Спосіб визначення перших ознак факторного резонансу авіаційного оператора

Спосіб визначення перших ознак явища факторного резонансу авіаційного оператора, який полягає в тому, що оцінюється працездатність і ефективність діяльності оператора й груп операторів з побудовою графіків, кривих працездатності і вивчення початкового і стаціонарного рівня професійної підготовки, при цьому оцінюється резерв можливостей групи операторів, по характеру кривих оцінюють рівні взаємодії операторів у групі з акцентом на інформаційні взаємодії, який відрізняється тим, що з всього спектра факторних ко U 1 3 успішності не міняються при збільшенні числа тренувань або циклів роботи (поява так називаного "плато"). По характері кривих можна оцінювати рівні взаємодії операторів у групі з акцентом на інформаційні взаємодії. Структурно спосіб припускає: - збір даних по кожному тренуванню або циклу роботи; - складання переліку даних по всіх циклах роботи й тренуванням; - ранжирування даних по інтервалах часу або вибіркове ранжирування даних; - групування даних при великій кількості операторів або порівняння декількох груп; - складання таблиць для побудови графіків; - побудова координатних графіків і кривих працездатності; - оцінку початкового рівня працездатності й профпідготовки; - оцінку стаціонарного рівня працездатності й профпідготовки; - порівняльний аналіз успішності окремого оператора й групи в цілому. Початковий рівень профпідготовки оператора оцінюється по кривих шляхом визначення середньоарифметичного значення показника успішності по п’ятьох-шести початкових тренуваннях або циклам роботи, отримане значення показника успішності наноситься на графік. Спосіб-прототип також як й інші аналоги не дозволяє робити прогнози по можливій аварійності й попереджати авіакатастрофи. Технічним завданням є підвищення рівня безпеки польотів і поліпшення рівня керування польотами в авіаескадрильях та авіазагонах при запобіганні й виключенні аварій і катастроф по людському фактору. Технічний результат досягається за рахунок того, що попередньо визначають початковий рівень працездатності та ефективності оператора або групи операторів, при цьому, випробуваному задають цикл робіт, реалізованих без впливу негативних факторів середовища й факторних накладок, а рівень працездатності оцінюють за графіком успішності, значення якої одержують як середнє арифметичне показника успішності по п’ятьохшести початкових циклах робіт, відповідно до винаходу для обробки даних відбирають результати вимірів польотів без зауважень, а обробку відібраних даних ведуть по факторних зонах, виділяючи максимальні амплітуду й період резонансних коливань (невизначеностей), наносять їх на спеціальну картограму аналізу резонансних невизначеностей і визначають категорії нормального польоту по контрольних границях факторнобезпечних (ФБ), відносно-факторно-безпечних (ВФБ), граничних факторно-невизначених польотів (ГФН), по яких судять про працездатність оператора або груп операторів повітряного транспорту, де зоною перших ознак вважається тільки зона гранично-факторно-невизначених, потім задають цикл робіт, який складається з факторних накладок, у процесі виконання яких роблять реєстрацію параметрів польоту, збирають показання приладів, що реєструють, обробляють обмірювані дані, 39943 4 отримані результати наносять на карту перших ознак факторного резонансу, по характеру отриманих кривих судять про ефективність діяльності оператора або групи операторів. Факторний резонанс - це явище в процесі польоту, що виникає при дії на екіпаж групи взаємодіючих факторів (близько 15-20), характеризується резонансною кривою, та може призвести до авіаподії. Спосіб, що заявляє, забезпечений достатнім обсягом статистичних даних і підвищеною показністю (репрезентативністю) цих даних. Звичайно в літній практиці загальна кількість нормальних польотів значно більше, ніж польотів із зауваженнями, інцидентами, аваріями, катастрофами, для яких становить тисячну частину відсотка. Тому спосіб, заснований на статистику нормальних польотів (основній масі польотів), має підвищену вірогідність, тому що всі статистичні закономірності мають достатні вибірки, близькі до генеральної сукупності. Поділ нормальних польотів (польотів без зауважень) на три категорії й виділення категорії невизначених польотів прогнозує й моделює процес розвитку будь-якої аварійної або катастрофічної ситуації перше ніж вона виникла. Не можна не відзначити, що будь-яка авіакатастрофа - це гранично невизначений політ по своїх етапах, фазах, моментах, і звичайно, вона виникає з нормального польоту. Нормальний політ може містити в "зародку" катастрофу у вигляді факторних невизначеностей, тобто невизначених змін параметрів, етапів польоту. Наприклад, факторні невизначеності розворотів нормального польоту складаються в зміні форми розвороту при вході, і виході з розвороту, при вході з наявності коливань зі зростаючою амплітудою на вершині розвороту, у невизначеній тривалості розвороту та ін. Користуючись заявленим способом, пілоти будуть знати про потенційно небезпечні, але поки що нормальні польоти, і зможуть вчасно за картою перших ознак врахувати їх і вжити заходів для недопущення аварійних або катастрофічних ситуацій. На фігурах 1, 2, 3 наведені карти аналізу факторних невизначеностей процесу польоту й прогнозу за рівнем факторних накладок. Відповідно показано три конкретних приклади реалізації способу, що заявляє: - на рівні екіпажа, для індивідуальних регулювань по почерку будь-якого пілота (Фіг. 1); - на рівні літного загону, ескадрильї, для зняття невизначено-факторних польотів і попередження катастрофічних й аварійних ситуацій (Фіг. 2); - на рівні авіакерувань, авіаконцернів, авіадепартаментів для оптимізації методів керування льотною роботою (Фіг. 3). Спосіб визначення працездатності операторів (пілотів) або групи операторів повітряного транспорту здійснюється в такий спосіб: попередньо визначають початковий рівень профпідготовки пілотів. Польоти для визначення початкового рівня профпідготовки пілотів проводять у простих умовах, без впливу негативних факторів середовища 5 й факторних накладок самого циклу роботи (відмови, несправності, аварійні ситуації, катастрофічні ситуації та ін.). Операторові (пілотові) задають цикл робіт, наприклад, рейсові польоти в одному регіоні або декількох регіонах, у процесі виконання яких роблять реєстрацію параметрів польоту, наприклад, тангаж, крен, курс. Збирають показання приладів, що реєструють (магнітні стрічки, цифрозаписи, осцилограми), обробляють обмірювані дані шляхом підрахунку середньоарифметичного значення амплітуди й періоду факторних коливань і наносять на попередній бланк картограми. Потім готується масив бланків картограм для аналізу по типах літаків авіазагону або авіапідприємства, калібрування й масштабування. Оцінка початкового рівня виробляється для уточнення масштабу побудови картограми для запобігання виходу даних за межі карти. Далі проводять збір осцилограм нормальних польотів по екіпажах. До нормальних польотів відносять польоти, виконані без зауваження авіафахівців. Збір осцилограм нормальних польотів по екіпажах припускає попередній аналіз, етап аналізу магнітних стрічок, цифрозапису для висновку масиву осцилограм польотів без зауважень; утворення генеральної сукупності осцилограм нормальних польотів шляхом вибірки із загальної сукупності всіх польотів авіазагону; первинне відбраковування осцилограм за принципом вилучення польотів без зауважень на автопілоті й інших автоматичних режимах; вторинний відбір осцилограм, що включає підбор масштабу обраних параметрів на осцилограмах для аналізу, вторинний висновок осцилограм на реєстраторах польотної інформації. При цьому виробляється групування й поділ нормальних польотів на три категорії: - факторно-безпечні польоти; - відносно-факторно-безпечні польоти; - гранично-факторно-невизначені польоти. На картограмі (див. Фіг. 1, 2, 3) ці польоти розділяються контрольними границями, які визначаються за правилами теорії імовірності - "трьох сигм" (трьох середньоквадратичних). Обробка осцилограм нормальних польотів включає визначення факторних зон польотів з розворотами (чотири зони) і польотів, без розворотів (дві зони) і вибір зони факторної протидії пілотів. Вибір зони протидії пілота факторним накладкам у якості основної (від 4-го розвороту до торкання БПРМ - ближнього приводу радіомаяка). У кожній зоні визначають тип факторної невизначеності по максимальній амплітуді й періоду будьякого параметра (наприклад, крен, тангаж й ін.). Визначають амплітуду й період факторних коливань методом "ковзного алгоритму" по автоматичній або ручній програмі відповідно до методу Пугачова. Значення амплітуди факторних коливань (ордината картограми) і періоду факторних невизначеностей (абсциса картограми) наносять на картограми у вигляді крапок в умовному масштабі (наприклад, амплітуда в мм, помножена на 20; період - мм, помножені на 20). 39943 6 По розташуванню крапок робиться висновок про категорії польоту й дається прогноз аварійності (факторно-невизначені польоти) або безаварійності (факторно-безпечні польоти) по сукупності польотів без зауважень. Карта аналізу будується по будь-якому параметру польоту, у будь-якій факторній зоні польоту. Таким чином, процедура запобігання авіакатастроф при використанні способу, що заявляється, виглядає в такий спосіб. Рівняються факторні коливання ГФН польотів (амплітуда й період) зі статистикою (осцилограмами) катастрофічних польотів аналізованого авіазагону. Потім проводять вторинний аналіз порівняння ГФН зі статистикою негативних польотів, починаючи з польотів із зауваженнями до аварійних польотів по класифікації ІКАО (Міжнародна організація цивільної авіації). Найбільш складні за рівнем невизначеності ГФН польоти варто повторити на комплексних тренажерах до одержання повного ефекту зняття ГФН для всіх пілотів. Перший приклад ілюструється Фіг. 1 і даний на рівні екіпажа. Командир авіаескадрильї проаналізував дані обробки літакових самописів 9 рейсів КПС (командира повітряного судна) і виставив оцінку "5" (або без зауважень), користуючись відомим способом аналізу. Потім, відповідно до способу, що заявляється, відібрали осцилограми польотів з оцінкою "5", зробили обробку даних, визначили рівень факторної невизначеності польоту на етапі заходу на посадку кожного польоту з оцінкою "5" КВС № X і виділили значення амплітуди й періоду коливань літака по передпосадковій прямій. Отримані значення звели в таблицю. Множимо отримані дані на 20 і наносимо на карту аналізу факторних невизначеностей процесу польоту й прогнозу за рівнем факторних накладок. Визначаємо середньоарифметичне й наносимо на карту (поз. 3). Наносимо також всі інші значення. Робимо аналіз і прогноз. З карти видно, що політ № 7 є загранично-факторно-невизначеним, тобто виконаний на оцінку "5" з величезними труднощами, що підтвердив пілот цього рейсу. Нанесений на карту польот №№ 1, 2 далися командирові легко, тобто показують рівень його можливості (на карті позначені поз. 1, 2). Інші польоти виявилися середніх труднощів. Загальний рівень труднощів виконання польотів ВКС № Х позначений на карті поз. 3. На розборі з командним складом було повідомлено, щоб вони звернули увагу на КВС № Х і виявили б причини труднощів для КВС №Х виконувати польоти 7, 8, 9 на оцінку "5". Однак командування не відреагувало на показники картки аналізу й через місяць в КВС № х грубо порушив льотні документи та привів до авіаційної події. Другий приклад ілюструється Фіг. 2 на рівні льотного загону (3-й авіаескадрильї). Проводиться аналогічний аналіз кожного КВС у кожній авіаескадрильї (див. приклад № 1). Вираховуються середньоарифметичні значення всіх КВС по трьох значеннях: кращі польоти кожного КВС (факторнобезпечні), середньоарифметичні дані польотів всіх КВС, максимальні гранично факторно 7 невизначені польоти всіх КВС. Становимо таблиці по кожній авіаційній ескадрильї й заповнюємо карту. Аналізуються польоти після заповнення спеціальної картограми кожної авіаескадрильї. Третій приклад ілюструється Фіг. 3 і даний на рівні авіаційного керування (галузі). Проводиться відбір осцилограм "польотів без зауважень" в АК, наприклад, Архангельський авіаконцерн. Групуються осцилограми на польоти льотного складу (ЛС) і польоти командирів повітряних суден (КПС). Проводиться аналіз польотів кожного екіпажа, очолюваного КПС. Як показано в прикладі 1, по кожній групі аналізованих проводиться розрахунок 39943 8 та аналіз, як показано в прикладі 2, і заноситься в таблицю. З таблиці дані, помножені на 20, вносяться на спеціальну картограму циклу робіт авіаконцерну. Аналізується картограма та визначається причина різного рівня невизначеності ЛС і КПС. Джерела інформації: 1. Основы инженерной психологии. -М.: Высшая школа, 1986, с. 347-388. 2. Способ определения работоспособности оператора или группы операторов воздушного транспорта. Патент Украины № 6479, 1993 г. (прототип). 9 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 39943 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601