Иллюзии в полете, которые могут стать трагической реальностью

Разговор пойдет не про фокусы, которые вам может показать пассажир-фокусник, или пилот с бортпроводниками. Разговор пойдет об очень серьезных вещах: об иллюзиях, которые могут возникнуть у пилота при пилотировании самолета по приборам.

Как всем хорошо известно, есть два варианта пилотирования ВС:

• Пилотирование по правилам визуального полета ПВП (Visual flight rules, VFR). При таком полете, пилот сохраняет непосредственный визуальный контакт с наземными ориентирами, или как минимум видит линию горизонта.

• Пилотирование по правилам полетов по приборам ППП (Instrument flight rules, IFR)

Вот об психофизиологических особенностях пилотирования по приборам и хотелось бы поговорить отдельно.

Существует много причин, по которым приходится пилотировать по ППП. Это может быть туман, облачность, ночное время и т.д. Разумеется, пилот должен иметь специальную подготовку для пилотирования по приборам, соответствующий допуск с записью в летной книжке. Но, несмотря на подготовку, и даже вероятно большой опыт полетов  по ППП, ни один пилот не застрахован от попадания в ловушку пространственной дезориентации. По статистике (ох уж эта пресловутая статистика!) около 15% авиационных происшествий происходят по причине визуальных иллюзий, появляющихся у летчика. И около 90% таких происшествий заканчиваются фатально.

Определимся с тем, что называется иллюзией:

Явления неправильного, неточного отражения объективных свойств вещей. Эти неточности и искажения могут вызываться физическими, физиологическими и психологическими причинами.

Платонов К.К. «Очерки психологии для летчиков» 1948г.

Для справки поясню, кто такой Платонов К. К.

Константин Константинович Платонов видный советский психолог, доктор психологических и медицинских наук, профессор, полковник медицинской службы. Автор 300 публикаций по проблемам психологии, которые переведены на 21 язык мира. Его работы по психологии, и в частности по авиационной психологии не утратили своей актуальности и в наше время. Раньше, в советские времена его работы по авиационной психологии изучали в училищах ВВС и ГВФ.

Он очень серьезно, на протяжении многих лет изучал психологию летчиков, и других авиационных специалистов. Им написаны такие книги как:

• Очерк психологии для летчиков. 1948 г.

• Человек в полете. 1957 г.

• Психология летного труда. 1960 г.

• Авиационная психология. 1963 г.

Особое внимание Константин Платонов уделял иллюзиям, возникающим в так называемом «слепом» полете, т.е. полете по приборам.

Вот что он писал еще в 1960 году: «Иллюзии в полёте по приборам могут возникать у подавляющего большинства лётчиков, хотя и с различной частотой, в различной форме, степени выраженности и стойкости... По своей форме иллюзии бывают весьма разнообразными, но более часто отмечаются иллюзии кренов, вращения, пикирования и кабрирования. Иллюзия крена может достигнуть 75° и переходить в иллюзию перевёрнутого полёта...» (Платонов К. К. «Психология летного труда»; Воениздат 1960)

Основная причина возникновения иллюзий в слепом полете, это сбои в работе нашего вестибулярного аппарата. Точнее не сбои, а ошибки восприятия. Все конечно знают, что такой орган существует у нас, но мало кто представляет, как он работает и из чего состоит. Не углубляясь слишком в физиологию, попробуем разобраться, как происходит пространственная ориентировка человека.

Итак: вестибулярный аппарат (ВА) это орган воспринимающий положение головы и тела в пространстве и направление движения тела у позвоночных животных и у человека. ВА это часть внутреннего уха. Основа ВА это полукружные каналы и преддверие. Вот именно они и отвечают за пространственную ориентировку. Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Внутри этих каналов есть чувствительные волоски, а сами каналы заполнены студенистой жидкостью. При любом, даже самом малейшем перемещении головы жидкость в каналах смещается, надавливает на волоски, а те в свою очередь порождают импульсы в окончаниях вестибулярного нерва. В мозг мгновенно поступает информация об изменении положения тела. Так, упрощенно выглядит схема работы ВА. Помимо работы ВА, определение пространственного положения определяется еще и внешними органами, прежде всего зрением.

Морская болезнь и укачивание

Когда в мозг от зрения поступает информация об изменении, например, линии горизонта, сигнал идет к ВА, который имеет свою собственную информацию об обстановке. Возникает конфликт, «сбой» в обработке сигналов, и человеку становится плохо. Это и есть «морская болезнь», она же «воздушная болезнь», укачивание.

Еще первые летчики заметили, что от укачивания помогают гимнастические упражнения, особенно те которые связаны с быстрым изменением положения тела в пространстве. Затем этим вопросом вплотную занялись врачи и ученые. Появились первые тренажеры на укрепление ВА, его тренировку. Даже в простых аэроклубах ДОСААФ СССР, помимо тренажеров для отработки приземления на парашюте, стояли качели, карусели, лопинги. Вот на этих снарядах и тренировали ВА, летчики, а затем и космонавты. У тренированных людей вестибулярный аппарат становится менее чувствительным к тряскам и перегрузкам, быстрее адаптируется к постоянно меняющейся обстановке. То есть в цепочке глаза – мозг – вестибулярный аппарат, последний перестает так остро реагировать,  поскольку уже приучен к переменам.

Что скрывают летчики

Как только полеты по приборам стали занимать все больше места и в военной и в гражданской авиации, вопрос об воздушных иллюзиях встал  достаточно остро. Но вот вопрос: как исследовать этот феномен? Кто из летчиков добровольно станет рассказывать кому-либо, а тем более врачу, как он ошибся в пространстве, перестал доверять приборам и просчитался? Приборов, которые могут зафиксировать ложное представление летчика о своем положении в пространстве, пока еще не придумали. А те, кто мог бы рассказать о своей ошибке, кто не смог найти выход из сложной ситуации, уже не могли ничего сказать.

С небольшой долей достоверности, можно понять, что пилот потерял пространственную ориентировку, по средствам объективного контроля (СОК), бортовым регистраторам. И то, только лишь по хаотическому или неадекватному ситуации поведению ВС в полете. И такая оценка, все равно будет лишь приблизительной.

О пользе совмещения профессий

В 1992 году авиационный врач и опытный пилот Кент Гиллингем, описал и классифицировал основные типы нарушений пространственной ориентировки (НПО). Он назвал этот синдром как «ошибочное ощущение летчиком своего пространственного положения и движения относительно плоскости земной поверхности». Это определение охватывает все случаи искаженного и ложного восприятия летчиком пространственного положения своего самолета по углам тангажа, крена и высоте полета.

Итак: НПО по Гиллингему классифицируется на три основных типа:

• Тип I.

Охватывает неосознанные или неопознанные нарушения. А если сказать проще, это ситуация, в которой пилот не в состоянии чувствовать, что летит не туда. По статистике на них приходится до 50% всех авиакатастроф, связанных с пространственными иллюзиями.

• Тип II

Это осознанные нарушения. Конфликт между показаниями приборов и ощущениями пилота. Чаще всего происходит с пилотами, которые недавно закончили обучение полетам на самолете и еще не имеют опыта полетов по приборам и/или в условиях ограниченной видимости. Попав в такую ситуацию, пилот самолета думает, что «приборы сломались», потому что его собственный вестибулярный аппарат говорит другое, и полагается на свои ошибочные ощущения вместо исправных приборов.

• Тип III

Нарушения пространственной ориентировки с полной утратой работоспособности летчика. Физиологические симптомы, сопровождающие дезориентацию (перегрузки, спазмы в мышцах, дефекты зрения, тошнота, головокружение и т.д.), которые лишают пилота возможности самостоятельно управлять самолетом. 

При нарушениях первого типа (НПО-I) летчик по своим ощущениям убежден в том, что пилотируемый им самолет находится в устойчивом пространственном положении, на стабильной траектории полета. При этом показания основных пилотажно-навигационных приборов об опасных отклонениях самолета от нормального режима полета, могут остаться незамеченными из-за перегруженности пилота или отвлечения внимания от задач пилотирования на другие задачи, по рассеянности или просто преднамеренного игнорирования инструментальной информации о полете. Более 50% всех авиакатастроф впоследствии обозначается как «пилотируемый полет технически исправного воздушного судна до столкновения с землей».

Иллюзия крена, возможна при выполнении широкого устоявшегося медленного разворота с креном. За время разворота, жидкость в полукружных каналах занимает устоявшееся положение, волоски в каналах перестают посылать сигнал в мозг. Положение тела начинает восприниматься как нормальное. При резком выравнивании крена, вестибулярный аппарат получает сигнал об изменении «нормального» положения тела (хотя ВС выровнено), то есть по ощущениям летчику кажется, что выполнен противоположный крен. Если пилот доверится своим ощущениям, и игнорирует приборные показания, он введет самолет в крен.

• НПО-II описывает состояние сенсорного конфликта между показаниями приборов и собственным субъективным восприятием пространственного положения. В данном нарушении пилот склонен доверять больше своим ощущениям, нежели показаниям приборов. Это характерно для малоопытных в инструментальном полете пилотов. Ситуация воспринимается как отказ приборов. Случаи НПО-II более присущи для полетов в АОН, в малой авиации. Понятно, что отказ всех пилотажно-навигационных приборов на современных «больших» военных и гражданских самолетов маловероятен, в отличие от менее оснащенной продублированными приборами малой авиации.

• НПО-III охватывает те случаи нарушений пространственной ориентировки НПО, когда летчик отдает себе отчет в этом состоянии, но не способен из него выйти. Это может произойти в результате полной дезорганизации работы зрительного, вестибулярного и двигательного анализаторов в полете. Или неспособности выполнить целенаправленное двигательное действие.

В целом нарушения II и III типа считаются менее вероятными событиями, но они продолжают появляться в  авиа медицинской статистике летных происшествий. А по некоторым данным,  происшествия III типа в истребительной авиации занимают 10-15% всех случаев.

Самыми распространенными формами и разновидностями зрительных иллюзий пилотов, являются иллюзии связанные с восприятием земли и линии горизонта. Примерами таких искажений могут быть иллюзии, когда пилот принимает за линию горизонта наклон верхней кромки надвигающегося сплошного облачного фронта, наклон линий полярного сияния. Примерами искаженного восприятия горизонта может быть пилотирование в ночных условиях над береговой линией, когда ее огни воспринимаются как линия горизонта. И пилотом принимается решение изменить угол тангажа. Ложное восприятие  горизонта может возникнуть при пилотировании в горных условиях, когда наклон одной из стен ущелья большой площади и протяженности воспринимается как естественная линия горизонта.

Известные иллюзии возникают при изменении привычной освещенности видимого пространства. Например, при полете над водной поверхностью в условиях освещенности от низкого солнца зеркала воды, в отличие от темного небосвода, покрытого сплошной облачностью. В таких случаях меняются местами понятия «верх» и «низ». Такие НПО описаны во многих книгах, мемуарах известных летчиков. Бывали случаи, когда отражающееся ночное небо со звездами в зеркале воды, в ясную погоду, настолько искажало реальность, что пилот принимал решение перевернуться «вверх колесами».

Ночное освещение местности может привести к тому, что летчик принимает наземные огни за свет звезд и тоже теряет ориентировку.

И это только наиболее часто встречающиеся нарушения пространственной ориентировки.

Если подвести итог, этому небольшому экскурсу в физиологию и психологию нарушений пространственной ориентировки, можно сказать одно: доверяйте приборам. А для того чтобы им безоговорочно доверять,

• они всегда должны быть в полном порядке.

• они должны пройти все проверки и регламентные работы.

• Вы должны их отлично знать и уметь пользоваться ими всеми вместе и каждым по отдельности.

При пилотировании по ППП, нет второстепенных приборов. Есть основные, и есть дублирующие, но все они в совокупности и дают полную картину пространственного положения вашего ВС.

Обзор подготовил Валерий Смирнов

Фото автора