Суббота, 19.08.2017, 19:45
Приветствую Вас Гость | RSS
Четырнадцатая олимпиада посвящена 100-летию выдающегося советского авиаконструктора Р.Е.Алексеева
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Девятая олимпиада (2011/12 уч.год)

"Возможно ли научиться летать, тренируясь только на авиатренажере? Варламов Андрей
Московская Областная Общеобразовательная Школа-интернат с Первоначальной Летной Подготовкой имени А.И. Покрышкина

Историко-исследовательская работа на тему: «Возможно ли научиться летать, тренируясь только на авиатренажере?» (Исследование возможностей авиатренажера при обучении курсанта.)
 
Варламов Андрей Александрович, вице-младший сержант, 11 класс

Московская обл., 2011


Возможно ли научиться летать, тренируясь только на авиатренажере?

Авиационные тренажеры существовали еще на заре авиации. Сперва это были всего лишь стендовые макеты, на которых пилот мог ознакомиться с приборным и техническим оснащением кабины, с обзором из кабины, с арматурой кабины, с реакцией рулей на отклонения ручки управления самолетом и педалей и т.д. Со временем тренажеры начали совершенствоваться, позволяя летчику отрабатывать все больше и больше действий. Сейчас существуют тренажеры, позволяющие получать информацию о полете не только визуально (наблюдая показания приборов и обстановку за кабиной), но и за счет имитации акселерационной обстановки (изменение положения кабины тренажера относительно горизонта). Благодаря современным ЭВМ на авиационном тренажере возможно сымитировать любые случаи в полете, такие как отказы систем и оборудования, выполнение полета в СМУ (сложные метеоусловия), а также сымитировать ведение воздушного боя. В настоящее время авиатренажеры  широко используются в процессе подготовки и переучивания летного состава как в военной, так и в гражданской авиации во многих странах мира. Но возможно ли научиться летать, обучаясь только на тренажере и не практикуясь в реальном полете? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть два основных фактора, определяющие степень готовности пилота к выполнению самостоятельных полетов.

 - Первый фактор – профессиональный. В его основу входят знания и умения летчика, например, знание летчиком материальной части, летно-технических характеристик ЛА, умение летчика действовать с арматурой кабины на всех этапах полета. Умение точно и быстро оценивать обстановку в воздухе и т.д.

 - Второй фактор – психологический. Он определяется психологической готовностью летчика самостоятельно выполнить полет, зная, что рядом нет инструктора, который мог бы помочь и подсказать, а также психологической готовностью летчика к возникновению во время полета нештатных ситуаций.

Учитывая эти два фактора, выясним, насколько авиатренажер может подготовить курсанта с профессиональной и психологической точки зрения. Рассмотрим сначала профессиональную.

Современный авиатренажер представляет собой точную кабину самолета, оснащенную всеми приборами и агрегатами кабины реального самолета. Специальные ЭВМ позволяют достаточно реально передать полетную обстановку (реакции на отклонения рулей, поведение самолета в различных режимах полета, особенности полета в различных метеоусловиях, отказы систем и т.д.). Поэтому обучаясь на авиатренажере, курсант по сути работает в кабине так же, как он работал бы в реальном полете. При этом, упражняясь на авиатренажере, курсант совершенствует свои действия, и в конце концов эти действия становятся верными. Инструктор может в любой время создать обучаемому особые случаи в полете, что также помогает обучению. Обучаясь на тренажере, курсант может изучить свои ошибки, так как весь его полет фиксируется, и в последствии, он может их исправить. Из всего вышесказанного делаем вывод, что с профессиональной точки зрения авиационный тренажер может в достаточной степени подготовить курсанта к выполнению самостоятельного полета.



На фото - авиатренажер самолета Су-33 для летчиков палубной авиации


Теперь рассмотрим психологический фактор.

На мой взгляд, это наиболее важный фактор при подготовке курсанта к первому самостоятельному вылету. В принципе, любой человек может изучить и запомнить руководство летной эксплуатации, летные ограничения, действия в особых случаях полета, а также отработать действия с арматурой кабины. Другое дело – суметь сориентироваться и воспользоваться этими знаниями и умениями в полете. Даже летая с инструктором, курсант на первых этапах обучения часто забывает выполнить некоторые действия, уделяя излишнее внимание другим действиям, или просто теряясь. Поэтому главная проблема, стоящая перед курсантом при выполнении первых самостоятельных полетов это грамотно применить свои знания и умения.

Выясним, насколько тренировки на авиатренажере могут психологически подготовить курсанта к выполнению самостоятельного вылета. По собственному опыту знаю, что даже на авиатренажере в первом полете немного нервничаешь, опасаешься, что что-то сделаешь не так, что-то забудешь. Впоследствии это проходит. Курсант все меньше и меньше нервничает, меньше ошибается, и в конце концов он спокойно выполняет то, что от него требуется, используя те навыки, которые он приобрел за время обучения.

Имитируя на тренажере особые случаи в полете, инструктор прививает курсанту умение быстро сориентироваться во внезапных опасных ситуациях, и грамотно выходить из них. Поэтому можно с уверенностью сказать, что обучение на авиатренажере позволяет психологически подготовить курсанта к первому самостоятельному вылету. Разумеется, полностью справиться с волнением перед первым самостоятельным вылетом не удастся, это просто невозможно, но обучение на тренажере поможет существенно уменьшить его.

В итоге, рассмотрев два основных фактора, которыми определяется готовность курсанта к самостоятельному вылету, можно с уверенностью утверждать, что возможно научить человека оправлять ЛА, обучая его только на авиационном тренажере. Конечно, ни о каких сложных и опасных полетах речи не идет, но для выполнения простого полета по кругу в ПМУ (простые метеоусловия), обучения только на тренажере вполне достаточно.


Экипаж работает в кабине авиатренажера самолета Boeing-737

    
Чтобы еще более убедиться в вышесказанном, рассмотрим схему взаимодействия «летчик-самолет-окружающая среда» в ПМУ:


ИМП – информационная модель полета;

ПМП – приборная модель полета;

Спмп – зрительный сигнал восприятия приборной модели полета;

ВМП  - визуальная модель полета;

Свмп -  зрительный сигнал восприятия естественной окружающей среды;

ПрОПП – пространственный образ положения и перемещения летчика;

ЦС – центр согласования;

ОМП – оперативная модель полета;

КМП – концептуальная модель полета;

ЦСВР – центр сравнения и выработки решения;

НП – навыки пилотирования;

РУ – рули управления самолетом;

ДД – двигательные действия по управлению самолетом;

Сзрп – сигнал восприятия периферическим зрением окружающей среды;

Спо – результирующий сигнал пространственной ориентировки;

Св, Сд, Ск, Ст – сигналы: вестибулярный, двигательный, кожный, тактильный.

 

Для  выполнения пилотом задачи должны быть согласованы три модели полета: информационная модель полета  (ИМП), концептуальная (базовая) модель полета (КМП), и оперативная (рабочая) модель полета (ОМП). В этом случае время восприятия, анализа и выработки решения по управлению самолетом будет минимальным.

Информационная модель полета (ИМП) - это модель полета, представленная в виде набора пилотажно-навигационного оборудования в кабине самолета (ПМП), и визуальной модели полета (ВМП) - зрительного наблюдения положения и перемещения самолета в окружающем пространстве.

Оперативная (рабочая) модель полета (ОМП), это модель полета, создаваемая летчиком умозрительно в процессе полета, на основе результатов: ведения пространственной ориентировки – ПрОПП, то есть положение системы истинных координат, что является базой; и считывания, анализа и переработки показаний ИМП., для построения положения своего самолета в  системе этих координат. В итоге ОМП – это умозрительное знание о положении и перемещении своего самолета в данный момент времени, в истинной системе координат.

Концептуальная (базовая) модель полета (КМП), это модель полета, создаваемая летчиком умозрительно на земле, при подготовке к полетам. На земле в процессе подготовки к полетам летчики, с началом летной деятельности, пользуются макетом самолета, то есть уменьшенной копией своего самолета. С помощью такого макета они моделируют различные этапы и ситуации полетов. Как правило, летчики держат макет самолета носом от себя, и при создании крена, поворачивают макет вокруг продольной оси. При моделировании снижения или набора высоты они соответственно опускают или поднимают нос самолета. Данная модель управления самолетом становится основой для формирования КМП в процессе подготовки к полетам.

Чтобы выяснить, насколько реально полеты на авиатренажере могут сымитировать полет, и реальное взаимодействие летчик-самолет-среда, надо узнать, может ли летчик создать верную ОМП (оперативную модель полета),  выполняя полет на тренажере. Для этого рассмотрим, позволяет ли тренажер создать такие параметры, как:

1)ПМП – приборная модель полета;

2)Спмп – зрительный сигнал восприятия приборной модели полета;

3)ВМП  - визуальная модель полета;

4)Свмп -  зрительный сигнал восприятия естественной окружающей среды;

5)ПрОПП – пространственный образ положения и перемещения летчика;

6)Сзрп – сигнал восприятия периферическим зрением окружающей среды;

Итак, моя задача – доказать, что выполняя полет на авиатренажере, летчик может создать верную ОМП (оперативную модель полета), так как именно от нее зависят действия летчика на всех этапах полета.

 

Рассмотрим сначала ПМП – приборную модель полета и Спмп – зрительный сигнал восприятия приборной модели полета. Проще говоря это наличие в кабине и восприятие летчиком показаний приборов. Как я уже говорил ранее, авиатренажеры полностью оснащены приборным оборудованием кабины реального самолета, приборы рабочие, и точно выдают информацию о полете, поэтому можно утверждать, что тренажер способен создать эти параметры.

Рассмотрим ВМП  - визуальную модель полета, Свмп -  зрительный сигнал восприятия естественной окружающей среды, Сзрп – сигнал восприятия периферическим зрением окружающей среды. Это параметры, которые определяют визуальное получение летчиком информации о полете. Современный тренажер оснащен экранами, позволяющими отображать на них закабинное пространство (земля, небо, горизонт, наземные объекты и ориентиры, метеорологические явления и т.д.). Из этого следует, что тренажер может реалистично передать летчику состояние окружающей среды, а также его положение в пространстве (только в ПМУ).

Теперь рассмотрим ОМП – оперативную модель полета и ПрОПП – пространственный образ положения и перемещения летчика. Летчик создает оперативную модель полета, действуя с арматурой кабины,  на основе понимания пространственного образа положения и перемещения летчика и самолета в пространстве. Этот образ создается в основном за счет анализа летчиком двух составляющих: приборной модели полета и визуальной модели полета (в ПМУ). Мы убедились, что авиационный тренажер в достаточной степени обеспечивает верное восприятие летчиком этих двух моделей, а значит и пространственный образ будет верным, что обеспечивает верные действия летчика с арматурой кабины, а значит и создание верной оперативной модели полета.

Некоторые тренажеры имеют способность воссоздать акселерационную обстановку полета, что также способствует созданию летчиком правильной ОМП.

Итак, я доказал, что летчик, выполняя полет на авиационном тренажере, может создать верную оперативную модель полета. Это значит, что авиатренажер способен сымитировать реальный полет, что дает мне право утверждать, что научиться управлять самолетом, тренируясь только на авиатренажере вполне возможно.

 

С моим мнением согласен и военный летчик первого класса, подполковник запаса Абрамов Анатолий Иванович.

Более того, он считает, что обучение полетам на авиационном тренажере не только возможно, но и необходимо, при подготовке курсантов летных училищ, так как это сэкономит время обучения, а также позволит курсанту увереннее чувствовать себя в кабине. Чтобы более наглядно продемонстрировать преимущества авиатренажара при обучении курсантов, нарисую схематичный график зависимости степени подготовленности курсанта к самостоятельному вылету от времени обучения. Данный график составлен на основе исследований полковника Капля В. М.. Эти исследования были направлены на изучение способов подготовки курсантов Черниговского Высшего Военного Авиационного Училища Летчиков (выпуск 1976г.).

 Красный график показывает время обучения курсанта без использования занятий на тренажере. Как видно, график представляет собой прямую.

  Зеленый график показывает время обучения курсанта с использованием в программе обучения занятий на авиатренажере. Наглядно видно, что время обучения заметно сокращается.


 

       Действительно, использование тренажеров существенно влияет на подготовку курсанта, так как занятия на авиатренажерах позволяют оттачивать навыки пилотирования в любых условиях. По данным исследований полковника Капля, применение в программе обучения занятий на авиатренажерах позволяет сократить время обучения курсанта приблизительно в три раза.

Конечно, при обучении курсантов нельзя отказываться от учебно-тренировочных полетов с инструктором. Идеальным вариантом является комбинирование занятий на авиатренажерах и учебно-тренировочных полетов. Но передо мной стояла задача выяснить, возможно ли научиться летать, тренируясь только на авиатренажере, и я с уверенностью могу сказать: да, возможно.

 

 

Список используемой литературы:

 - Кобельков Н.О., Кодола В.Г., Уржумов Е.Г. Методика применения перспективных средств подготовки экипажей фронтовой авиации к полетам. – ВВА им. Ю.А. Гагарина, 1997.

 - Пленцов А.П., Абрамов А.И. Особенности подготовки к выполнению приборных полетов // лекционные материалы.

 - Капля В.М. Диссертационная работа на соискание кандидата военных наук. – ВВА им. Ю.А. Гагарина, 1985.
Категория: Девятая олимпиада (2011/12 уч.год) | Добавил: Service (30.12.2011) | Автор: Варламов Андрей Александрович W
Просмотров: 2041 | Рейтинг: 1.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
14-Я ОЛИМПИАДА ЗАВЕРШЕНА!
ИТОГИ ПОДВЕДЕНЫ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК НА УЧАСТИЕ В 15-Й ОЛИМПИАДЕ НАЧНЕТСЯ
1 ОКТЯБРЯ 2017 ГОДА!

Google+
Их многие читают
Збарский Даниил Павлович (12314)
Щур Илья Андреевич (11569)
Кузьминова Анастасия Олеговна (9019)
Бадакова Анастасия (8981)
Чеховская Алена Алексеевна (5242)
Рафаэль (4752)
Иванов Семен Владимирович (4708)
Кошманов Илья Игоревич (4593)
Беляева Александра Сергеевна (4566)
Пушинская Кристина Валерьевна (4055)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2017