Factorul uman in aeronautica

Definitii

. "A gresi este omenesc" -SENECA

"Numai nebunul persevereaza in greseala" -CICERO

Termenul "factor uman" este un termen general care acopera totalitatea consideratiilor bio-medicale si psiho-sociale care se aplica la activitatea omului intr-un sistem.

Air Force Systems Command 1977

Termenul factor-uman este utilizat pentru a desemna o disciplina a cunoasterii, un proces si un domeniu de lucru :

-aceasta disciplina este o colectie de date si principii despre caracteristicile umane,capabilitati si limitari in relatie cu masini,sarcini si conditii generale de lucru.

-acest proces se refera la cadrul general in conceptia de noi masini,metode de lucru si conditii generale de lucru astfel incit sa se ia in consideratie siguranta,confortul si productivitatea utilizatorilor si a celor care le opereaza.

-ca domeniu de lucru include un numar din ce in ce mai mare de cercetatori, ingineri din o serie de discipline care se ocupa cu activitatea umana de conducere si interactiune a masinilor.

Chapanis,A. R.-1986

lor de a opera,de a lucra in anumite locuri de munca si cu anumite echipamente.

Eastman KodaK-1983 Kantowitz,B.H.,& Sorokin, R.D.-1983

Factorul uman este activitate multidisciplinara care cauta sa adune informatii despre capacitatea oamenilor si capabilitatea

Factorul uman este o disciplina de granita, la interferenta dintre mai multe domenii ale stiintei:

-psihologie,

-medicina,

-design,

-automatica,

-constructia vehiculelor si echipamentelor etc.

In acest domeniu se analizeaza si decide asupra

-implicarea omului:intr-un sistem,vehicol,masina etc,

-functiilor si actiunilor operatorului uman

-optimizarea functiilor om-masina

-conceptiei locului de conducere a activitatii

-modului de antrenament si a evaluarii personalului.

Factorul uman este o disciplina de granita, la interferenta dintre mai multe domenii ale stiintei:

-psihologie,

-medicina,

-design,

-automatica,

-constructia vehiculelor si echipamentelor etc.

In acest domeniu se analizeaza si decide asupra

-implicarea omului:intr-un sistem

-functiilor si actiunilor operatorului uman

-optimizarea functiilor om-masina

-conceptiei locului de conducere a activitatii

-modului de antrenament si a evaluarii personalului.

Cauza principala a studierii si analizei factorului uman in aviatie o constituie necesitatea cresterii sigurantei transporturilor aeriene,o mare parte a accidentelor avind drept cauza erori umane.

S-a constatat ca accidentele sunt produse de :

a. Erori umane.

b. Defectiuni ale echipamentului.

c. Conceptie defectuasa a echipamentului.

d. Factori de mediu externi.

e..Efecte combinate ale tuturor cauzelor mentionate.

Eroarea umana :este definita ca o atitudine sau actiune a operatorului uman care provoaca situatii periculoase sau accidentente.

Ea poate include lipsa de atentie sau concentrare,greseli in operarea sistemelor,incapacitate de a estima evolutiilor aeronavei, de a actiona corespunzator,necorelari cu situatia mediului exterior si manevre gresite care pun in pericol siguranta aeronavei si a pasagerilor.

In general se pot clasifica in doua mari domenii erorile umane:

-erori : situatii in care evaluarea si intentiile sunt corecte ,adecvate situatiei, dar actiunile sunt gresite sau neadecvate.Primul domeniu are un caracter repetabil ,poate fi influentat de modul de instruire etc.

-scapari : situatii in care evaluarea si intentiile nu sunt corecte si actiunile decurg din aceasta situatie.In acest domeniu intra multe situatii cu caracter de unicitate.

Expertii in clasificarea erorilor datorita factorului uman sunt unanimi in a imparti acestea in urmatoarele 5 categorii :

1. incapacitate de actiune

2.erori active prin manevre neadecvate

3.erori pasive prin neefectuarea de actiuni

4.accidente produse prin actionarea neadecvata a sistemelor aeronavei.

5. lipsa de coordonare a echipajului.

In general factorii care determina aparitia erorilor umane intr-o activitate condusa si desfasurata dupa un scenario logic sunt de trei tipuri:

-factori datorati mediului inconjurator:

-conditii fizice

-conditii orgazitionale

-conditii de selectie a personalului

-factori generatori de eroare intrinseci:

-selectia indivizilor

-pregatirea lor pentru activitatea respective

-experienta

-factori de stress:

-personali

-circumstantiali

Un tabel cu probabilitatile de a se produce o eroare umana pentru o serie de operatii arata valori foarte interesante studiile fiind facute de specialisti in aparare din Anglia si Statele Unite ale Americii .

Caile de a micsaora efectele erorilor umane sunt:

I.-Imbunatatirea continua a sistemelor de la bordul aeronavelor.Printre caile de actiune enumeram:

-asigurarea automatizarii operatiilor in care eroarea umana poate avea efecte si costuri marite.

-monitorizarea starii sistemelor si semnalizarea situatiilor critice sau a starilor de avarie.

-dublarea semnalizarilor situatiilor critice pentru aeronava.

-selectia riguroasa a personalului si atestarea periodica,

-antrenamentul personalului .

EXEMPLE DESPRE INTERACTIUNILE

DIN BUCLA OM-MASINA:

BALOTESTI

( DUPA FLIGHT INTERNATIONAL-19-25 04.1995)

Accidentul a survenit din doua cauze :

- pozitionarea manetei de gaze pentru motorul drept pe pozitie maxima si functionarea apoi in regim automat, cauza care a dus la rotirea avionului foarte rapida si la prabusirea lui de la 600 de metri cu o viteza de 350 km/h.

reactia tardiva a echipajului care nu a sesizat asimetria la tractiune si a incercat sa cupleze mereu sistemul automat fara sa intervina manual.

. STUDIUL FAA DIN 1996 PRIVIND ACCIDENTELE DATORATE FACTORULUI UMAN

"Interfatarea dintre echipaje, sistemele moderne de navigatie si modul de afisare a parametrilor este inadecvata. Cresterea numarului de accidente arata ca sperantele creatorilor de sisteme nu sunt justificate, antrenamentul facut rapid si in scurt timp nu da rezultate, iar capacitatea pilotilor de a opera sistemele automate de zbor este apreciata ca necorespunzatoare.

Concluzia raportului era: Nu mai ajunge sa cunosti anumite deprinderi de pilotaj si sa treci la limita anumite teste pentru a fi un pilot competent, modul clasic de antrenament nu mai este suficient, reglementarile ICAO vor fi modificate invederea asigurarii unor teste care sa valideze cu adevarat competenta la licentiere.

Cauze care au modificat ponderea factorului uman in aviatie

Pilotul este de obicei inevitabil, ultima veriga intr-un lant care poate opri o catastrofa aeriana si care poate influenta decisiv conditiile de evitare a unor evenimente grave declansate fie de : greseli in proiectare, greseli in intretinere, greseli in dirijare etc.

In urma cu 40 de ani, circa 80% din accidente erau produse din cauze de proiectare defectuasa sau probleme tehnice si numai 20% erau datorate factorului uman.Astazi cifrele sunt inversate ca proportii.

Nu trebuie sa uitam ca sistemele de la bordul aeronavelor au devenit mult mai sigure probabilitatea defectariinunor sisteme fiind mult mai mica .

Termenul "eroare de pilotaj" acopera si ascunde foarte mult si in special este folosit cand multe din cauzele reale nu au putut fi decelate.

Realitatea este ca inca din timpul celui de al diolea razboi mondial o serie de factori care produceau catastrofe aeriene au fost decelati :

-oboseala pilotilor,

-erori in operare,

-design nesatisfacator privind cabnina si modul de operare.

Aceste cauze au dus ca probabilitatea ca un pilot sa supravietuiasca unui ciclu de misiuni in numar de 30 de zboruri sa fie de 10 %.

In raportul Fundatiei FLIGHT SAFETY din 1999 se arata ca fiecare accident este un lant de evenimente si ca in fiecare accident de aviatie sunt implicati minimum 6.9 factori. Expertii in definirea erorilor datorita factorului uman sunt unanimi in a imparti acestea in urmatoarele 4 categorii :

1. - incapacitate de actiune

2. - erori active prin manevre neadecvate

3. - erori pasive prin neefectuarea de actiuni

4. - caderi prin actionarea neadecvata a sistemelor aeronavei.

O ultima categorie a fost analizata in ultimii zece ani de International Air Transport Association and Air Claims : 5- respectiv lipsa de coordonare a echipajului.

in 1967 cauza era "inexistenta"

pina in 1996 aceasta cauza a produs 58% din accidentele in care factorul uman este implicat.

S-a spus ca sistemele devin din ce in ce mai complicate, dar majoritatea aeronavelor au inca sisteme clasice.

Dupa analizele efectuate incepind din 1996 a reiesit ca performantele in cunoasterea aeronavei erau mai slabe decat trebuiau ele sa fie dupa determinarile si calificarile oficiale. Deci este important ca antrenamentul si testarile sa se faca cu un grad mare de exigenta si sa aibe in vedere eliminarea persoanelor nepotrivite.

Este interesant de analizat cum s-a ajuns la aceasta situatie !

Realitatea este ca intre avioanele pilotate de Vuia si Vlaicu la inceputul secolului si avionul de lupta al inceputului de mileniu F-22 sau AIRBUS-ul actual exista un singur element comun:PILOTUL.

De la acesta s-a cerut din ce in ce mai mult si a avut din ce in ce mai putin la dispozitie.Chiar daca efortul fizic a fost mult diminuat, efortul intelectual a crescut simtitor atit ca numar al deciziilor cit si ca nivel de complexitate informationala.

Importanta factorului uman, a modului de lucru in echipa si a deciziilor gresite au inceput sa fie decantate ca elemente ce influenteza radical modul de reactie al binomului om-aeronava, in foarte multe accidente elementul uman dovedindu-se veriga slaba care a contribuit la agravarea conditiilor de declansare si producerea catastrofelor.

Dintre cauzele care decid si influenteaza negativ situatia actuala a pregatirii generale a pilotilor s-au evidentiat ca prioritare urmatoarele:

Ø      -aeronavele au devenit mult mai mari,functionind la viteze ridicate cu motoare de putere mare,

Ø      -densitatea traficului aerian a crescut teribil si se estimeaza dublarea numarului de decolari in circa 10 ani,iar sistemele de navigatie si dirijare sunt din ce in ce mai complexe si mai automatizate.

Ø      -costul direct si indirect al incidentelor si accidentelor aviatice a crescut simtitor,un avion de lupta sau de transport costind in momentul de fata zeci de milioane de dolari

Ø      -gradul de informatizare a pregatirii s-a marit foarte mult, fiind necesara o pregatire academica deosebita

Ø      -costul de pregatire sau de recalificare a unui pilot sau echipaj a crescut cu un ordin de marime fata de anii "70.

Ø      -rezerva de cadre generala a aviatiei s-a micsorat, trecerile de la o conditie la alta de pilot se fac mult mai greu si cu costuri greu de suportat pentru liniile aeriene si forte aeriene de marime redusa.

Ø      -echipajele au fost reduse deoarece din 1970 s-a eliminat rolul inginerului de zbor si al operatorului radio prin noile sisteme de conducere automata a zborului si perfectionarea modului de afisare (glass-cockpit, EFIS, FMS).

Este evident ca ponderea acestor cauze este diferita si dintr-o analiza efectuata de catre specialisti americani in analiza catastrofelor, factorii principali care influenteaza si agraveaza producerea de accidente sunt :

1- factori de stress si oboseala care duc implicit la scaderea performantelor umane

2- lipsa de antrenament / incapacitatea de a corela situatia de la simulator cu situatia reala

3- lipsa obisnuintei lucrului in echipa,

4- comanda si informatiile prost distribuite

5- slaba utilizare a resurselor tehnice si umane

6- atitudine excesiv de autoritara a capitanului

7- prost management al informatiilor primite pe diferite canale

8- luarea de decizii directe fara informarea / consultarea altora .

Pe linga acestia in ultimi ani apare un nou factor definitoriu ce influenteaza producerea accidentelor :

9- modul de afisare a informatiilor in cabina relativ la pilotaj si coordonarea dintre pilot si afisare in sistemele automate de navigatie

In acest factor putem include trei aspecte importante :

a)     Trecerea unui pilot de la sistemul clasic de pilotaj la sistemul modern

Cu cit avionul va fi mai automatizat si mai informatizat cu atit mai mult echipajul trebuie sa pregateasca mai mult pentru a fi o parte integranta a buclei om - masina,documentatia fiind din ce in ce mai mare. Volumul de informatii care descrie echipamentul si functionarea aparaturii de la nivelul cabinei unei aeronave moderne a fost multiplicat in prezent cu un ordin de marime, manualele de zbor care in urma cu citiva ani erau de talia unor volume de sute de pagini sunt in prezent de nivelul miilor de pagini si contin programe de calculator de o complexitate deosebita.Variantele de echipare a avioanelor din scoala de pilotaj sunt net diferite fata de cele moderne, iar pilotul trebuie sa traverseze o etapa dificila de familiarizare deorece echiparile sunt esential deosebite.

Modul cum sunt gindite comenzile sau actiunile pilotului automat integrat difera de la un tip de avion la altul. Conceptia in cazul Airbus difera de situatia la Boeing 777 (primul avion fly by wire) sau de la avionul militar de suprematie F-22 .

In viitor se va urmarii standardizarea acestor echipamente si chiar o procedura tipizata de efectuare a invatarii si antrenamentului.

b)Modul de conceptie al echipamentelor.O cauza a deficientelor in cazul sistemelor super-computerizate este scuza celui care concepe sau defineste sistemul: "Niciodata, nimeni nu va face asa ceva, nu se vor da comenzile in mod aberant sau in aceasta secventa absurda!. "

Realitatea arata ca varietatea situatiilor in care poate fi solicitat un echipament este daca nu infinita, macar foarte mare. De obicei personalul care concepe sistemele, scrie programele si concepe manualele de utilizare este mult mai familiarizat cu sistemul, cu posibilitatile de lucru, cu regimurile de avarie ale sistemelor automate de navigatie decit pilotii .Dar dupa implementarea sistemului acestia sunt cei care se confrunta cu problemele in zbor in conditii neprevazute si in care au raspunderea unei aeronave pline cu pasageri.

Una din problemele cu care s-au confruntat pilotii este faptul ca sistemele automatizate de conducere a avioanelor actioneaza direct si asupra mansei si asupra manetei de gaze si se prevede ca in viitor aceste actiuni sa fie separate pe cit posibil.

O conditie ar fi ca testarea acestor echipamente sa se faca in conditii cit mai apropiate de cele reale, cu un personal cu experienta de pilotaj, pregatit pentru a prelua un astfel de echipament si sa se verifice in mod obiectiv gradul de insusire si capacitatea de a raspunde in timp .

c)Probleme de comunicare.Modul de afisare, convorbirile cu solul si capacitatea de instruire pe baza manualelor in limba engleza constituie un alt factor perturbator avind in vedere faptul ca pilotii in majoritatea lor nu au engleza ca limba materna. Necesitatea studiilor superioare fiind aproape evidenta, cel putin pentru pilotii care opereaza pe linii aeriene internationale sau care folosesc aparatura moderna de navigatie.

Pilotul a fost invatat timp de multe generatii sa asculte de pilotul- instructor, de comandantul sau sa-l imite .In prezent volumul de cunostinte este atit de mare incit nu mai poate fi transmis pe cale orala, sau prin insusirea anumitor deprinderi chiar daca sistemele de instruire sau perfectionat foarte mult.

La fel, simbolistica utilizata din ce in ce mai mult in avionica este creatia unor persoane care sunt apropiate de iconografia computerelor si nu din activitatii specifice aeronauticii.Aceste facilitati specifice PC-urilor sunt greu de aplicat in timpul zborului si pot conduce la o serie de confuzii cu consecinte greu de stabilit.

CONCLUZIA!

Erorile umane pot fi evitate prin :

-selectia atenta a personalului,evaluarea obiectiva a performantelor si

imbunatatirea metodelor de antrenament ;

-imbunatatirea interfetei om -avion ;

-imbunatatirea si avizarea procedurilor ;

-incorporarea de sisteme de control si siguranta cu avertizare ;

-motivarea personalului.

S-au elaborat Modificari ale modului de pregatire si de acordare a licentelor JAR care vor trebuieaplicate de la 1 ianuarie 1998).

Elementele noi introduse sunt urmatoarele :

1 -se urmareste incadrarea pilotilor in sisteme cit mai clare de competenta,pentru a elimina aprecierile subiective.

2- se pune un accent mai mare pe pregatirea pe simulatoare sau alte sisteme de antrenament

3- se introduce si in Europa conceptul de CRM (crew-resource management) adica o analiza a modului in care lucreaza un anumit echipaj

4-se introduce oficial si in Europa conceptul de "cursuri autorizate" care vor fi aprobate la nivel european

5-creste gradul de integrare al intregii pregatiri : cursuri autorizate, antrenament pe simulator si zborul real cu instructorul pe avionul real - etapele nu se mai parcurg neaparat intr-o anumita ordine, sistemul de pregatire capata mai multa flexibilitate.

Activitatea pilotilor. Modul de pregatire. Testarea si selectia.

Pentru a analiza care sunt factorii determinanti si modul de a imbunatatii activitatea pilotilor este important sa cunoastem trei aspecte :

1.ce se cere de la un pilot

2.modul de selectie si testare a pilotilor si caracteristicile pregatirii lor

3.modul de a perfectiona pregatirea si a antrena eficient personalul navigant

Sarcinile pilotului.

Inainte de a stabili modul de pregatire este important sa vedem care sunt in general sarcinile pilotului :

Departamentul pentru munca al Statelor Unite ale Americii specifica caracteristicile activitatilor pilotului.

 Pilotii sunt profesionisti antrenati la nivel inalt care conduc avioane si elicoptere.Ei piloteaza singuri avioanele in cazul unor anumite aparate de zbor sau formeaza echipaje de doi sau trei piloti.

PiIotii controleaza daca incarcatura avionului a fost depozitata si incarcata corect,verifica cu atentie functionarea aeronavei,a motoarelor,a comenzilor,a aparatelor de bord si a celorlalte sisteme .

Inainte de zbor ei intocmesc cu personalul de la sol planul de zbor si studiaza prognoza meteo definitivind o ruta optima din punct de vedere a vitezei si sigurantei zborului in acord cu factorii din sistemului de control al zborului si functie de toate datele pe care le are la dispozitie.

Aterizarea si decolarea sunt cele mai dificile parti ale zborului care reclama multa atentie si coordonare din partea comandantului si secundului.

In cazul zborului instrumental se vor urmari indicatiile aparatelor de bord si indicatiile conducatorului de trafic aerian astfel incit sa se asigure siguranta proprie si a celorlalte aeronave participante la trafic.

Pilotii urmaresc ruta stabilita din punct de vedere a directiei, inaltimii si vitezei, dar pot cere schimbari ale rutei daca considera ca anumite circumstante o cer .

Dupa terminarea zborului pilotul intocmeste un raport .

Unii piloti sunt instructori si analizeaza modul de indeplinire a sarcinilor de pilotaj de catre o serie de colegi in vederea atestarii lor ca piloti pe un anume fel de aeronava.

Conditiile de activitate pentru piloti sunt :

-pilotii de pe liniile aeriene nu pot zbura mai mult de 100 de ore pe luna si mai mult de 1000 de ore pe an.In general media este de 75 de ore de zbor pe luna si de 75 de ore de lucru efectuate la sol cu operatiuni legate de zbor.

-cu toate ca zborul nu mai presupune eforturi fizice deosebite, datorita concentrarii necesare, stressului si gradului de risc activitatea pilotilor este considerata ca efort maxim si ei beneficeaza de drepturi deosebite de salarizare si odihna .

Pregatirea pilotilor se face in scoli speciale, ei fiind atestati si primind licente de zbor care sunt validate de autoritatea de zbor din tara respectiva

Pentru pilotii militari in 1990 ACSWG-Air Crew Selection Working Group al NATO a stabilit cca 12 sarcini importante pe care le indeplineste un pilot de pe un avion cu reactie :

1.verificarea functionari si aperformantelor armamentului ;

2.managementul sistemelor ambarcate ;

3.pregatirea de atac ;

4.efectuarea manevrelor de zbor in formatie ;

5.evitarea sau actiunea adecvata in cazul aparitiei unei amenintari ;

6.monitorizarea si controlul parametrilor de zbor,

7.transportul si gestiunea armelor de atac la sol ;

8.executia manevrelor tactice ordonate ;

9.raspunsul la situatiile critice ale avionului ;

10.managementul comunicatiilor ;

11.executarea zborului la inaltimi mici ;

12.executarea manevrelor zborului tactic de aparare.

Daca analizam actiunile pe care pilotul trebuie sa le indeplineasca si care contribuie la efortul de pilotare ele pot fi decrise dupa cum urmeaza

actiuni de perceptie: cuprind receptionarea si acumularea de date de intrare si/sau perturbatii, informatii si stimuli ce caracter vizual, de miscare, auditiv, tactil atat cantitatea cat si calitatea acestora are importanta.

actiuni verbale trimiterea si receptionarea de mesaje vorbite.

actiuni mentale prelucrarea datelor de intrare, selectare, completare, derivare, decizie

atentie distribuita trebuie avut in vedere ca indeplinirea simultana a mai multor misiuni diferite nu rezulta in simpla lor suprapunere.

actiuni fizice cuprind miscarile necesare pentru parcurgerea cu privirea a aparatelor de bord si pentru actionarea efectiva a comenzilor.

Trebuie admis faptul ca este dificil de trasat o limita exacta intre aceste categorii si ca este greu de definit parametrii care sa le masoare cu acuratete ridicata.

Cind vorbim de activitatea civila de pilotaj trebuie sa consideram ca la sfirsitul secolului trecut ea cuprindea :

-150 000 de piloti atestati pentru zbor pe linii aeriene

-cca 14 000 de aeronave in exploatare

-peste 600 de linii aeriene

-peste 200 de tari cu limbi diferite

-peste 1350 de aeroporturi importante

Aceste cifre arata cit de mult conteaza activitatea pilotului pentru intreaga activitate umana si totodata nu trebuie sa uitam ca pilotul este de obicei si inevitabil ultima veriga intr-un lant de factori care declanseaza sau opreste o catastofa aeriana. 

Etapele de pregatire a pilotilor

Etapele de pregatire ale unui pilot sunt relativ stabile si evolutia sa urmareste urmatoarele stadii :

1. etapa scolii de pilotaj - faza primara (ab-initio training)

2. etapa de pregatire de zbor pe avion cu elice cu 1 sau 2 motoare

3. etapa de selectie a carierei de pilotaj

4. etapa de specializare - secund - comandant

5. trecerea de la un tip la altul de aeronava, antrenamente de recurenta, testari

Etapa de selectie cuprinde etape cu decizii importante pentru intreaga cariera a unui pilot si variantele se pot prezenta astfel :

a) pilot amator - sportiv

b) pilot civil - aviatia transport pasageri

- aviatia utilitara si transport

- aviatia sanitara

- aviatie civila specializata: afaceri, platforme marine, supraveghere etc.

c) pilot militar - vanatoare - bombardament

- supersonic

- transport

- elicoptere

Pentru a avea o imagine generala asupra costurilor din datele liniilor aeriene se poate constata:

- formarea de la nivel "0" pina la pilot de lupta pe avioane supersonice cu calitati de "leader" duraza 9 ani si costa intre 8 - 9 milioane de USD

- etapa 1 si 2 pentru a putea intra in scoala unei linii aeriene cum ar fi British Airways costa cca. 100.000 USD

- mentinerea antrenamentului pentru un pilot mediu in cadrul liniilor de transport civile costa intre 500.000 - 1.000.000 USD pentru toata cariera sa.

Programul de instruire primara a unui pilot este format din :

- cursuri generale cca. - 500 de ore

- cursuri specifice de pilotaj si zbor - 300 de ore

- observator in diverse zboruri - 105 ore

- ore pe simulator si alte sisteme    - 95 ore

- alte proceduri de instruire - 50 de ore

Costurile de pregatire pentru un pilot de la nivel "0" si pina la un pilot atestat superior pentru o anume aeronava sunt ca ordin de marime :

- pentru pilot pe avion cu elice bimotor - intre 75.000 - 120.000 USD

- pentru pilot de elicopter in SUA cca. 15.000 USD si in Japonia 20.000 USD.

Dintre performantele sistemelor de simulare putem mentiona :

- s-a ajuns la trecerea de la un tip de aeronava la altul si fara zbor pe aeronava, numai cu ajutorul simulatoarelor. De obicei un program de trecere de la un tip de avion la altul se face prin 40 - 80 ore de simulator, 50 de minute de zbor, 2 - 3 aterizari/decolari

- trecerea de la B-737-400 la B-747-400 se face in 5 saptamani cu ajutorul simulatoarelor.

In ultima vreme a inceput sa se puna un accent deosebit pe urmarirea si selectia pilotilor pentru diferite cariere in liniile aeriene.Un studiu efectuat in 1998 de catre revista "FLIGHT-pilot employment survey" a relevat o serie de elemente deosebite:

Aspecte privind pregatirea si antrenamentul pilotilor

-virsta de la care au inceput zborul este de 20-21 de ani

-doar 20-25 % din piloti au studii superioare in domeniu

-circa 33% au studiat, s-au perfectionat in cariera de pilot in timpul efectuarii stagiului militar sau provin din scolile armatei .

-numarul de ore de zbor pe an este semnificativ distribuit :

500-749 ore de zbor

750-999 ore de zbor

250-499 ore de zbor

peste 1000 ore de zbor

-cerintele minime pentru angajare sunt de obicei:

capitan 4000 de ore de zbor; ( media este de 11273 ore )

prim ofiter 1000 de ore de zbor; (media este de 5536 ore)

inginer de bord 1500 de ore de zbor; (media este de 9804 ore)

-exista o pronuntata tendinta de integrare a pilotilor, de globalizare a pregatirii pe tipuri de avioane,de asigurare a unei tipizari a carierelor in acest domeniu

Aceste date sunt relevante pentru pilotii civili acum la sfirsitul de mileniu, dar si in pregatirea pilotlor militari s-au facut schimbari radicale:

-pregatirea unui pilot militar dura in 1940 9 luni-40 de ore de zbor

-pregatirea unui pilot militar dura in 1970 2-3 ani-600 de ore de zbor

-pregatirea unui pilot militar dura in 1990 5 ani -900 de ore de zbor

In cadrul pregatirii pilotilor militari trebuie sa se tina seama ca un avion militar modern costa in prezent cu doua ordine de marime mai mult ca in trecut,ca misiunile sunt din ce in ce mai dificile, ca se desfasoara in coditii meteo grele si ca posibilitatea de antrenament in cazuri reale este mult micsorata.

Aspecte privind modul de pregatire personala :

-s-a constatat ca pilotul si pilotii sunt un cerc relativ inchis care are putine contacte si cu compania in care lucreaza si cu colegii de la alte companii

-majoritatea au tendinta sa "invete" acasa, sau sa se pregateasa individual

-avind in vedere faptul ca limita de virsta si limitarile datorita sanatatii sunt mult mai importante in aceasta cariera fata de altele se desfasoara o permanenta cautare dupa locuri mai bune, dupa companii in care posibilitatile de avansare sa fie mai mari, perspectiva fiind mai importanta decit salariul.

O alta problema este acea a modului de formare a echipajelor, de a determina capacitatea lor de lucru impreuna, de a monitoriza cumva capacitatea lor de a actiona in comun, de a sesiza eventualele necorelari, antipatii etc. In prezent in SUA, este obligatoriu (ulterior aceste reglementari vor patrunde si in Europa) sa se faca cu echipajele care lucreaza mai mult timp impreuna, seminarii cu instructori specializati, analize ale modului de actiune pe baza inregistrarii unor cazuri speciale realizate in simulator, notarea capacitatii de a rezolva situatii de navigatie mai dificile. In general, pilotii au evolutii de cariera destul de variate, trec de la o instruire cvasi - militara intr-un mediu civil, dar cu foarte multe restrictii si trebuie sa-si insuseasca un numar mare de cunostinte legate de tipuri de avioane, navigatie aeriana, legislatie etc., Este esential deci ca diferentele in pregatire si temperamentale care sunt inerente (mai ales in perioadele de tranzitie) sa nu conduca la probleme de insubordonare sau de intirzieri in actiune. In general conducatorii unor grupuri de piloti trebuie sa aibe in vedere in formarea echipajelor si in reorientarea lor pe linga experienta proprie si intocmirea unor fise care sa reflecte capacitatea de a lucra impreuna cu anumiti colegi.

ASPECTE PRIVIND PREGATIREA PILOTILOR

Pregatirea pilotilor japonezi inainte de atacul de la Pearl Harbor

Ø     1920 -incepe constructia primelor portavioane

Ø     1923-primul pilot aterizeaza pe puntea portavionului HOSHO,locotenentul Kira

Ø     1941-erau formati circa 3500 de piloti militari

Ø     -in mod obisnuit un pilot militar avea peste 500 de ore de zbor la activ,iar aviatorii marinei aveau peste 800 de ore efectuate,plus avantajul de a-se pregati in conditii reale impuse de amiralul Yamamoto

Ø     exercitiile constau in lansarea de torpile de la o inaltime de 1000de picioare si cu o viteza de peste 200 mile/ora

Ø     echipa care a efectuat atacul a realizat 6000 de decolari si apuntari in conditii de vreme buna sau proasta

Ø     s-a realizat o macheta la scara de 1:1 a obiectivului in insula Kyushu,exercitiile se efectuau in formatii de 100 de avioane si cu toti pilotii pina cind lansarile au intrat in reflex

Ø      pierderile acumulate in exercitii de zor pentru a ajunge la aceste performante sunt de citeva mii de oameni incluzind si echipajele de marina care au exersat pe orice vreme

Selectia in faza initiala

Obiectivul principal in faza initiala este de obicei sa se testeze capacitatea de a controla o aeronava cu mijloacele tipice din cabina si de a raspunde corespunzator la solicitarile si la stimulii care apar intr-o cabina de aeronava.

Procesul nu constituie o noutate, inca din perioada de pionierat a aviatiei selectia la scolile de pilotaj era riguroasa din punct de vedere a aptitudinilor fizice, iar in timpul celui de-al doilea razboi mondial prin utilizarea in Anglia in cadrul selectiei initiale a unor teste de aptitudini elaborate de Universitatea din Cambridge s-a reusit reducerea cu 50% a cazurilor de elevi care nu puteau sa obtina brevetul de pilot.

Marina japoneza testa si selectiona pilotii de pe portavioane de la virsta de 14 ani.

In timpul razboiului marja de rateuri la absolvirea scolii de zbor era de cca 40% si de cca 15-20% in ultimele decade ale acestui secol.Din pacate este foarte tirziu sa descoperi dupa 1-2 ani de scoala militara ca exista persoane care nu pot sa devina piloti militari.

Avind in vedere ca pregatirea totala unui pilot ca sa faca trecerea la aviatia reactiva costa aproape 1,25 milioane de US$ este foarte important sa se realizeze un procent maxim la absolvire. In aeronautica au aparut o serie de echipamente specifice pentru testare dintre care amintim :

-simulatoare de dezorientare care utilizeaza un sistem de miscare cu 3 grade de libertate pentru testarea reactiei candidatiilor la miscari spatiale

-simulatoare pentru selectia echipajelor in care se analizeaza pentru fiecare candidat urmatoarele :abilitatile spatiale,coordonarea psychomotoare, capabilitatea de a utiliza diverse strategii de procesare a informatiei.etc.Vom prezenta in cele ce urmeaza doua exemple de testare in faza initiala a candidatilor, in Marea Britanie si in Germania.

2.3.2.Selectia in faza initiala

Etapele de selectie pentru candidatii la scoala de piloti sunt urmatoarele :

1-recrutarea candidatilor

2-testarea aptitudinilor de baza

3-testarea individuala : coordoare psihomotorie,alte capacitati fizice.

4-interviu pentru definirea personalitatii,comportamentului social,datelor semnificative     din biografie.

5-examinare medicala specifica.

Instructiunile JAR cuprind un catalog al testelor de aptitudini pentru pilotii incepatori aratind ca selectia trebuie facuta avuind in vedere urmatoarele domenii :

-cunostinte tehnice

-operare usoara cu numerele

-memorie de scurta durata pentru informatii vizuale si auditive

-viteza de perceptie

-controlul atentiei

-orientare spatiala

-timpde reactie

-coordonare psihomotorie

-capacitate de coordonare

Daca analizam modul de realizare a testarilor si gradul de relevanta obtinem dupa

Gordon ( ) urmatorul tabel :

Pentru pilotii miitari s-au stabilit de asemenea o serie de 12 abilitati care trebuiesc testate pentru a asigura indeplinirea sarcinilor specifice :

• Stare de veghe=o stare mentala adecvata cazului de a raspunde la schimbari bruste ale situatiei ;
• Gestionarea timpului=abilitatea de a supraveghea mai multe surse de informatii,de a executa actiuni in acelasi timp,de a discerne prioritatile dsarcinilor ;
• Orientare spatiala=abilitatea dea expune verbal modul de amplasare a diverse obiecte ;
• Vizualizare=abilitatea de a imagina miscarea obiectelor in spatiu tridimentional ;
• Coordonare psihomotoare=abilitatea de a-si coordona miscarile mainilor si picioafrelor atit in picioare cit si sezind ;
• Memorie=abilitatea de a memora numere,cuvinte,imagini,proceduri ;
• Logica =abilitatea de a combina parti de informatie in vederea unei concluzii logice ;
• Viteza de perceptie=abilitatea de a percepe rapid imaginile cu detaliile aferente ;
• Atentie selectiva=abilitatea de a se concentra asupra unei singure sarcini prioritare
• Raspuns directionat=abiltatea de a alege dintre doua sau mai multe semnale venite pe canale diferite ;
• Agresivitate=abilitatea de a accepta schimbarile,de a lua decizii indraznete ,capactatea de a avea initiativa ;
• Dorinta de afirmare=capacitatea de a avea incredere in propria judecata ,de a-si apara propriile opinii ;
• Stabilitate emotionala
• Caliatati de conducator=abilitate de a conlucra cu alticolegi si a-i motiva ;
• Dorinta de cunoastere
• Rezistenta la stress
• Rapiditatea de a lua decizii

Obiectivul principal in faza initiala este de obicei sa se testeze capacitatea de a controla o aeronava cu mijloacele tipice din cabina si de a raspunde corespunzator la solicitarile si la stimulii care apar intr-o cabina de aeronava.

Procesul nu constituie o noutate, inca din perioada de pionierat a aviatiei selectia la scolile de pilotaj era riguroasa din punct de vedere a aptitudinilor fizice, iar in timpul celui de-al doilea razboi mondial prin utilizarea in Anglia in cadrul selectiei initiale a unor teste de aptitudini elaborate de Universitatea din Cambridge s-a reusit reducerea cu 50% a cazurilor de elevi care nu puteau sa obtina brevetul de pilot.

Marina japoneza testa si selectiona pilotii de pe portavioane de la virsta de 14 ani.

In perioada interbelica coeficientul de rateuri la absolvirea scolii de zbor era de cca 30% si de cca 15-20% in ultimele decade ale acestui secol.

Din pacate este foarte tirziu sa descoperi dupa 1-2 ani de scoala militara ca exista persoane care nu pot sa devina piloti militari si avind in vedere ca pregatirea totala unui pilot ca sa faca trecerea la aviatia reactiva costa foarte mult este foarte important sa se realizeze un procent maxim la absolvire.

In aeronautica au aparut o serie de echipamente specifice pentru testare dintre care amintim :

-simulatoare de dezorientare care utilizeaza un sistem de miscare cu 3 grade de libertate pentru testarea reactiei candidatiilor la miscari spatiale

-simulatoare pentru selectia echipajelor in care se analizeaza pentru fiecare candidat urmatoarele :abilitatile spatiale,coordonarea psichomotoare ,capabilitatea de a utiliza diverse strategii de procesare a informatiei.etc.Vom prezenta in cele ce urmeaza doua exemple de testare in faza initiala a candidatilor, in Marea Britanie si in Germania.

In 1991 in urma unor cercetari efectuate asupra canditatilor si elevilor din scolile de pilotaj si pe baza compararii cu rezultatele furnizate de instructorii de zbor din RAF cercetatorul britanic Ellis a stabilit calitatile definitorii ale portretului psihologic ale unui pilot.

In tabelul urmator se prezinta aceste calitati si scorurile obtinute prin testarea acestor caltati :

In Marea Britanie s-a dezvoltat un centru de testare a candidatilor pentru scolile de pilotaj care determina capacitatea lor prin o serie de teste, recomandind sau nu admiterea.

Testele sunt in numar de cinci, ele desfasurindu-se fie prin teste grila, fie prin testare cu calculatorul, fie prin utilizarea unor simulatoare sau sisteme dedicate.

Continutul lor este in general urmatorul :

Testarea capacitatii de urmarire si coordonare: se verifica capacitatea candidatului de a urmari pe un ecran de calculator miscarea unui punct. Candidatul are la dispozitie o mansa si pedale cu care printr-o interfata actioneaza asupra unui reticol pe care incearca sa-l suprapuna peste punctul amintit care are traiectorii si viteze prestabilite.

Testarea vitezei in actiuni: tot pe un ecran se urmaresc mai multe puncte care au traiectorii variate, viteze variate si care trebuiesc selectate si anticipate ca traiectorii.

Testul de urmarire a indicatiilor aparatelor: este un test deja specializat care prezinta aparate tipice altimetru, vitezometru, giroorizont si imagini exterioare corelate. Se verifica capacitatea de a citi si corela o serie de indicatii date de aparate si de a alege din variantele de vizualizare cele mai apropiate si corelate cu indicatiile aparatelor.

Testul de memorie pe termen scurt: pe un ecran se afiseaza rapid numere cu sapte cifre si elevul trebuie sa le recheme intr-o anumita ordine.

Testul de vigilenta: o matrice de 9/9 coloane si rinduri este afisata pe ecran si in fiecare casuta apar si dispar stele, candidatul trebuie sa le "stinga' tastind rapid numarul coloanei si al rindului pe care se afla; testul da o idee asupra capacitatii de a se intrerupe dintr-o operatie de rutina, de capacitatea de a efectua munca de navigator, de corelare generala a mintii.

Vom prezenta modul de selectie initiala a candidatilor pentru scoala de piloti din Germania.Acest mod a inceput sa fie aplicat incepind din 1998 si are ca rezultat direct o micsorare radicala a procentului de elevi care nu reusesc sa termine scoala de pilotaj.

Faza I :o perioada de testare generala nespecifica, a candidatilor pe baza a unor teste pe calculator,discutii,lucrari scise etc,Scopul acestei faze este de a selectiona in trei grupe intregul personal si de a elimina pe cei care nu au nivelul general de cunostinte generale.Tot in cadrul acestor testari se face si o determinare a aptitudinilor fizice ale candidatilor.

Faza II :Are ca scop selectia din punct de vedere psihologic si medical a elevilor.Partea psihologica se desfasoara pe baza aparaturii tipice si a unor chestionare cu specific general si biografic.

Noutatea este un sistem denumit ICA-90 (INSTRUMENTS COORDINATION ANALYSER ) de fapt un mini- simulator.Cu el se fac o serie de teste specifice pilotajului.

Testul 1(PMT)

Acest test consta in lucrul candidatului cu mansa si palonierul pentru a mentine pe o imagine generata electronic un reticol.Elevul simuleaza ca zboara catre un anumit punct ,orizontul se misca si marimea reticolului se poate ajusta .Pe baza acestor testari se determina coordonarea psihomotoare,rezistenta la stress si capacitatea de perfectionare.

Testul 2(PRAKORT)

Pe ecran apar un ceas,un indicator de directie ,un altimetru.Elevul pe baza indicatiilor acestor aparate trebuie sa urce sau sa coboare cu o anumita rata, sa vireze stina s-au dreapta intr-un anumit timp.Instumentele sunt prezentate alternativ in varianta analogica sau digitala.Pe baza testului se determina capacitatea de a acumula si inmagazina informatii,modul de a distribui sarcinile si flexibilitatea in gindire.

Testul 3(ANZERT)

Pe ecran apare un tunel in 3 dimensiuni.Sarcina este sa se zboare in acest tunel.care are mai multe intoarceri,la stnga si la dreapta,fara a atinge peretii tunelului.

Pe baza sa se determina capacitatea elevului de a anticipa miscarile proprii .

Testul 4(INFAT)

Pe ecran apare o imagine specifica de orizont,cu munti cer etc.In partea de jos a ecranului se afiseaza o serie de instrumente cum ar fi :altimetru,busola,orizont artificialsi indicator de viteza.Fiecare exercitiu este inceput cu un zbor in care indicatiile coincid cu zborul specificat.Dupa un timp de acomodare cite un instrument este oprit.

Elevul trebuie sa rezolve calcule de directie ,tinind cont de viteza vintului si sa faca aprecieri functie de ultima indicatie a aparatelor inainte de oprire.

Dupa aceste teste ce sunt apreciate de 2 psihologi si 1 specialist in pilotaj se trec la analiza ,tot in faza II ,a capacitatii de lucru in colectiv a abilitatii de a intocmi un program ,a capacitati de a expune o lucrare etc.

Faza III : Se utilizeaza un simulator de mica fidelitate cu cabina simplificata.Cabina are comenzile  :mansa,palonier,maneta de gaze,levier de tren,comanda flaps, frana de parcare.Instrumentele de zbor sunt :indicator de tractiune,vitezometru ,orizont artificial,altimetru,accelerometru,indicator pozitie flaps si pozitie tren.Modelul este modelul unui avion cu un singur motor cu elice .Simulatorul are imagine proiectata pe trei ecrane .

Pe acest simulator se fac mai multe misiuni cu complexitate cresatoare .

Fiecare misiune se desfasoara ca si in cazul instruirii intr-un regim de dubla comanda pe etape :demonstratie,practica si executarea finala a exercitiului.

Dupa trecerea acestor etape se face o ierarhizare finala si se separa candidatii reusiti pentru pregatiri specifice :pilot de reactie,pilot de transport,pilot de elicopter sau inginer de bord.

Testele au fost citate dupa   Aircrew Selection in the German Air Force -MS&T-Issue 5-2000-10-16 ;Dr.Dieter Hansen & Col.Gunter Wolf 

Rolul instructorului in pregatirea pilotilor

Dupa cum se stie in general in aviatie nici un sistem de invatare in scolile de pilotaj nu valoreaza mult daca instructorii nu sunt buni.In majoritatea fazelor de instruire atestarea ca pilotul poate zbura singur sau a atins o anumita calificare este data de un instructor.Acesta raspunde pentru insusirea de catre elev a totalitatii procedurilor de zbor si este responsabil pentru toate fazele de pregatire care cer zborul impreuna cu elevul.

Rolul instuctorului este sa asigure:

a)     -o buna comunicare cu elevul pentru insusirea unor deprinderi de pilotaj,

b)     -o functionare optima, la intreaga capacitate a aeronavei pe care se face instruirea,

c)      -o verificare temperamentala in perioada de invatare (zboruri in dubla-comanda) a elevului, urmarind cum se comporta acesta in timpul efectuarii unor manevre mai complicate,cum suporta starea de stres etc,

d)     -insusirea corecta a unor proceduri standard de zbor,

e)     -examinarea finala sa se faca corect,obiectiv si sa aibe in vedere posibila evolutie a elevului.

In cazul simulatoarelor activitatea instructorului trebuie amintita in mod special deoarece acesta are un dublu rol:

de a pregati exercitiul

de a simula legatura cu solul, cu navigatorii cu ATC.

Primul rol in cazul simulatoarelor militare este mai complicat deoarece presupune si o cunoastere a fortelor inamice, a strategiei si tacticii, iar in cazul simulatoarelor civile se analizeaza rutele de zbor si se pregatesc o serie de scenarii cu avarii etc.

In pregatirea unui exercitiu, a unui scenariu, se tine seama de urmatoarele :

- efective existente, aeronautica tipica, performante

- mediu meteorologic si geografic, dispunere aeroporturi

- scenariul in timp cu determinarea anumitor reactii

- modul de evaluare a situatiei

- interferenta cu evolutiile aeronavelor inamice.

Pe parcursul desfasurarii exercitiilor si a efectuarii zborului simulat, instructorul urmareste pe de o parte modul cum pilotul realizeaza manevrele, iar pe de alta parte poate sa modifice :

- starea aparatului (eventual inducerea de avarii)

- parametrii legati de mediu: ceata, noapte

- modul de alimentare cu combustibil

- situatia aparaturii de la sol

- modificari ale planului de zbor

In vederea simularii unor situatii dificile, rolul instructorului este de a "nu" indica manevrele ce trebuiesc executate,pentru a lasa pilotului intreaga libertate de actiune si apoi de a face apoi critica exercitiului utilizind elemente ale simulatorului (eventual posibilitatile de inghetare a exercitiului efectuat, diagrame specifice sau play-back-ul.

Modelarea operatorului uman

Este esential pentru studiul si intelegerea interactiunii dintre aeronava si om de a defini cit mai corect posibilitatile reale de actiune a omului si de a incerca sa modelam acest binom om - masina.

Factorul uman este important pentru toate domeniile vietii, dar pentru aviatie el are o importanta deosebita.

Dupa cum am mai spus complexitatea aeronavelor si importanta traficului aerian a crescut exponential in cei o suta de ani de la primul zbor al omului utilizind aparate de zbor cu propulsie mecanica, valorile care depind de priceperea unui pilot au devenit greu de comensurat si definit iar omul a ramas acelasi .

Dintre performantele "slabe ale operatorului uman"mentionam :

-omul poate procesa informatii noi cu o frecventa de cca 10 evenimente pe secunda ,dar aceasta frecventa scade dramatic daca se actioneaza in conditii de oboseala sau stress.

-memoria este teribil de slaba :in memoria de lucru nu tinem minte mai mult de 5 elemente din 9 intr-o secventa data;

-timpul de reactie si recunoastere a unei situatii de catre creier este de 0,4 sec.

-timpul de luare a unei decizii poate ajunge la 4 secunde.

-timpul total de raspuns cu actiune motrica este de 6 secunde.

Simplist ar trebui sa consideram operatorul uman ca fiind format din patru elemente:

1.sisteme de sesizare si receptie a informatiilor externe: sistemul visual, sistemul auditiv, sistemul de echilibru intern etc.

2.sistemul de prelucrare si analiza a datelor care prelucreaza mai mult sau mai putin obiectiv datele furnizate de sistemele de sesizare si informare si care pe baza memoriei, a unor elemente educationale si deprinderi de calcul insusite ia decizii privind actiunile ce trebuiesc facute

3.sistemul de actionare care prin membrele omului si ansamblul locomotor actioneaza asupra comenzilor aeronavei.

4.interactiunea acestor sisteme printr-a retea proprie de comunicare.

Aceasta abordare ne permite sa separam sistemele dar nu ne ajuta sa intelegem functionarea .Ar fi extrem de simplist sa ne inchipuim ca operatorul uman este asa de rudimentar construit. In realitate tot acest sistem se modifica

functie de situatiile existente si de cerintele momentului sporind acuitatea simturilor la nevoie, marind viteza de calcul si puterea de calcul in cazul unei situatii dificile si actionind cu o rapiditate extrema .

Pilotul si aparatul de zbor formeaza in majoritatea cazurilor un sistem in bucla inchisa in care omul declanseaza o anumita procedura, urmareste si corecteaza activ desfasurarea ei si cauta mentinerea unui regim stabilizat. Aceasta stabilitate a sistemului in bucla inchisa este perturbata de o serie de factori aleatori cum ar fi : turbulenta atmosferica, starea generala tehnica a sistemelor aeronavei, erori sau manevre executate incorect, avarii sau alte evenimente etc.

Aceasta reprezinta una dintre marile probleme ale aviatiei contemporane mai ales in aceasta perioada cind sistemele ambarcate au devenit din ce in ce mai complexe, cu sisteme de conducerea si calculul zborului cu autoritate din ce in ce mai mare si cind traficul in decolare sau aterizare pe o serie de aeroporturi este la limita fizica a gruparii aeronavelor.

In acest lant al sistemului de navigatie aeriana in care marimea aeronavelor a crescut simtitor, la fel si puterea motoarelor si numarul pasagerilor, singura veriga care a ramas neschimbata este operatorul uman care are din ce in ce mai putin timp pentru a reactiona corect si care este solicitat din ce in ce mai mult pentru a discerne in situatii complexe, capabilitatea sa fizica fiind permanent solicitata.

Fenomenele legate de sesizarea informatiilor pe diferite cai, prelucrarea lor la nivelul scoartei cerebrale, modul de anticipare si compensare a miscarilor au fost inca de la inceputurile aviatiei observate, dar numai in ultimile decenii tehnologiile din aeronautica au inceput sa fie din ce in ce mai mult modelate dupa operatorul uman.

Astfel sistemul de comenzi a fost schimbat radical el fiind astazi actionat indirect, efortul fizic nefiind important, sistemul de informare vizuala a ajuns de o complexitate absoluta acesta fiind canalul de informare cu maximum de informatii iar o serie de operatii care la inceputul aviatiei erau de o complexitate deosebita cum ar fi determinarea pozitiei ca latitudine si longitudine sa se faca prin afisare instantanee.

Analizind canalul vizual pe care pilotul primeste majoritatea informartiilor se poate constata ca sarcina urmaririi aparaturii de bord nu este simpla si ca atentia trebuie distribuita diferit.

Canalul vizual este canalul de maxima fidelitate si pe care sosesc majoritatea informatiilor legate de starea generala a aeronavei, de desfasurarea generala a zborului si este determinant in cazul manevrelor de aterizare si decolare.

De altfel pe parcursul determinarilor s-au obtinut o serie de valori specifice dintre care amintim cele pentru canalul vizual de primire a informatiei :

- frecventa de perceptie limita este de cca 30 de cadre pe secunda

- unghiul maxim de vedere pe orizontala in cazul in care nu se modifica pozitia capului este de 120 de grade

Din activitatea pilotilor urmarita de R.Ianes si I.Milton s-a constatat ca diversele aparate de bord sunt observate intr-onumitaordine si ca schema de observare e urmatoarea :

- durata de timp intre perceptia ansamblului aparatelor de bord si reactie poate varia de la 0,3 sec. la un pilot antrenat si odihnit pina la 6 secunde la un pilot in conditii de oboseala si cu o virsta de peste 50 de ani.

Canalul informational al auzului primeste si distinge sunete in domeniul frecventelor de la 20 Hz pina la 20.000 Hz. In general simularea pe acest canal informational nu pune probleme deosebite datorita nivelului inalt atins, de redare a sunetelor si de generare a lor pe cale artificiala.

Un canal informational de mare importanta este perceperea acceleratiilor, element de importanta primordiala pentru antrenarea pilotului si care furnizeaza si informatii despre orientarea sa in spatiu.

Sistemul uman de perceptie este aparatul vestibular din canalul intern al urechii.

Acest analizor vestibular contine otolite si canale semicirculare, aparatul otolitelor este compus dintr-o parte mobila (otolitele) si o parte fixa macula, otolitele actionind ca niste pendule. Miscarea corpului care provoaca miscarea otolitelor da senzatia de miscare sau de inclinare la nivel cerebral. Mecanismul de perceptie uman bazat pe aportul otolitelor poate fi modelat si asimilat in principal cu caracteristica unui pendul care reactioneaza la acceleratiile liniare pe orice directie.

Analiza caracteristica de frecventa a acestui sistem de perceptie va fi efectuata pe larg in cadrul sistemelor de miscare. Este esential sa retinem ca sistemul are un caracter filtrant selectiv :

- pentru frecvente mici - se percepe acceleratia

- pentru frecvente medii - se percepe viteza

- pentru frecvente mari - se percepe pozitia

Cazul rotirii este si el interesant deoarece acest gen de miscare este sesizata la nivelul capului prin canalele semicirculare din urechea interna umplute cu un lichid limfatic. Creierul discerne directia de efectuare a rotatiilor si sensul lor prin educarea senzatiilor care se face pe baza de experienta. Pentru frecvente mici de rotatie nu se percep schimbari, pentru frecvente de la 0,07 < w < 300 s-1 se transmite corect si viteza de rotatie si pentru w > 300 s-1 se sesizeaza corect si ansamblul miscarii.

Din masuratorile efectuate asupra pilotilor s-a constatat ca valoarea de prag receptionata este pentru miscarea de rotatie acceleratia de 0,5 grad/s2.

Pentru aceste praguri vitezele tipice de la care incep sa fie sesizate sunt :

- 3,2 grade / sec - pe ruliu

- 2,6 grade / sec - pe tangaj

- 1,1 grade / sec - pe giratie

Intre canalul pe care se percep acceleratiile si canalul vizual exista o legatura directa prin scoarta cerebrala la nivelul cortexului, astfel incit sa se realizeze o coordonare a privirii odata cu rotirea capului si senzatia corespunzatoare, decalajul de timp intre miscarile ochilor si senzatiile primite prin sistemul vestibular nu depasesc 0,1 s.

In urma a numeroase experimente efectuate in timp cu diferite aeronave si diverse categorii de piloti s-a definit o functie de transfer care descrie in mod general si simplificat actiunea operatorului uman :

Valori tipice sunt:

- K = coeficient de amplificare specific aeronavei studiate si situatiei de pilotaj reale

- t = timpul de formare a reactiei de raspuns la nivelul operatorului uman

- T1*= timpul de transmisie si perceptie a semnalelor specifice cabinei aeronavei de catre pilot functie de virsta si antrenament, oboseala existenta si gradul de solicitare

- T2*, T3*= constante de timp diferite pentru a defini viteza de reactie la stimulii vizuali generali sau la stimulii auditivi

S-a constatat ca operatorul uman se adapteaza in timpul actiunii si valorile constantelor se modifica functie de frecventa semnalelor de la intrare, adica operatorul uman isi 'optimizeaza' caracteristicile.

Modelul acesta a fost dezvoltat de Mc Ruer si este valabil cu urmatoarele legi de ajustare :

1. Stabilitate - omul adapteaza un model pentru a realiza o forma de comanda cit mai stabila, ceea ce conduce implicit la ideea ca la nivelul cartexlui se face o evaluare rapida si apoi miscarile se efectueaza intr-o anumita zona controlata.

2. Zona de frecvente joase

Timpul de integrare specific pentru frecvente joase T2 este determinat de un raspuns foarte bun al operatorului uman in acest domeniu de frecvente. Daca si aeronava raspunde foarte bine in acest domeniu, bucla de reglare se stabilizeaza rapid si este in concordanta cu aparitia stimulilor vizuali.

3. Zona de frecvente inalte - este o zona in care semnalele induse nu pot sa urmareasca semnalele de la intrare si raspunsul ansamblului om-masina

la intrare este defavorabil. Apar decalaje in semnale in faza si se poate ajunge si la semnale si actiuni in anti-faza.

4. Ajustarea parametrilor - dupa adoptarea modelului o serie de parametrii se schimba ca valori pe masura ce situatia se repeta la anumite intervale de timp.

- Performantele in bucla inchisa se optimizeaza in sensul ca tind catre o eroare medie patratica minima

- Pentru un domeniu de frecvente de intrare, sistemul raspunde corect si relativ proportional

- Constantele de timp T2 si T3 se modifica functie de conditiile de zi, noapte, ceata etc.

Aceste reguli si modelul adoptat permit multe modelari ale buclei om-masina pentru aeronave clasice.Functia de transfer prezentata constituie un exemplu valabil pentru un pilot care urmareste o indicatie pe un anumit aparat de bord si actioneaza intr-o cabina asupra mansei fiind preocupat de urmarirea unui singur canal in conditii cvasi-stationare de zbor, adica o situatie cu constringeri minimale pentru operatorul uman in conditiile actuale.

Modelul unui operator uman antrenat la nivel cerebral este descris in figura urmatoare :

Se constata in clar separarea celor doua memorii de scurta durata, de lunga durata si cele 3 etape definitorii ale operatorului uman :

1. detectare

2. identificare

3. interpretare

Informatiile primite de la aparate etc. sunt de mai multe tipuri :

- informatii sporadice

- informatia operativa - cunoasterea starii prezente, a situatiei, se face periodic si selectiv functie de starea aparatului de zbor.

Pe baza lor se formeaza un concept :

- imaginea operativa - o comparatie intre datele normale ale evolutiei si starea receptata prin informatia operativa. De fapt se formeaza o imagine mentala a obiectului dirijat de pilot, o trecere la nivelul reprezentarii a starilor percepute prin toate simturile. O alta functie care face parte din imaginea operativa este un proces anticipativ care previne pilotul asupra consecintelor actiunii sale.

In continuare pe baza acestei imagini complexe operative pilotul trebuie sa ia decizia care este un proces caracterizat prin 3 elemente fundamentale :

a) evaluarea probabilitatilor sau a frecventei relative a evenimentelor critice

Pilotul este antrenat sa "citeasca", sa urmareasca indicatiile la anumite intervale, este ajutat de modul lor de afisare, de culori, de perfectionari in aparatura si in acest fel determina o tratare statistica a indicatiillor. Totodata insa pilotul are datorita experientei si o capacitate de anticipare.

In conformitate cu I.D.I. Brass (1961) aceasta posibilitate de anticipare este formata prin o serie de metode de perfectionare proprie, de invatare :

1. previziunea identicului

2. previziunea prin extrapolare

3. previziunea ciclica

4. previziunea prin asociatie

5. previziunea prin analogie.

Deci : evaluarea si anticiparea se fac pe baza unui concept "internal working model of the system" care este format la piloti prin insusirea manualelor de zbor, ore de simulator si ore de zbor.

b) stabilirea sistemului de valori a utilitatii deciziei

Este o etapa in care fata de o modificare in imaginea operativa, se fac rapid evaluari ale consecintelor, se evalueaza caile de actiune si modul de influentare a parametrilor.

c) decizia si criteriile deciziei

in modul de instruire prin educarea pilotului se urmareste faptul de a-l antrena in luarea de decizii rapide si concrete. Pilotul trebuie sa stabileasca si decizii si criterii in estimarea lor "se va actiona mansa si maneta de gaze pentru a obtine o crestere in altitudine de . m pe secunda".

Pentru regulile posibile in instruire I.D.Brass precizeaza unele :

1) alegerea evenimentelor functie de probabilitati

2) alegerea evenimentelor favorabile - pilot "optimist"

3) alegerea evenimentelor cele mai defavorabile - pilot "pesimist"

Diferentele individuale sunt foarte mari in alegerea criteriului, dar acestea pot fi anihilate printr-o pregatire speciala. Criteriul deciziei este mobil reflectand diferite grade de prudenta ale pilotilor in raport cu educatia primita, starea de oboseala si situatia de criza in care este localizata actiunea.

Una din sarcinile pe care un pilot trebuia sa le indeplineasca este acomodarea cu calitatile de zbor ale aeronavei.

De obicei un pilot reactioneaza fata de un avion nou dupa urmatoarele prioritati :

1. Stabilitatea aeronavei.

2. Controlabilitatea aeronavei.

3. Modul de prezentare a indicatorilor, a instrumentelor specifice fata de pozitia sa.

4. Cimpul vizual in special pentru aterizari si decolari.

5. Complexitatea misiunii.

6. Antecedentele pilotului si starea sa generala fizica si emotionala.

7. Conditii externe.

Se observa in mod clar cat de importante sunt cele 2 elemente importante, majore - stabilitate si controlabilitate si ca modul de formare a deciziei este foarte apropiat de modul de  corect  de actiune a pilotului.