6. Компоновка авиационных эргатических систем.

6.1. Особенности компоновки авиационных эргатических систем.

Авиационные эргатические системы относятся к классу больших эргатических систем, для которых характерно наличие совокупности взаимосвязанных управляемых подсистем, объединенных общей целью функционирования. Согласно определению система является большой с точки зрения оператора, если она превосходит его возможности в каком-либо аспекте, важном для достижения поставленной перед ним цели.

Компоновка эргатической системы является важным этапом ее проектирования, во многом определяющим ее рациональную организацию.

Рациональная компоновка больших эргатических систем является достаточно сложной задачей, при решении которой должны учитываться многочисленные независимые, иногда противоречивые факторы и тре­бования, вследствие чего она относится к классу задач многофакторной оптимизации.

Основной задачей компоновки является создание оператору усло­вий, необходимых для эффективного выполнения эксплуатационных задач, при сохранении достаточно высокого уровня безопасности работы.

Рациональная организация авиационной эргатической системы затруднена из-за:

–весьма ограниченных размеров кабин экипажа;

–большого количества средств отображения информации и средств управления, устанавливаемых на рабочих местах членов экипажа;

–недостатка места, особенно в наилучших по досягаемости и обзору зонах, приводящего к невозможности разместить все необходимое оборудование в этих зонах;

–быстротечности процессов управления и как следствие этого — дефицита времени у экипажа на выполнение операций управления и контроля;

–невозможности "остановить" рабочий процесс в случае отказа техники;

–работы члена экипажа одновременно обеими руками с разными объектами управления;

–необходимости быстрого включения члена экипажа в контур управления при отказах или отключениях автоматики.

В связи с этими особенностями авиационных эргатических систем их рациональная организация является сложной задачей, для решения которой необходим комплексный, системный подход с позиций эргономики, обеспечивающий учет и взаимную увязку всех факторов и нахождение правильных решений при проектировании кабины и рабочего места, выборе кресла, определении состава и разработки компоновки средств отображения информации и средств управления на рабочем месте.

Хотя при проектировании эргатических систем в первую очередь должны учитываться антропометрические характеристики человека, так как недостаточные размеры кабины, неудобное размещение членов экипажа, неудобные кресла и тому подобные причины могут привести к преждевременному утомлению и повлиять на качество выполнения полетного задания, следует также иметь в виду, что неудовлетворительная компоновка рабочего места может привести к невыполнению полетного задания, быть причиной летных происшествий.

Связь компоновки с безопасностью полета достаточно ясна: она особенно проявляется при дефиците времени, в аварийных ситуациях.

Не говоря уже о роли унификации компоновки в выработке и сохранении стереотипов действий — определенных навыков управления и контроля при переходе экипажа от управления самолетом одного типа к другому, можно указать следующие правила компоновки, выполнение которых непосредственно влияет на безопасность полета:

–рациональная компоновка группы основных пилотажно-навигационных индикаторов должна обеспечивать минимальные углы (маршрут) переноса взгляда пилота на наиболее напряженных этапах полета и единообразное их размещение в группе;

–резервный авиагоризонт на самолетах с двумя пилотами следует размещать в непосредственной близости от основного индикатора или так, чтобы обеспечить возможность контроля его показаний обоим пилотам;

–органы управления следует группировать и размещать с учетом требований мнемоники;

–органы управления, случайное включение или выключение которых может привести к аварийной ситуации, должны иметь фиксаторы, пре­дохранительные устройства, блокировку и т.п.;

–запрещается размещать рядом органы управления, используемые в каждом полете и при аварийной ситуации.

Компоновка эргатической системы хотя и имеет специфические особенности, но так же, как и проектирование ЛА в целом и его систем, обычно состоит из двух стадий.

На первой стадии компоновки проектируемый объект (кабина, рабочее место) рассматривают как элемент (подсистему) системы более высокого ранга (уровня), т.е. акцентируют внимание на связях проектируемого объекта с этой системой.

Необходимость этой стадии при проектировании вытекает из требований системного подхода, в соответствии с которым любой объект (система) разрабатывается и компонуется прежде всего в интересах достижения целей того комплекса, в который он входит как составная часть (подсистема).

На второй стадии компоновки рассматривают внутреннюю структуру проектируемого объекта, выявляют его составные части и связи между ними.

Цели этой стадии компоновки являются подчиненными по отношению к первой и заключаются в нахождении такого местоположения компонуемого объекта (параметра), которое обеспечивало бы его эффективное использование в составе системы более высокого уровня.

Отсюда можно заключить, что все средства, компонуемые на рабочих местах экипажа, следует рассматривать как комплекс, состоящий из двух иерархических систем: системы средств отображения информации и системы органов управления, в которых каждому из объектов в за­висимости от его места в общей структуре предписан определенный уровень иерархии, такой, что уровнем ниже располагаются все компонуемые объекты, являющиеся составными частями данного объекта, а уровнем выше — объект, в который компонуемый объект входит как составная часть.

Такой подход можно рассматривать как структурную иерархию построения комплекса систем отображения информации и органов управления (КСОИ-ОУ).

В частности, применительно к структуре системы отображения информации такими иерархическими уровнями являются:

–система отображения информации экипажу ЛА;

–система отображения информации данному члену экипажа;

–подсистема или группа средств отображения информации (индика­торов, сигнализаторов), относящихся к одной функциональной систе­ме, мнемосхема;

–отдельный индикатор (комплексный или комбинированный);

–указатель параметра.

Таким образом, в зависимости от состава экипажа и вида средств структура системы отображения информации ЛА может быть трех-, четырех- или пятиуровневой.