ВВЕДЕНИЕ
Перед гражданской авиацией (ГА) Российской Федерации (РФ), как важнейшим звеном транспортной системы страны, поставлены сложные задачи преодоления кризисных явлений и выход на увеличение объемов пассажирских и грузовых перевозок, а также других видов народнохозяйственных работ при обеспечении высокого уровня безопасности и регулярности полетов.
Уже несколько лет наша авиация работает в новых экономических условиях, - в условиях рыночной экономики. За этот период, к сожалению, ухудшились показатели безопасности полетов (БП), появились факторы, которые еще 6-7 лет назад считались редкими, а сейчас они стали определять уровень аварийности. К ним можно отнести:
нарушение правил выполнения полетов; полеты при погоде ниже установленного минимума; превышение допустимой полетной массы ВС; полеты с недостаточным запасом топлива на борту.
Анализы по безопасности полетов Государственной службы гражданской авиации Российской Федерации отмечают, что «...в основе выявленных отклонений в подготовке летного состава авиапредприятий и авиакомпаний лежат недостатки в организации летной работы, выполнении и обеспечении полетов со стороны командно-летного и командно-руководящего состава авиационных структур», «...негативное смещение приоритетов в работе авиакомпаний в область коммерческих показателей без должного учета показателей безопасности полетов».
С образованием многочисленных авиакомпаний, эксплуатирующих самолеты отечественного и зарубежного производства, появилась проблема ускоренной подготовки и поддержания профессионального уровня летных специалистов на уровне, обеспечивающем безопасность полетов.
Поступившие в эксплуатацию воздушные суда Ту-204С, Ту-204-200, Ил-96-300, а также зарубежные Боинг-727, Боинг-737, А-310 и уже эксплуатируемые Ту-154М и Ил-86 требуют достаточно высокого уровня профессиональной подготовленности лётного состава, а также возможности ускоренной и качественной переподготовки на данные воздушные суда лётных специалистов.
В различных работах отечественных и зарубежных авторов особое внимание уделяется вопросам зависимости важнейших показателей эффективности функционирования авиатранспортной системы от уровня профессиональной подготовленности летного состава (ЛС).
В настоящее время при подготовке ЛС отчетливо выражена тенденция использования для этой цели технических средств обучения (ТСО) и компьютерных технологий. С их помощью возможно эффективно отрабатывать действия экипажа в особых ситуациях (ОС) полета, связанных не только с различного рода отказами авиационной техники (AT), но и отработку заходов на посадку в различных условиях полета. Они позволяют имитировать многократное создание условий для отработки навыков и поддержания их на требуемом уровне. В результате значительно повышается надежность функционирования системы «Экипаж - Воздушное судно» при выполнении реальных полетов.
Повышение профессионального уровня специалистов неразрывно связано с улучшением системы подготовки ЛС.
Проблема подготовки ЛС является наиболее сложной. Традиционные формы лётной подготовки ЛС становятся малоэффективными, что может привести к серьезным противоречиям между существующим опытом летной подготовки, научными достижениями и складывающейся в отрасли экономической практикой.
Эксплуатация современных самолетов требует адекватных форм, средств и методов подготовки специалистов. Следует отметить, что мало
проводится работ для определения наиболее рациональных форм и методов использования автоматизированных средств и методов контроля для повышения уровня профессиональной подготовки ЛС. Эта задача стала актуальной в связи с повышением требований к уровню профессиональной подготовки Л С и вообще управления летной работой и достижения требуемого качества в новых хозяйственных условиях.
Проведенные в работе исследования практики подготовки специалистов ЛС в летных подразделениях ГА показывают, что не всегда этап тренажерной подготовки полностью выполняет свои функции, что сказывается на уровне профессионального мастерства Л С, а также на безопасности выполняемых им полетов.
Учитывая, что в настоящее время особое место в профессиональной подготовке специалистов занимает вопрос рационального использования автоматизированных систем обучения, в работе уделено внимание различным аспектам применения автоматизированных обучающих систем (АОС).
В основу разработки концепции применения АОС в профессиональной подготовке ЛС положено системное изучение и анализ профессиональной деятельности ЛС, как объекта познания и как содержательного компонента педагогической системы. Этот анализ выполнялся по схеме, базирующейся на теории системогенеза профессиональной деятельности В.Д.Шадри-кова [116], в результате чего была разработана информационно-программная структура АОС. В работе приведены анализы современных стратегических тенденций использования компьютеров и новых технологий в профессиональном обучении, а также рассмотрены области применения АОС в зависимости от принадлежности их к тому или иному классу.
Особым вопросом применения вычислительной техники (машин) для создания автоматизированных обучающих систем является подробное рассмотрение их целесообразности, в основу которого должен быть положен анализ конкретно-исторических возможностей техники и определение ее
преимуществ по сравнению с человеком-преподавателем. При этом АОС могут быть рассмотрены в настоящее время только как средства педагогического воздействия на обучаемого.
В работе рассмотрены также социально-психологические аспекты применения АОС и проблемы психологических противоречий диалога человека и машины в АОС [100,101,103,115].
В условиях широкого применения вычислительной техники в процессе профессиональной подготовки специалистов, при внедрении АОС на персональных компьютерах (ПК), важной проблемой становится сохранение здоровья и профессионально важных психофизиологических качеств летного персонала при его работе с указанными системами. В связи с этим положение по профессиональной подготовке летного персонала, содержащее рекомендации по внедрению современных технических средств, не может существовать без соответствующего медико-санитарного сопровождения.
Решая эту задачу, в настоящей работе сформулированы требования и рекомендации к видеотерминалам, организации рабочих мест и режимам работы летного персонала, обучающегося на компьютеризованных АОС, которые предназначены командно-руководящему, инструкторскому и преподавательскому составам, имеющим отношение к внедрению АОС.
В основу работы положены существующие официальные документы в части, касающейся данной проблемы, а также научно-методические разработки по гигиене труда [29].
Одним из центральных мест в педагогической системе, функционирующей в социально-производственной сфере, является вопрос создания условий, при которых технические средства, используемые в профессиональной подготовке, были бы достаточно эффективно организованы. Организационным центром в решении указанного вопроса традиционно является методический кабинет (летно-методический класс). В связи с этим рассмотре-
ние путей совершенствования организации работы и оснащения методических кабинетов является весьма актуальной темой.
Помимо рассмотрения общих аспектов, в работе исследована, разработана и предложена идея использования оригинальной системы автоматизированного обучения, которая может служить средством формирования начальных профессиональных навыков и может стать переходным этапом между теоретической и практической формами профессиональной подготовки летного состава.
Современная практика подготовки пилотов по вопросам ЧФ в зарубежных авиакомпаниях и центрах показывает, что наибольшее распространение получили две программы подготовки, которые эксперты считают в настоящее время основными: LOFT, ориентированная на расширенное применение технических средств обучения при создании условий, приближенныхк реальным; CRM - управление ресурсами экипажа. Но и эти программы имеют свои недостатки. Так, например, для программы LOFT характерны две основные проблемы:
- первая (технологическая) - как обучить пилота способности решать все задачи, с которыми он может столкнуться. Необходимо разрабатывать соответствующие сценарии, что достаточно сложно, а в полном объеме невозможно в принципе;
- вторая (юридическая) - что делать с членом экипажа, который неудовлетворительно выполняет свои функциональные обязанности.
И, хотя эффективность программ CRM и LOFT в процессе подготовки с учетом «человеческого фактора» широко известна, до сих пор не существует общепризнанного инструмента оценки поведения обучаемых.
Таким образом, на основании вышеизложенного можно сделать вывод об актуальности проводимых исследований и целесообразности совершенствования форм и методов подготовки летного состава. Предметом исследования является система профессиональной подготовки летного состава.
10
Таким образом, актуальность проблемы повышения уровня профессиональной подготовки летного состава обоснована. С учетом изложенного, целью исследования является повышение эффективности профессиональной подготовки ЛС на основе разработки теоретических основ и практических методов оптимизации характеристик технических средств обучения (ТСО) и контроля, а также способов, периодов и условий их применения.
В соответствии с поставленной целью были поставлены и решены следующие задачи:
1. Проведен анализ существующих отечественных и зарубежных форм и методов подготовки летных специалистов. Систематизированы подходы к повышению эффективности контроля профподготовки ЛС.
2. Разработана автоматизированная контрольно-обучающая система профподготовки ЛС, которая может быть применена как с целью обучения на ВС первоначального обучения (Як-18, Як-40, Ан-24), так и на современные ВС типа Ту-204, Ту-214, Ту-334 и др.
3. Предложен и внедрен в учебный процесс новый вид профподготовки ЛС - предтренажерная подготовка, и проведена экспериментальная оценка ее эффективности.
4. Создана новая методика контроля самостоятельной подготовки, внедрение которой в учебный процесс позволило повысить эффективность обучения не только при подготовке специалистов ЛС, но и при подготовке операторов по продажам и бронированию авиаперевозок.
Научная новизна. В процессе проведения исследований получены новые научные результаты:
- разработана концепция применения АКОС в процессе теоретической подготовки летных специалистов;
- впервые применена и внедрена в учебный процесс методология применения специализированных тренажеров с обратной связью для применения их на этапе самостоятельной подготовки;
11
- определена роль специализированного тренажера, как технической части АОС, реализующей все функции управления в системе профподготовки ЛС;
- разработан и реализован системный подход к исследованию проблем создания и применения комплекса технических средств обеспечения самостоятельной подготовки летных специалистов.
Практическая значимость научных результатов заключается в том, что:
¦ На основе предложенных подходов разработан комплекс эффективных автоматизированных обучающих и контролирующих систем профподготовки ЛС, позволяющий повысить эффективность и качество обучения, полноту и надежность контроля;
¦ Новый метод систематического контроля знаний, умений и навыков полностью или частично может быть использован в процессе профподготовки операторов любого профиля.
Основные положения, выносимые на защиту:
1) разработанная концепция применения ТСО с использованием компьютерных технологий на этапе самостоятельной подготовки;
2) сформирован комплекс требований к контролю подготовки летного состава на этапе теоретического обучения;
3) разработанные специализированные ТСО для применения в учебном процессе на этапе теоретической подготовки летного персонала;
4) разработанные рекомендации и методика по применению автоматизированных ТСО в учебном процессе как в учебно-летных подразделениях, так и в авиакомпаниях ГА.
Апробация работы. Общие положения и результаты работы представлялись на Всероссийском открытом конкурсе на лучшую научную работу по разделу «Авиация, авиастроение и воздушный транспорт» 1994/1995 уч. года, г. Казань, а также обсуждены на научно-практических конференци-
12
ях (СПб., 1993, 1994, 1997, 1998, 1999 гг.), в чтениях и научно-практических конференциях, посвященных памяти авиаконструктора И.И.Сикорского (СПб., 2001, 2002, 2003 гг.), а также были изложены в докладах и материалах, представленных для внедрения. Всего по материалам диссертации опубликовано шесть работ.
Реализация результатов исследований.
Внедрение в учебный процесс специализированного тренажера Як-18Т и специализированного тренажера Як-40 в Актюбинском ВЛУ ГА, 1984-85 гг.
Предложена и впоследствии внедрена методика обучения операторов по продаже и бронированию авиабилетов в ЦАВС г. Новосибирск, 2000 г.
Методика обучения операторов и специалистов ЛС с применением различных контрольно-обучающих программ внедрена в учебный процесс Центра подготовки и сертификации авиационного персонала Западно-Сибирского межрегионального территориального управления, 2000 г.
Предложена и внедрена методика мониторинга профподготовки операторов различного профиля в учебный процесс ФГУП «Новосибирск Авиа», 2001 г.
Предложена и внедрена методика мониторинга ЛС с применением компьютерных технологий в учебный процесс авиакомпании «Кавминводыа-виа», 2004 г.
Публикации. По материалам диссертационных исследований опубликовано 6 печатных работ, написанных как самостоятельно.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих печатных работах:
1. В.В.Желтухин. Системы технического обеспечения подготовки летного состава. // Всероссийский научно-технический конкурс «Авиация, авиастроение и воздушный транспорт». Казань, 1995.
2. В.В.Желтухин. Автоматизированные обучающие системы в сфере
13
управления профессиональной подготовкой летного состава. Роль предтре-нажерной подготовки. // Межвузовский сборник научных трудов. СПб., Академия гражданской авиации, 1999. Т. IV. С. 192-200.
3. В.В.Желтухин. Анализ проблемы компьютеризации профессиональной подготовки летного состава. // Межвузовский сборник научных трудов. СПб., Академия гражданской авиации, 1999. Т. IV. С. 200-204.
4. В.В.Желтухин. Социально-психологические аспекты применения автоматизированных обучающих систем. // Межвузовский сборник научных трудов. СПб., Академия гражданской авиации, 1999. Т. IV. С. 204-206.
5. В.В.Желтухин. Пути совершенствования подготовки летного состава в сфере решения проблем эксплуатации современных воздушных судов. // Межвузовский сборник научных трудов. СПб., Академия гражданской авиации, 1999. Т. V. С. 222-224.
6. В.В.Желтухин. Исследование вопросов применения автоматизированных обучающих систем с учетом специфики подготовки летного состава в ГА. // Межвузовский сборник научных трудов. СПб., Академия гражданской авиации, 1999. Т. V. С. 224-227.
14
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКОЙ ЛЕТНОГО СОСТАВА
И ПУТИ ЕЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И ЗАРУБЕЖНЫХ АВИАКОМПАНИЯХ
1.1. Анализ состояния безопасности полетов в гражданской авиации
Российской Федерации
Аварийность по парку гражданских воздушных судов Российской Федерации в 2003 году по сравнению с 2002 годом снизилась: число авиационных происшествий сократилось в 2,3 раза (с 21 в 2002 г. до 9 в 2003 г.), число катастроф в 3,5 раза (с 7 в 2002 г. до 2 в 2003 г.).
Уровень безопасности полетов, оцениваемый по числу катастроф на 100 тыс. часов налета и числу погибших на 1 млн. перевезенных пассажиров, в 2003 году был лучшим за последние 3 года (2003 - 0.9; 2002 - 4.95; 2001 -8.72). Определяющими факторами авиационных происшествий в 2003 г. продолжали оставаться ошибки и нарушения летного состава.
Абсолютные показатели аварийности во всем парке ВС коммерческой ГА в течение последних двух лет имеют устойчивую тенденцию к уменьшению (рис. 1.1).
В условиях постоянно уменьшающегося в течение ряда последних лет объема работ, выполняемых ГА РФ, более достоверная оценка состояния безопасности полетов (БП) может быть получена на основании анализа относительных показателей аварийности.
Оценка таких показателей на всем парке ВС и при всех видах полетов показала (рис. 1.2), что уровень БП, оцениваемый по числу катастроф на 100 тыс. часов налета и числу погибших (экипаж и пассажиры) на 1 млн. перевезенных пассажиров, в 2003 г. был лучшим за последние 3 года. Динамика изменения абсолютных и относительных показателей безопасности полетов на всем парке воздушных судов также подтверждает наличие устойчивых положительных тенденций в снижении аварийности в гражданской авиации за последние 2 года (2001-2003 гг.) (рис. 1.2, 1.3).
В гражданской авиации Российской Федерации при выполнении регулярных пассажирских перевозок на магистральных авиалиниях в 2003 г. под-
15
держивался более высокий уровень безопасности полетов, чем в странах-членах ИКАО и США.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что, несмотря на имеющиеся серьезные недостатки в работе ряда авиапредприятий, в целом по отрасли при выполнении регулярных пассажирских перевозок на магистральных авиалиниях в ГА РФ в 2003 г. поддерживается более высокий уровень БП, чем в странах - членах ИКАО и США.
Наиболее характерными следствиями недостатков в работе летного состава, приведших к АП, стали:
- выход на закритические углы атаки на взлете и последующее сваливание;
- выключение двигателей в полете из-за вылета с недостаточным аэронавигационным запасом топлива на борту;
- выкатывание за пределы ВИН и столкновение с препятствиями при выполнении разбега на взлете или пробега после посадки;
- столкновения с препятствиями при заходе на посадку вследствие недостаточной предпосадочной подготовки, незнания района выполнения полета или нарушения схемы захода;
- столкновения с землей вследствие невыполнения требований РЛЭ по действиям при резком ухудшении видимости при посадке на заснеженную площадку и потери пространственной ориентировки в снежном вихре (вертолеты);
- полеты при погоде хуже установленного метеоминимума;
- столкновение вертолета с землей при взлете с превышением полетной массы;
- опрокидывание вертолета при попытке взлета при стояночном угле крена ВС, превышавшем величину ограничения Руководства по летной эксплуатации (РЛЭ).
Nnor
число катастроф
число погибших
число АП
Nan, Ыкат
160
-- 140
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Рис. 1.1. Абсолютные показатели безопасности полетов
Nnor
10
IZ™™-™™.™™™- -1
о
-•-число погибших на 1 млн перевезенных —¦—число катастроф на 100 тыс часов
9'5] t...
\ 8,19 1 0,72 1 1
\ //к'74 1 \
0,58 П Л 0,59 .0б\
5,651 fO,58 v \
/.36 1 /\ 1 / \ /
У\ З'л ' (0,34 \ 3,19 ! 1 тт34 \
1,9 L? i П 00 ж
j ----- 0,921 i ----------- и, уу ¦
Ыкат
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2
8?112
о
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
Рис. 1.2. Относительные показатели безопасности полетов |
