о всех пространственно–временных параметрах объекта управления, а не только о его положении относительно "линии заданного пути".

При автоматизации полетов по маршруту (длительный автоматический полет) создается еще одна проблема — сохранения проприоцептивной составляющей образа полета, лежащей в основе чувства самолета. На скоротечных этапах полета, например при заходе на посадку, летчик способен сознательно сохранять в памяти ощущения, возникающие при воздействиях на рули, и осуществлять мысленно не только визуальный, но и проприоцептивный контроль режима полета.

При длительных автоматизированных полетах, особенно в спокойной атмосфере, автопилот выдерживает постоянный режим полета и физические воздействия на летчика минимальны. При этом из структуры образа полета может выпадать чувство самолета. Летчик в этом случае взаимодействует с информационной моделью полета, его контакт с системой отображения информации в основном визуальный, а действия осуществляются на уровне своеобразной интеграции сенсорно–перцептивных и вербально–логических процессов: человек воспринимает, обобщает показания приборов, оценивает обстановку полета и время от времени принимает решение изменить режим работы автоматики.

Изменение образа полета в спокойно протекающем длительном автоматизированном полете обусловлено, кроме исключения проприоцептивной составляющей действия (объективно заданное условие), еще и чисто психологическими причинами —возникновением установки на то, что самолетом управляет автоматика. Эта установка настолько меняет целенаправленность летчика, что он, в частности, 1) забывает регулировать параметр скорости, хотя управление скоростью не автоматизировано и осуществляется вручную, 2) долгое время (до 160 с) не замечает существенных отклонений в режиме полета при наличии всей необходимой визуальной информации, 3) при внезапном требовании (срочно) взять управление на себя (вследствие отказов автоматики) задерживает начало вмешательства в управление и начинает исполнительские действия с малоцелесообразных движений.

Если проблема сохранения образа пространственного положения решается путем приобретения соответствующего опыта в условиях, когда исключение данного компонента из его предметного содержания ведет к грубым ошибочным действиям, то сохранение проприоцептивной составляющей чувства самолета не может быть обеспечено только за счет осознанного стремления человека к формированию полноценного образа полета. В автоматизированном полете при всей полноте визуальной информации, необходимой для поддержания представления о пространственном положении, отсутствуют проприоцептивные сигналы с органов управления. Поэтому здесь помочь летчику сохранить чувство самолета можно лишь техническими средствами, а именно путем создания системы совместного управления человека и автоматики [52].

Использование совместного управления необходимо как способ повышения надежности действий летчика (и надежности системы "летчик—самолет" в целом) на некоторых сложных и опасных этапах, таких, как полет на малой высоте с облетом препятствий [125]. Надежность действий летчика повышается за счет сохранения образа полета, включающего такую его составляющую, как чувство самолета.

Итак, в автоматизированном полете, как в директорном, так и в автоматическом режимах управления, возможна и нередко происходит редукция образа полета, сведение сложного по структуре и богатого по содержанию образа к одному из его компонентов, регулирующих наиболее простые двигательные акты, — к "образу вилки" Этот факт предъявляет специфические требования к проектированию деятельности современного летчика, который с самого начала своей профессиональной деятельности будет работать на самолетах, оборудованных системами автоматического управления.

Первый опыт реальных полетов и проведенные экспериментальные исследования показали, что проблема сохранения образа полета может решаться как путем обучения, так и техническими средствами. При проектировании деятельности должны учитываться два аспекта проблемы: снижение надежности действий летчика в связи с редукцией образа полета, снижение мотивации труда.

Психологический анализ деятельности человека в автоматизированной системе управления делает наиболее наглядным положение о том, что процесс обучения даже такой профессии, в которой двигательные исполнительские акты занимают подавляющий по времени и трудоемкости объем выполняемых действий, не может быть основан только на отработке двигательных навыков. Основа надежности действий человека — формирование психического образа, регулирующего действия. И чем более автоматизирован процесс управления, тем больше внимания при проектировании деятельности человека–оператора должно уделяться формированию концептуальной модели. Дело в том, что при выработке навыков выполнения ручных операций необходимый образ, регулирующий исполнительские действия, формировался без специально направленных усилий со стороны обучающегося.

Так, у летчика, управляющего самолетом с хорошими аэродинамическими свойствами вручную и преимущественно визуально (не по приборам), образ полета, включающий чувство самолета и 'образ пространственного положения, формировался постепенно по мере приобретения опыта. Это происходило обязательно, так как учащийся летчик, если его действия не регулировались образом полета, а были основаны на заучивании только исполнительских актов, не мог получить летной квалификации. Пилотирование же по директорным приборам может быть основано на выработке "механического" навыка отслеживания командных сигналов (при условии абсолютной надежности работы директорией системы). Именно поэтому образ полета у летчика, управляющего при автоматизации процесса пилотирования, должен вырабатываться путем направленных усилий во время специального обучения.