Роль пилота в системе управления.(12 мин.).

При ручном пилотировании самолёта, пилот обеспечивает задание в виде функции времени определённых параметров движения самолёта, или последовательности параметров. На основании информации, хранящейся в памяти пилота в виде программы полёта (маршрут, режимы полёта, цель полёта и т.д.), а также текущей информации в полёте, собираемой с помощью органов чувств и пилотажно-навигационных приборов.

Пилот обеспечивает стабилизацию заданных параметров движения самолёта на основании сравнения текущей информации об изменении этих параметров с программными заданиями.

Большую роль в информации пилота об изменении режима полёта и о действии органов управления играют физические ощущения или изменения усилий на рычагах управления и перегрузок. С помощью органов чувств пилот контролирует результаты своих воздействий на органы управления, прекращая их в том случае, когда устанавливается соответствие между действительными и необходимыми параметрами полёта. Для пилота этот процесс состоит из восприятия информации, её обработки, формирование выходного сигнала (подготовки решения) и создания управляющего воздействия. Характер управления самолётом, точность и быстрота приведения его к новому требуемому положению принятого плана полёта. Зависит не только от динамических характеристик самолёта, но и от психофизиологических особенностей пилота, как главного звена замкнутой системы управления самолётом.

Пилот, как звено системы управления, имеет воспринимающие органы (органы чувств – рецепторы) и центральную нервную систему, выполняющую функции аппарата, обрабатывающего полученную информацию и вырабатывающего решения. Центральная нервная система управляет движениями исполнительных органов (эффекторов), т.е. мускулов рук, ног, спины и т. д. Движения исполнительных органов пилота и развиваемые ими усилия являются «выходными сигналами» человека, как звена системы управления.

При этом информация о действии эффекторных органов передаётся в центральную нервную систему через кинестатические рецепторы. Это свойство осуществления обратной связи в организме человека подобно обратной связи в системах автоматического регулирования, поэтому оно получило название « кинестатической обратной связи». Благодаря которой осуществляется «дозирование» движений исполнительных органов и развиваемых при этом усилий.

Пилот, как звено замкнутой системы управления, обладает рядом свойств, влияющих на процесс управления самолётом, из которых основными являются:

1) Запаздывание реакции (ответная реакция на внешние сигналы раздражения), выражающиеся временем 0,25 – 0,4 секунды.

2) Наличие некоторой зоны нечувствительности к внешним раздражителям.

3) Способность фильтрации внешних возмущений (логический фильтр). Пилот в системе управления является как бы одноканальным усилителем, последовательно устраняющим рассогласование по какому – либо одному параметру.

4) Способность к дифференцированию и интегрированию (т.е. реакция не только на отклонение параметра от заданного значения, но и прогнозирование возможных изменений при отклонении параметров).

5) Наличие полосы пропускания (способность следить за сигналами, поступающими с частотой 0 – 2,5 – 3,Гц.)

Человек может изменять свою передаточную функцию в зависимости от поставленных задач, тренировки, обучения, морального состояния и т. д.

Сравним свойства и возможности человека и машины при управлении самолётом.

Преимущества машины:

· Скорость и сила; (машина реагирует быстрее и с большей силой, а человеку свойственно постоянное нейтромускульное запаздывание).

· Правильные однообразные действия; (машина работает ритмичнее и точнее, она не утомляется от однообразия действий, точность и быстрота расчёта не зависит от сложности задач).

· Многоканальность действия ; (в отличии от одноканального действия человека, который способен выполнять одновременно только такие две операции, одна из которых не требует активного внимания).

· Сохранение работоспособности в условиях изменения высоты, перегрузки, температуры и т. д.

· Способность регистрировать сигналы, передаваемые радиоволнами, инфракрасными и ультразвуковыми лучами и т. д., а человек чувствителен только лишь к звуковым и световым сигналам.

Преимущества человека:

· Способность обобщать и воссоздавать события, образы и постоянные величины по поступающим сигналам, суммировать различные раздражители в осмысленное целое;

· Логическое мышление, человек может из полученных эмпирическим путём данных сделать общие выводы, лежащие за пределами возможностей машины.

· Способность к избирательной памяти, т. е. способность применять в данной конкретной ситуации опыт и знания, полученные ранее.

· Творческое мышление и фантазия, воображение, которые выходят за пределы собственного опыта, поэтому он может предвидеть и тем самым мысленно определить возможные ситуации.

Благодаря всему этому человек может изменять план действий в создавшейся ситуации и может лучше, чем машина, действовать в аварийной обстановке.

Включение человека в систему управления значительно повышает безопасность полёта самолёта, расширяет возможности применения самолёта, существенно упрощает автоматическую часть системы управления.