Средства навигационного труда
Высокоавтоматизированная система управления является средством, например, при управлении современным самолетом пилот использует автопилот и бортовой навигационный комплекс. Такая система может управлять процессом автоматически. Однако при нынешнем состоянии отечественной техники представляется более эффективным использование ее человеком именно как средством управления. Управление процессом ведется автоматически Только при определенных, наиболее благоприятных условиях, в остальных случаях оператор решает задачу сам, используя те или иные условия подсистем, устройств, приборов и механизмов, входящих в состав системы.
Технические средства можно разделить на устройства сбора, хранения и обработки информации и силовые установки для выдачи управляющих воздействий. К средствам сбора информации относятся датчики и приборы, с помощью которых информация подается оператору: шкалы, циферблаты, экраны, сигнализаторы и пр. Информация может поступать к оператору в «сыром» виде, прямо от объекта, либо после предварительной обработки (сравнения, интеграции, коррекции и пр.), осуществляемой различными устройствами, включая цифровые и аналоговые вычислительные устройства. Воздействие на объект возможно напрямую от оператора, через механические рычаги и тяги, но также и через различные усилительные устройства, отдельные двигатели, автоматы. Все технические средства связаны. Крайним случаем является их полная разобщенность, когда различные виды информации объединяет только сам оператор. При ненадежных системах управления операторы предпочитают именно такой способ использования различных систем, «отвязывая» их друг от друга технически, но объединяя их в своей деятельности.
В процессе работы операторы используют различные по сложности инструменты (калькуляторы, измерительные устройства, специализированные счетные линейки). Их широкое применение определяется именно простотой и понятностью принципа работы, надежностью действия, независимостью от других устройств системы. Такие инструменты используются в тех видах труда, которые существуют давно и где автоматизация шла постепенно. В штурманском труде авиаторы используют навигационную линейку, вертушки для определения направлений, часы. Многие технические средства, инструменты авиаторы разрабатывали самостоятельно. Штабс-капитан А.Н.Журавченко, артиллерист и штурман «Ильи Муромца», изобрел устройство для точного самолетовождения. Оно состояло из линеек, соединенных легко фиксирующимися винтами, и закреплялось основанием на жестких конструкциях самолета, что позволяло вести самолет в облаках, ночью, а также обеспечивало точное бомбометание. Штурман Б.В.Стерлигов создал ветрочет - простое и остроумное устройство, содержащее изготовленные из тонкого картона диск и раму. Помогают здесь и эргономисты. Так, Ж. Кристенсен, известный авиационный эргономист, получив разрешение на участие в арктических полетах на самолете В-29, изучил труд авиационных штурманов и разработал устройство для прокладки курса, которое затем было внедрено в практику.
В своем труде операторы используют и другие средства - вахтенные журналы, которые они заполняют по ходу развития технологического процесса, таблицы, справочники, памятки с заранее рассчитанными наиболее общими характеристиками процесса. В качестве справочного материала особое место занимают схемы и карты. Их использование формирует специфический тип операторского мышления, где важен образный компонент. Использование карт различных масштабов, схем с разной степенью детализации требует развития умственных операций, таких как сжатие и растяжение образа, повороты в плоскости или пространстве, сдвиги и т.д.
Каждое средство предполагает наличие определенных двигательных навыков. Запуск, изменение режима, контроль, остановка требуют от оператора точного выполнения последовательности нажатий кнопок, переключений тумблеров, проверок показаний на экранах и циферблатах. Это внешние компоненты мыслительного процесса.
Для быстрого использования средств (линеек, таблиц, карт, схем) требуются высокоавтоматизированные перцептивные и умственные навыки.
Пожалуй, нет такого труда, где не требовалось бы учитывать и оценивать положение собственного тела среди других объектов, что и составляет суть пространственного ориентирования. В штурманском труде это одна из основных задач. Для ее решения штурман снабжен целым рядом устройств, приборов и систем. Автоматический радиокомпас и радиосистемы ближней или дальней навигации позволяют определить место самолета относительно приводной радиостанции или радиомаяка; радиолокатор - относительно специально выделенного радиолокационного ориентира; магнитный компас - относительно полюса (северного или южного); астрономический компас - относительно светила (солнца или звезды). Для точного управления движением на самолете имеется курсовая система, измеритель скорости и сноса, навигационный вычислитель аналогового или цифрового типа. Каждая система обладает своими особыми характеристиками по точности и по условиям применения. Для каждой из них имеется настроечное устройство (пульт управления) и индикационный прибор, где с помощью стрелок и цифр указывается положение движущегося объекта относительно ориентира (маяка, радиостанции). Для каждой характерна особая система установочных двигательных операций, особый принцип считывания и особая система умственных приемов. Они используются вместе с картами, схемами, справочными таблицами и инструментами. Все эти средства позволяют штурману решать в полете сложные задачи, среди которых основная заключается в том, чтобы осуществлять точное вождение самолета по трассам.
Штурман воздушного судна первого класса располагает избыточным количеством навигационной информации (при условии, что все устройства работают безотказно и дают точную информацию). Ее рациональное, иначе - комплексное, использование требует значительной практики и профессионального опыта.
Поскольку жестких инструкций по применению навигационной информации в различных условиях не имеется, то наиболее опытные штурманы вырабатывают свои методы комплексного применения навигационных средств.
По степени интегрированности данных эти методы делятся на две группы: одни основаны на использовании отдельных элементарных источников навигационной информации, другие - на использовании данных, которые уже интегрированы в структурно избыточной схеме навигационного комплекса.
Методы комплексного вождения самолета сложны и разнообразны. В значительной степени они остаются неизвестными. Мастера вождения рассказывают о них неохотно и скороговоркой. Комплексное вождение воздушных судов рассматривается некоторыми авторами как своего рода искусство.
Основная задача штурмана в полете - точное вождение самолета по трассе или маршруту - может быть выполнена при условии, что штурман ведет контроль пути. Другая задача - ведение ориентировки, т.е. определение места самолета, выполняется при коррекции счисленных координат либо при потере ориентировки. Две задачи близки по содержанию операций и по своему глубокому смыслу: полный контроль пути заключается в определении места самолета.