Проблема самолетов пятого поколения в государственном измерении
В данной статье автор постарался с позиции психологии и философии взаимодействия человека и техники рассмотреть важную проблему перспективы создания самолетов 5-го поколения с учетом фактора боеготовности фронтовой авиации. Главное внимание при этом сосредоточено на инженерно-психологических вопросах готовности авиации к новому прорыву в области культуры, образования, безопасности полета и профессиональной подготовки.
Преемственность духа
В сознании авиаторов самолеты, аэродром, полеты, небо, риск, дух и свобода обладают непрерывностью и преемственностью в их духовном развитии. Эти понятия могут только видоизменять предметность, переселяясь в души вместе с образами прожитого. Такая единокровная связь жизни авиаторов и труда есть результат смыслообразующей любви к небу. Летчики, как разновидность небожителей, рожденных на земле, вне зависимости от возраста тоскуют по небу, ибо оно для них есть крыша "дома моего". Для военного это означает Родина.
Тема эта глобальная, психологический анализ раскроем на примере истории создания боевых самолетов 5-го поколения. Тем более что 5-е поколение по своей мощи имеет прямое отношение к войне и миру. Методологию психологического анализа заявленной темы сподручнее показать через мотивационную среду поступков по совести, входя в область душевных переживаний, духовного осмысления.
Как психолог я утверждаю, что элитность созидателей, создавших мощь авиации, как столп технической культуры и щит Отечества, состояла в их коренной связи с национальными интересами большинства.
Позвольте напомнить: боевая авиация ecть субъект оборонного действия, делегированного Конституцией Российской Федерации и боевым Уставом.
Чтобы лучше осознать и обосновать создание самолетов 5-го поколения, следует дать небольшую справку о технологии создания авиакомплекса и принятии его на вооружение.
Превзойти предшественников
Особенно важно для летчиков-методистов, психологов, специалистов по безопасности полета знать наперед, насколько конкретно избранный тип самолета отличается от своего предшественника прежде всего по аэродинамической, летно-технической, эргономической характеристике.
Ученые в области авиационной медицины, психологии, эргономики по результатам своих прежних исследований создают банк данных о происходящих изменениях в деятельности летных экипажей и наземного обеспечения под воздействием новых технологий, внедряемых в систему "человек-самолет-управление полетом". Новые технологии на специальных стендах и самолетах-лабораториях, моделирующих деятельность, изучаются в ракурсе их влияния на безопасность полета, эффективность, состояние здоровья. Не остаются без внимания вопросы взаимодействия в плане новых ролевых функций, душевного самочувствия, социальной защищенности, социального статуса авиатора и его престижа.
Главное направление - снизить уровень аварийности, связанный с ошибками человека, за счет повышения эргономичности кабин, рабочих мест, обеспечив его возможностью грамотно принимать интеллектуальные решения, особенно в нестандартных ситуациях.
Устанавливается, насколько необходимо одновременно с самолетом поступление технических средств обучения, средств обеспечения, летного специального высотного и защитного снаряжения. Потребуется ли дооборудование аэродромов, систем радиотехнического обеспечения, укрытий, специальной наземной техники, складов хранения ракет и т.д. и т.д. Излагаю эти азы с одной целью: более наглядно в дальнейшем оценить умственную и финансовую готовность к передаче на вооружение самолета 5-го поколения.
Как правило, в создании авиакомплекса с вооружением участвуют в среднем более 50 научно-исследовательских институтов, свыше 1500 предприятий, проводится более 4 тыс. исследовательских и испытательных полетов. Здесь будет уместно заметить, что 5-е поколение создается не на пустом месте. В частности, в конце 80-х годов ОКБ имени А. Микояна, имея за спиной МиГ-23МЛ, МиГ-31, спроектировало принципиально новое изделие - 1.42 (главный конструктор Г.А. Седов). Проектировался также высокоманевренный истребитель с отклоняемой спинкой кресла, позволяющей в сочетании с новым противоперегрузочным костюмом переносить динамическую перегрузку до 12 единиц.
Все в технологии, конструкции, оборудовании, вооружении было оригинально, приоритетно и кое в чем опережало Англию, Францию, Германию, Швецию, Японию. В частности, применяли принципиально новые композиционные материалы, проектировался двигатель с удельной тягой 10, закладывалась суперманевренность, полет без форсажа на крейсерской скорости более 2 тыс. км/ч при использовании принципа бокового управления тяги, демаскирующих признаков, обеспечивающих радиолокационную незаметность. Новая БРЛС (бортовая радиолокационная станция) с фазированной антенной решеткой, по расчетным данным, позволяла обнаружить воздушную цель до 200 км и обеспечить одновременное наведение на различные цели более пяти ракет. Кстати, эта задача практически была решена на МиГ-31. Изделие 1.42, готовое к первому взлету, томилось около семи лет в ангаре. Поднял его в воздух заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой России Владимир Горбунов в 2001 году. И вновь в ангар.
Конкретный отечественный многофункциональный истребитель (МФИ) был обойден американским F-22 только лишь по времени испытания. Обогнали нас не столько умом, сколько финансовыми ресурсами (стоимость F-22 - более 100 млн долл.). Хочу напомнить, что военные обещали сенату: один F-22 заменит авиакрыло F-15-x. Сейчас они сомневаются в самой концепции суперманевренности, использовании вектора боковой тяги и суперавтоматизации "стеклянной кабины". Видимо, 1,8 млрд долл. в разработке и две катастрофы на испытаниях охладили их пыл.
Вкладывать средства в железо и человека
Чтобы понять уровень военно-организационной готовности к строительству авиационных комплексов со всей инфраструктурой, в качестве примера кратко остановлюсь на этапе создания самолетов 4-го поколения.
К периоду появления 4-го поколения самолетов в отечественных ВВС был создан институт военно-научного сопровождения разработки, испытания и внедрения военной техники и вооружения, в состав которого вошли все четыре научно-исследовательских испытательных института и полигоны ВВС. Государственный научно-исследовательский испытательный институт авиационной и космической медицины был определен головным вначале по эргономике, а затем по человеческому фактору.
При подходе к созданию самолетов 4-го поколения внедрялись самолеты с изменяемой стреловидностью крыла, глубокой автоматизацией, управляемым высокоточным оружием, автоматизированными системами облета препятствия. Существенно расширялись аэродинамические характеристики и увеличивалась тяговооруженность. В итоге психофизиологическая нагрузка на экипаж стала возрастать. И именно технические новинки, придающие самолету более высокие боевые качества, оказались наиболее угрожающими жизни экипажа (подхват, штопор, раскачка, инерционное вращение, помпажи двигателей и многое другое).
Когда вплотную подошли к 4-му поколению, была сформулирована новая научная парадигма: информационное общение человека с самолетом, гармония слияния управляющего действия и точно ожидаемый ответ понимающего самолета это опорная точка для создания законов управления вооружением. Была внедрена научная основа обучения, исходя из психофизиологических законов поведения в нестандартных, аварийных и катастрофических условиях. Более того, были созданы стандарты к эргономике кабин, начиная от обзора, заканчивая величиной усилия на органах управления самолетом и вооружением. Наконец-то были вложены средства не только в "железо", но и в человека. Используя его природные данные, стало возможным достичь того боевого уровня, за который уважают. А ныне за это платят большие деньги.
В человеческом измерении мы достигли самого высокого: летчика перестали по определению считать виновником, был открыт новый класс закономерных ошибок, в том числе и тех, которые были заложены в технику.
Это естественным образом проявилось в грамотности требования к авиапромышленности и усилении понимающего взаимодействия. Слаженными действиями были отработаны более 60 стандартов по эргономике, гигиене, физиологии. Создан государственный сертификат на методы психологического отбора, функциональные пробы для врачебно-летной экспертизы.
В своих экспериментах мы оценивали поведение летчика по принципу предпочтительного взаимодействия, а не на одном лишь контроле. Без этики трудно обеспечить безопасность полета. Это стержень конструкторского мировоззрения, особенно при проектировании уровня автоматизации управления самолетом и высокоточным оружием. Что греха таить, стремятся, и очень сильно, головки ракет сделать умнее голов летчиков. Нормальный и аварийный опыт показывает, что "пересоленная автоматизация" на истребителе вызывает у летного состава ощущение лишнего на борту, чем снижает его социальный статус. При создании самолетов 4-го поколения был использован психофизиологический принцип активного оператора образа полета, с нашей точки зрения штурвальное управление оказалось более надежным (1985 год).
Упор на сверхманевренность
Но вернемся к 5-му поколению самолетов и спросим себя: для какой цели мы их создаем? Оценим нашего партнера в лице США. Речь все же идет об обороне страны. Несколько технических пояснений.
Господство в воздухе в XXI веке авиация сможет завоевать, только приобретя новое качество - сверхманевренность. Однако с психофизиологической точки зрения это означает, что энергичный маневр с перегрузкой 9-12 единиц на неустановившемся режиме обязательно вызовет дефицит времени для использования спецсредств. Отсюда и улучшение аэродинамики в виде расширения области допустимых углов атаки на дозвуковой скорости. Балансировка самолета при малой скорости на больших углах атаки за счет применения отклонения векторов тяги, новых аэродинамических органов управления, расположенных впереди центра массы самолета. Это и обеспечивает сверхманевренность. Перегрузка в 9-12 единиц и градиент ее нарастания за 0,03 секунды для человека запредельны. Требуется специальная, другая противоперегрузочная защита, обязательный автоматизированный контроль за уровнем сознания человека с автоматическим выходом самолета в горизонт при угрозе потерять сознание.
Кстати, первые аварии на испытаниях самолета F-22 продемонстрировали, что такого рода перегрузка в сочетании с аэродинамическими силами от боковых перегрузок - серьезная угроза для жизни летчика. Но главная опасность - это дезориентация летчика, особенно в условиях невидимости наземных объектов. При пилотировании на углах атаки более 90± и скольжении следует ожидать массу сюрпризов в виде особого рода иллюзии и дезориентации. За резким увеличением скорости относительно углового перемещения объекта наблюдения последуют зрительно-вестибулярные иллюзии.
В свое время в интересах изделия 1.42, моделируя боковые перегрузки с разным положением отклонения головы, отклонения спинки кресла, то есть меняя результирующий гравитационный вектор относительно продольной оси тела, наши ученые установили появление ярко выраженных ложных ощущений: пикирования, кабрирования, крена влево, вправо. Более того, боковые перегрузки создают момент инерционных сил, приводящих голову и шею к ротации. Можете себе представить условия труда, когда на нашлемный визир вынесено информационное поле параметров полета и боевых параметров. В частности: голова наклонена вниз, воздействие Gx - ощущение пикирования 7-8±, голова вперед/вверх - ощущение кабрирования до 13±, голова вправо - ощущение левого крена и кабрирования. Да плюс ко всему этому, на экранных индикаторах создаются виртуальные образные картинки, строго не привязанные к координатам земли. В этом случае потребуется особенно тщательно обрабатывать информационное поле для противодействия дезориентации. И очень опасно переоценить пользу от современных концепций искусственного интеллекта, "говорящей кабины", "боковых ручек", интерьера кабины в виде телевизионного пульта оператора, отдаляющего экипаж от реальной действительности и вынуждающий его в обезьяньей манере нажимать кнопки.
Самолеты 4-го поколения "омолодили" заболевания на четыре-пять лет, сократили летное долголетие на три-четыре года. Создание системы дозаправки в воздухе увеличило зловещую роль гиподинамии и гипокинезии в виде роста мочекаменной болезни, остеохондроза, болезни сосудов и суставов. В результате списание с летной работы только по диагнозу "остеохондроз и его последствия" за 1992-1998 годы увеличилось в пять-шесть раз! Если кому-то не очень интересна проблема человека, то подумайте об экономическом ущербе потери самолета стоимостью 50 млн долл.
К сожалению, длительные полеты в течение 6-8-12 час. в кабине истребителя не равнозначны полету в кабине магистрального лайнера. Вопросы физиологического оправления, питания, методов повышения работоспособности, физический тренинг в полете и для 5-го поколения остались нерешенными.
Посетив авиационные базы ВВС и авиации ВМС США, я воочию убедился, с какой глубиной и пониманием отрабатываются вопросы по защите человека от опасных факторов в полете на самолетах 5-го поколения. Уже сегодня в спецснаряжение вмонтированы датчики основных параметров состояния работоспособности, которые через спутниковую систему передают информацию на землю. Разработаны средства, защищающие голову и шею от ударных перегрузок. Внедрено принципиально новое высотное спецснаряжение. Командованием ВВС ВМС введена новая концепция: "Управление вооружением через состояние человека". Только в авиации американского флота идут разработки по 14 тыс. научных программ в шести научных центрах с общегодовым бюджетом 12 млрд долл. В медицинскую службу ВВС входят 73 госпиталя, 41 клиника, более 50 научных учреждений. Годовой бюджет - 3,9 млрд долл. Во время личной беседы со многими военными руководителями американских авиабаз, НИИ и учебных центров мне настойчиво внушали: "Мы вышли на новую военную доктрину: у нас нет конкретного противника, есть интересы, которые мы защищаем. Они могут возникнуть в любой точке земного шара. Поэтому мы создаем военно-технический уровень вооружения и его доставки на один-два порядка выше, чем в любой другой стране. И в этом случае мы всегда сохраним полную боевую готовность защищать свои интересы".
Действуем асимметрично
Горько замечу, мы, как всегда, действуем асимметрично! Вывели из ВВС Научно-исследовательский госпиталь, Научно-исследовательский испытательный институт авиакосмической медицины, Центральную врачебно-летную комиссию, курсы усовершенствования авиационных врачей и многое другое. Практически разрушили научную базу лучшего в Европе Летно-исследовательского института имени М.М. Громова.
Конечно, работа продолжается, каждый ученый, врач, психолог, биолог, инженер, математик во всех медико-биологических центрах вновь созданного единого Института военной медицины, в авиационных госпиталях трудится над конкретными задачами. Хуже другое: труд идет без военно-тактического участия авиационных военачальников, без строгого государева ока со стороны ВВС за разработчиками военной техники. Слишком довлеют частные заказы из-за "бугра", разрывая наши крепко наработанные связи. Если сказать мягко, наши ВВС по критерию готовности эксплуатировать самолеты 5-го поколения, профессиональной подготовленности летно-инженерного состава отстают.
Подведу итоги, естественно, на уровне своего разумения.
Паритетное состояние 5-го поколения самолетов с любой авиационной державой - это не успешная война, это устойчивый надежный мир.
Для его создания и сохранения крайне необходимо принять следующие меры:
- военно-техническую политику в авиации крайне желательно поручить военным НИИ, учебно-боевым и испытательным центрам, а ВВС - управлять всей инфраструктурой создания самолетов 5-го поколения. И сделать это нужно таким людям, каким был Сергей Королев, давший огромный результат в виде тихого писка искусственного спутника Земли;
обязательно вернуть в высшие летные училища (институты) бездумно сокращенный профессорско-преподавательский состав. Поднять роль Академии имени Н.Е. Жуковского;
в интересах повышения организованности, централизации дел просить Верховного главнокомандующего принять решение о создании на пять-семь лет специализированных комплексных бригад со специалистами разного профиля от промышленности и всех НИИ и НИЦ, вузов, испытательных центров боевого применения ВВС по каждому вновь разрабатываемому типу самолета 5-го поколения, кроме федеральных программ;
для этой организации создать конкретную программу прохождения всех этапов исследования и испытания, военным начальникам каждый квартал докладывать Верховному главнокомандующему лично или по его поручению премьер-министру, министру обороны (так и только так страна в свое время быстро вернула паритет в атомной промышленности - за пять-восемь лет);
в качестве варианта предлагается образовать финансовый поток из внебюджетных средств от продажи авиационной техники (не менее 50%), от обучения иностранцев, долгосрочных кредитов банков, имеющих государственный приоритет, отчисления за оказанную военнослужащими помощь гражданским ведомствам и в период стихийного бедствия. Особенно важно организовать поток денежных средств от протекционной политики государства в пользу повышения нашей обороноспособности, в том числе и за счет регионов;
снижение затрат при летной подготовке полезно было бы достичь за счет развития авиации общего назначения (планеризма, малых летательных аппаратов), откуда набирать абитуриентов в летные училища;
летные училища и в боевом, и в экономическом отношении выгоднее оканчивать на боевых самолетах, для чего с 3-го курса начинать подготовку на переходных учебных машинах, привлекая летчиков-испытателей. Такая практика была в свое время введена в Армавирском летном училище командующим авиацией ПВО генерал-полковником Владимиром Андреевым и дала прекрасные результаты;
усилить профессиональную подготовку летчиков для полетов в горах, в пустыне, над водным пространством с применением учебно-боевых стрельб, дозаправок в воздухе, для чего выделить целевым способом современную связь и средства спутниковой навигации, активно подключая к решению этих задач летчиков-исследователей летного центра боевого применения. В наших условиях система "наука - образование - профессиональная подготовка" должна работать в едином масштабе времени;
нормативно придать эргономическому контролю на этапе разработки и испытания самолетов, психофизиологической подготовки в училищах и в строевых частях статус боевой подготовки. Авиационную медицину по военным вопросам ввести в состав Управления боевой подготовки ВВС;
ограничить "пацифистскую" пропаганду в части, касающейся боевой выучки и воинского воспитания в патриотическом ключе. Обязанность военных - защищать нашу жизнь под мирным небом;
вернуть статус и распорядительные функции управлениям боевой подготовки и вузам ВВС как столбовым направлениям, отвечающим за боеготовность и боеспособность. Научно-технический комитет, головные НИИ подчинить лично главкому ВВС;
летно-испытательные работы финансировать отдельной строкой.
Если мы действительно по замыслу президента страны и Совета безопасности выходим в ближайшие 15-20 лет на уровень ведущих миротворцев, нам не обойтись без 5-го поколения для всех родов авиации. Не принижая бесстрашный подводный флот, сухопутные войска - фундаментальную опору Вооруженных сил, но проецируя структуру и ход войны последних 10 лет на первую половину XXI века, замечу: видимость сверху в прямом и переносном смысле держит побеждающую стратегию на крыльях, тем более что угрозу вероятнее всего нам принесут тоже на крыльях.
И последнее. Дайте ученым свободу, ибо они - тот единственный государственный институт, который данную им свободу по определению нравственно трансформирует в ответственность, а не в своеволие.
Владимир Александрович Пономаренко – заслуженный деятель науки, доктор медицинских наук, профессор психологии летного труда, академик Российской академии образования