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
| Высота полета | Режим управления | Перерывы в восприятии, с | высотомера | указателя скорости | ||
| (в облаках) | ||||||
| 250 | Автоматический | 5,3 | 4,1 | Директорный | 6,8 | 6,9 |
| 100 | Автоматический | 5.2 | 6.7 | Директорный | 15,5 | 16,4 |
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.