Evaluation of condition and factors affecting activity effectiveness and visual performance of pilots who use night vision goggles during the helicopter flights

Full Text

Опыт применения очков ночного видения (ОНВ) на вертолетах показал, что их использование нередко приводит к появлению субъективных признаков зрительного дискомфорта и снижению зрительной работоспособности. Эти нарушения могут быть связаны с длительной напряженной зрительной работой в специфических условиях световой среды (ночью, при сине-зеленом внутрикабин-ном освещении), а также с конструктивными, светотехническими и эксплуатационными характеристиками ОНВ, которые вызывают перенапряжение зрительной системы [3]. Профилактика воздействий неблагоприятных факторов, связанных с применением ОНВ, является важнейшим направлением в сохранении здоровья, высокой эффективности и безопасности деятельности экипажей вертолетов [4, 5]. Вместе с тем профилактическая работа будет успешной лишь в том случае, когда она направлена на устранение или снижение влияния наиболее значимых факторов. Цель работы Оценить условия и факторы, влияющие на эффективность деятельности и зрительную работоспособность летчика в полетах на вертолете ночью с использованием ОНВ. Материал и методы В исследовании приняли участие 13 летчиков, имевших опыт использования ОНВ в полетах на вертолете. Основным методическим приемом была экспертная оценка (анкетный оп рос) неблагоприятных условий и факторов, влияющих на эффективность деятельности и зрительную работоспособность летчиков. В анкете предлагалось расположить факторы в ряд по степени важности их влияния. Фактору, которому летчик (эксперт) предписывал ведущую роль, отводилось первое место, остальные располагались в порядке убывания степени их важности. Данные опроса подвергались математической обработке по типовой методике оценки и ранжирования неблагоприятных производственных факторов [1, 2]. для каждого фактора вычисляли сумму рангов, затем разность между средней суммой рангов (по всем факторам) и средней суммой рангов для каждого из факторов. Далее оценивалась степень согласованности мнений опрашиваемых летчиков путем вычисления коэффициента конкордации Кэнделла ( W). Если он существенно отличается от нуля (W>1), то можно считать, что между мнениями экспертов имеется определенная согласованность. Значимость величины коэффициента конкордации оценивалась с помощью непараметрического критерия Пирсона χ2. Результаты и обсуждение Обработка полученных материалов показала, что коэффициент конкордации равен 0,47, а табличное значение критерия меньше расчетного для 5% уровня значимости, т. е. можно считать, что мнения летчиков согласуются. Согласованность мнений летчиков (экспертов) позволяет построить диаграмму рангов 40 «Военно-медицинский журнал», 7’2014 АВИАЦИОННАЯ ÜffSi ■ И ВОЕННО-МОРСКАЯ МЕДИЦИНА для рассматриваемых факторов. На рисунке по оси абсцисс отложены факторы в порядке возрастания суммы рангов, а по оси ординат - суммы рангов. Чем меньше сумма рангов, тем выше значимость данного фактора. Из приведенных данных следует, что наибольшее влияние на функциональное состояние и эффективность деятельности летных экипажей, использующих в полете ОНВ, оказывают такие факторы, как летная нагрузка, световые условия полета и отсутствие медицинской реабилитации органа зрения. Приоритет, который имеет большая летная нагрузка среди ранжируемых факторов, обусловлен выраженным проявлением зрительного дискомфорта, прямо зависящего от продолжительности полета с ОНВ, а также затруднениями (и даже искажениями) восприятия внешней обстановки. Результаты субъективной оценки летчиками характера затруднений при пилотировании вертолета с использованием ОНВ, представлены в таблице. Прежде всего, летчики отметили изменение навыка глазомерной оценки высоты полета, расстояния до объектов и между ними. Это связано с тем, что использование ОНВ приводит к снижению точности оценки глубины пространства, уменьшению числа зрительных признаков, содействующих формированию правильных представлений о геометрических размерах объектов и расстояниях между ними. Изменение навыка глазомерной оценки проявляется в наибольшей степени при плохой видимости и на посадке. При этом частота контроля приборов находится в обратной зависимости от уровня естественной ночной освещенности (ЕНО): чем ниже ЕНО, тем чаще контролируются приборы (высотомер). Исключением (25%) являются те случаи, когда при низких уровнях ЕНО летчику необходимо обнаруживать и распознавать наземные объекты. В этих условиях, как отмечают летчики, они вынуждены в ущерб контролю показаний приборов отыскивать и распознавать трудноразличимые объекты. Поэтому структура сбора визуальной информации при низких уровнях ЕНО зависит и от характера полетного задания: в процессе пилотирования без поиска наземных объектов контроль приборов увеличивается, а при поиске и распознавании трудноразличимых объектов летчик в ущерб безопасности полета вынужден больше времени уделять контролю внека-бинного пространства. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Х1 Х2 ХЗ УА Х5 ХЗ Х7 ХВ Факторы Факторы и их ранговая сумма Примечания: Х1 - чрезмерная летная нагрузка, Х2 - световые условия полета, Х3 - отсутствие медицинской реабилитации органа зрения, Х4 - недостаточный отдых, Х5 - боевой стресс, Х6 - отвлечение внимания с ОНВ на приборы в кабине, Х7 - недостаточная подготовка к полетам с использованием ОНВ, Х8 - другие факторы. «Воєнно-медицинский журнал», 7’2014. 41 <!► L -СТ. ■ АВИАЦИОННАЯ И ВОЕННО-МОРСКАЯ МЕДИЦИНА Оценка летным составом характера затруднений при пилотировании вертолета с использованием ОНВ Характер затруднения Количество ответов,% Да Нет Изменяются ли навыки глазомерной оценки высоты полета, расстояний до объектов и между ними, в т. ч.: 72 28 - на высотах более 50 м; 18 - на посадке (уменьшается расстояние); 27 - при плохой видимости 27 Испытывали ли затруднения при считывании информации с приборов, переключая внимание с ОНВ на приборную доску? 23 77 Влияет ли уровень ЕНО на частоту переключения внимания с ОНВ на приборы? В зависимости от характера полетного задания при снижении ЕНО частота контроля приборов: 100 - увеличивается; 75 - уменьшается 25 Возникали ли иллюзии в полете с использованием ОНВ, в т. ч.: 61 39 - эпизодически; 38 - крайне редко 23 Оказывали ли иллюзии негативное влияние на надежность пространственной ориентировки? 23 77 Сам процесс восприятия приборной информации при переносе взгляда на приборную доску не вызывает у летчика существенных затруднений (на это указали 77% летчиков). Качество считывания показаний приборов оценивается по пятибалльной шкале в среднем на 4,14 балла. Неблагоприятное влияние на качество пилотирования и безопасность полета могут оказать возникающие в ночных полетах с ОНВ иллюзии пространственного положения. Появление иллюзорных ощущений отмечено летчиками в 61% случаев. Чаще встречались иллюзии крена, тангажа, снижения (или увеличения) высоты полета, «посадки в яму». В большинстве случаев иллюзии имели кратковременный характер (2-10 с), однако встречались иллюзии и большей продолжительности. В некоторых случаях иллюзии (смещения, сноса вертолета) «сопровождали» летчиков в течение всего полета. При этом важно отметить, что в 23% случаев иллюзии снижали надежность пространственной ориентировки летчика. Заключение Таким образом, результаты анализа анкетного опроса позволили выделить ведущие факторы, оказывающие неблагоприятное влияние на эффективность деятельности и работоспособность летного состава в полетах на вертолетах с ОНВ. К ним относятся: чрезмерная летная нагрузка, световые условия полета (ночью, при сине-зеленом внутрикабинном освещении), возникновение иллюзий пространственного положения вертолета, а также отсутствие мероприятий по поддержанию и восстановлению зрительной работоспособности летного состава. Снижение негативного влияния вышеперечисленных факторов может быть достигнуто следующими путями, которые в той или иной степени входят в сферу деятельности медицинской службы: - соблюдением режимов труда и отдыха, норм летной нагрузки; - ознакомлением летного состава с психофизиологическими особенностями восприятия и иллюзиями пространствен- 42 «(Военно-медицинский журнал», 7’2014 АВИАЦИОННАЯ ÜffSi ■ И ВОЕННО-МОРСКАЯ МЕДИЦИНА ного положения в полетах ночью с ОНВ; - усилением врачебного контроля за функциональным состоянием органа зрения летного состава, выполняющего полеты с ОНВ, во всех звеньях системы медицинского обеспечения; - использованием методов восстановления зрительной работоспособности. Литература

About the authors

A. S Aleksandrov

S. Yu Golosov

Email: seregavmola@mail.ru

V. V Davydov

V. V Lapa

A. A Minakov

V. V A.A.Sukhanov

S. D Chistov

References

Supplementary files