Неопределенная информация свойственна большинству неинструментальных сигналов. Их обнаружение побуждает летчика к активному поиску более определенной информации, а также к актуализации прошлого опыта оценки аналогичных сигналов.
При наступлении конкретной аварийной ситуации, возможно, любое сочетание степеней привлекающего эффекта и качества определенности сигнала. Поскольку информационное взаимодействие летчика и техники зависит не только от характера сигналов, но и от психической готовности летчика и, прежде всего, от содержания его концептуальной модели, постольку субъективно аварийные ситуации можно подразделить на следующие пять классов.
1 класс: Конфликтная ситуация. Для нее характерно то, что перед летчиком встает задача выбора одного из двух противоположных, но субъективно одинаково возможных и значимых решений. При этом выбор делается без четкого предсказания того, что именно произойдет в случае реализации того или иного решения. Как правило, причина конфликта состоит в неблагоприятном сочетании двух факторов: недостаточная определенность информации о случившемся и отсутствие опыта поведения в подобных условиях. Специфика такого рода ситуаций в том, что летчик полностью осознает наличие конфликта, но должен принять решение без анализа его причин.
2 класс: Ситуация, характеризующаяся неожиданным результатом. Ко второму классу относятся ситуации, в которых человек, совершая целенаправленные действия, ожидает один результат, а встречается с противоположным эффектом. Чаще всего такая ситуация возникает в связи с поступлением неопределенного, но физически сильного первосигнального раздражителя (неинструментальный сигнал). Ситуация может усугубляться недостаточной подготовленностью человека к действиям в аварийных ситуациях.
3 класс: Ситуации, сочетающие дефицит времени и информации. К этому классу относятся ситуации, в которых летчик, несмотря на отсутствие информации, должен немедленно принять единственно правильное решение. Такая ситуация объективно наиболее сложная. Здесь возможность надежно действовать полностью определяется творческим (эвристическим) решением летчика.
4 класс: Ситуация неопределенности. Эта ситуация возникает при неправильной оценке летчиком противоречивых сигналов и руководстве в своих действиях этой оценкой. От второго класса ситуаций четвертый класс отличается длительностью течения и постепенным выявлением ошибки.
5 класс: Определенная ситуация. В этой ситуации летчик точно знает, что надо делать, и эффект его действий совпадает с ожидаемым результатом.
Пять классов ситуаций различны по степени сложности. Но при этом нет однозначной связи между объективной сложностью ситуации и субъективным ее воздействием на данного летчика. В частности, для подготовленного летчика при самых неблагоприятных информационных условиях (поступление неопределенных сигналов) ситуация может оказаться самой простой (5 класс). Последнее обстоятельство нередко маскирует объективную закономерность влияния качества информационной модели на эффективность и надежность действий летчика.
Итак, взаимодействие человека с техникой в аварийных ситуациях сложный процесс; сложность его заключается в динамическом переплетении органически не связанных между собой компонентов: характеристик потока информации, общебиологических механизмов защитных и приспособительных реакций, системы подготовки и социально обусловленных свойств личности. Отсюда степень воздействия на человека аварийной ситуации, а следовательно, эффективность и надежность его действий определяются не только внешними обстоятельствами возникновения и течения ситуации, но и содержанием внутреннего психического образа, сформированного в результате психических преобразований стимульной информации.
При анализе экспериментальных материалов мы оценивали, прежде всего, в какой степени действия человека определяются особенностями сигналов, какие затруднения возникают у летчиков разной подготовки, для каких случаев возможно формирование адекватной концептуальной модели, способной компенсировать недостатки информационной модели. Мы исследовали структуру и механизмы действий летчиков в следующих типичных с точки зрения характеристик информации условиях:
при поступлении неинструментальных сигналов, характеризующихся высоким привлекающим эффектом и неопределенностью;
При анализе экспериментальных материалов мы оценивали, прежде всего, в какой степени действия человека определяются особенностями сигналов, какие затруднения возникают у летчиков разной подготовки, для каких случаев возможно формирование адекватной концептуальной модели, способной компенсировать недостатки информационной модели. Мы исследовали структуру и механизмы действий летчиков в следующих типичных с точки зрения характеристик информации условиях:
при поступлении неинструментальных сигналов, характеризующихся высоким привлекающим эффектом и неопределенностью;
при сочетании неинструментальных сигналов с инструментальными;
при отражении наступающего события на стрелочном индикаторе (достаточная определенность и чрезвычайно низкий привлекающий эффект);
при косвенном отражении ситуации на группе приборов (противоречивая или ложная информация);
при сигнализации с помощью световых табло и сигнальных ламп (средний привлекающий эффект и достаточная определенность);
при речевом сообщении о событии (высокий привлекающий эффект и полная определенность).
2. Действия летчиков при поступлении неопределенной информации с высоким привлекающим эффектом[1]
Типичной моделью аварийной ситуации, в которой сигнал характеризуется высоким привлекающим эффектом и вместе с тем неопределенностью, является отказ автопилота. Это приводит к отклонению руля и, следовательно, вращению самолета относительно осей X или Z. Отказы не сигнализируются, но летчик испытывает физические воздействия угловых ускорений, которые воспринимаются им как бросок корпуса, «вырывание» из руки ручки управления, «клевок» самолета, болтанка, тянущие и давящие усилия на ручке управления.
Оценивались действия летчика при двух степенях физического воздействия. При первом самолет начинал вращаться вокруг продольной оси X с ускорением 4095 град/с2; при втором вращение самолета происходило вокруг поперечной оси Z с ускорением 1030 град/с2. Чтобы предотвратить вращение, летчик должен выключить автопилот (в этом случае рули становятся в нулевое положение) либо ручкой управления пересилить воздействие тогда нейтральное положение ручки управления окажется смещенным от центра.
Согласно инструкции, ощутив нарастание крена, кабрирующий или пикирующий моменты, летчик должен ввести самолет в режим горизонтального полета и одновременно выключить автопилот. Последний сконструирован так, что летчик может пилотировать, не отключив его, правда, при этом требуются дополнительные физические усилия из-за сопротивления ручки управления и затрудняется обратная связь летчика с самолетом.
Мы предположили, что если неинструментальные сигналы об отказах техники не являются определенной информацией и не указывают на причину внезапного резкого изменения параметров полета, то опознать отказ и принять правильное решение трудно. При этом будут возникать закономерные ошибки летчика.
При разработке экспериментов основная трудность заключалась в том, чтобы смоделировать аварийную ситуацию в полете так, чтобы летчик не догадывался бы об искусственном характере отказов и не ожидал бы их. Фактор неожиданности возникновения отказа был для нас очень важен, так как догадка летчиков о возможных введениях отказов исказила основную характеристику информации неопределенность, поэтому были приняты специальные меры для сохранения в тайне целей полетов.
Летчики получали нейтральное и вполне мотивированное полетное задание, характер которого предполагал сосредоточение внимания на точном сохранении режима полета: выдерживание горизонтальной площадки на высоте 3000 м со скоростью 500 км/ч.
Полеты выполнялись на самолете, оборудованном пультом введения отказов, находящимся в кабине инструктора, а также необходимой регистрирующей аппаратурой: осциллографами для записи параметров полета и двигательных реакций летчиков, усилителями биопотенциалов для записи частоты пульса и дыхания, кинокамерой для съемки перемещения взгляда летчика через светопровод и бортовым магнитофоном для записи радиообмена летчика с инструктором. В эксперименте участвовали 57 опытных летчиков (12 инструкторов, 20 испытателей и 25 рейсовых). Испытатели и рейсовые летчики ничего не знали о предстоящих отказах. В каждом полете вводилось от 4 до 7 отказов, однако подробному анализу подвергались действия летчиков только при первых отказах. Действия при повторных отказах, так же как действия 12 осведомленных об отказе летчиков-инструкторов, оценивались для сравнения с действиями неосведомленных летчиков (сравнивались временные характеристики и некоторые особенности восприятия сигналов). Инструктор не вмешивался в действия испытуемого летчика и не комментировал изменение режима полета до тех пор, пока летчик не докладывал об отказе. Вмешательство инструктора в управление самолетом допускалось лишь при нарушении безопасности полета. После доклада летчика об отказе инструктор проводил в воздухе интервью по составленной экспериментаторами программе, выяснял, какие признаки отказа были использованы летчиком для его опознания, какие он испытывал затруднения в управлении самолетом и в опознании отказа, с какими другими отказами можно спутать данный отказ. Сразу же после полета с летчиком беседовал экспериментатор и выяснял, каков опыт эксплуатации в полете отказавшего стабилизатора положения самолета, какие сигналы (физические воздействия, возникающие при отказе) кажутся летчику наиболее специфичными, какие предположения о причине случившегося возникали в ходе принятия решения, как разрешались сомнения в правильности того или иного предположения, на какие другие нарушения режима полета похожи нарушения, возникающие при данном отказе.