ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НАДЕЖНОСТЬ ЛЕТНОГО СОСТАВА

Концептуально-методологические основы рациональной функциональной подготовки летного состава ВКС

О значении функциональной надежности военных летчиков

В современных условиях, когда решение многих геополитических вопросов не возможно без участия воздушно-космических сил, круг задач военной авиации будет увеличиваться. При решении этих задач летчик выполняет большой объем функций, связанных с управлением летательным аппаратом. Выполнение этих функций — задача сама по себе весьма сложная, а в условиях боевого маневрирования она усложняется еще больше, что требует от летчика высокой степени функциональной надежности (ФН), которая проявляется, прежде всего, в действиях в экстремальных (угрожающих жизни) ситуациях [1, с. 65]. От уровня функциональной надежности экипажа зависит на только эффективность управления самолетом, но и безопасность полета. Сегодня ошибка летчика приводит к гибели многих людей и к миллиардным убыткам. Поэтому и возникает необходимость поиска новых подходов для подготовки таких летчиков, которые могут принимать правильные решения и правильно действовать в нестандартных экстремальных ситуациях [1, с. 67].

В военной авиации функциональная надежность летного состава находится в прямой зависимости от устойчивости их организма к воздействию стресс-факторов авиационного полета. При этом природа этих стресс-факторов и характер их воздействия на организм в различных видах военной авиации существенно отличаются. Например, поведенческие особенности летчиков высокоманевренной авиации (ВМА) обусловлены такими психологическими и физическими факторами, как одиночное пребывание в кабине самолета, одновременный контроль большого количества навигационных и пилотажных приборов, осуществление связи с летчиками других самолетов и руководителем полетов, управление системами вооружения, при том что все это осуществляется на фоне значительных динамичных изменений пространственного положения самолета в процессе выполнения боевых задач, воздействия разнонаправленных пилотажных перегрузок и жесткого лимита времени. Для летчиков дальней авиации (ДА) и военно-транспортной авиации (ВТА) наиболее характерными факторами полета, влияющими на поведенческие реакции, являются: длительное пребывание в ограниченном пространстве кабины самолета, которое негативно сказывается на сохранении работоспособности при выполнении трансширотных и трансмеридианных перелетов, постоянное продуктивное взаимодействие (осуществление руководства) с членами экипажа и контроль их деятельности, высокая ответственность за жизнь своих товарищей, резкое изменение интенсивности деятельности во время выполнения маневров при заходе на бомбометание после монотонного полета.

Ниже представлены наиболее важные профессиональные свойства летчиков различных видов авиации.

Профессиональные свойства летчиков высокоманевренной авиации:

оптимальное функциональное состояние, характеризующее уровень физиологической активности основных систем организма;
динамические характеристики психической деятельности, обусловленные скоростью протекания психических процессов;
нервно-психическая устойчивость;
устойчивость к пилотажным перегрузкам;
устойчивость к вестибулярным раздражителям различной природы;
устойчивость к циркуляторной и высотной гипоксии.

Профессиональные свойства летчиков ДА и ВТА:

оптимальное функциональное состояние, характеризующее уровень физиологической активности основных систем организма;
личностные качества, определяющие способность работать в коллективе и управлять им;
устойчивость к длительному психоэмоциональному напряжению и монотонии;
постуральная устойчивость, обусловленная способностью организма поддерживать нужное положение тела при длительном нахождении в кресле пилота;
устойчивость к раздражителям, вызывающим иллюзии пространственного положения;
устойчивость к высотной гипоксии.

Как видно, профессиональные свойства летчиков различных видов военной авиации во многом отличаются, но общим является тот факт, что летчик, организм которого обладает нужными ему свойствами, легко переносит действие профессиональных факторов, в противном случае его организм работает с перенапряжением, что приводит к истощению функциональных резервов и снижению качества профессиональных действий.

Постоянное перенапряжение приводит не только к снижению качества пилотирования и риску авиационных происшествий, но и порождает такие проблемы, как сокращение сроков профессионального долголетия и увеличение процента дисквалификации летчиков по состоянию здоровья. Проблема в том, что необходимый уровень подготовленности классного летчика, к примеру, для ВМА, достигается к 28‒30 годам, что обходится государству очень дорого. При этом констатируется факт, что более 80 % летчиков высокоманевренных самолетов утрачивают профессию по медицинским показателям в возрасте 32‒35 лет [2, с. 291].

Возникновение этих проблем связано с тем, что сегодня по ряду существующих причин отмечается снижение функциональной надежности среди летного состава военной авиации. Вместе с тем устранение этих причин может быть обеспечено за счет различных мер, адресованных непосредственно летчику, например, разработки жестких требований к уровню развития профессиональных свойств и концептуально нового, рационального подхода к функциональной подготовке в зависимости от вида авиации и личностных качеств летчиков.

Причины снижения функциональной надежности военных летчиков и недостатки существующих подходов к их функциональной подготовке

Известно, что под действием негативных факторов внешней среды в организме человека происходят закономерные физиологические изменения, которые оказывают определенное влияние на его функциональное состояние (ФС). Зачастую это влияние бывает сверхсильным. Подобное происходит в особо сложных условиях профессиональной деятельности, которые можно определить как нестандартные, нештатные, угрожающие, аварийные, катастрофические и которые объединены одним понятием ― «экстремальная ситуация». В экстремальных ситуациях организм человека подвергается сильному воздействию раздражителей различной природы, которые вызывают комплекс ответных реакций, часто выраженный в гипермобилизации защитных сил организма. Сама по себе мобилизация является естественным физиологическим ответом, способствующим выживанию организма в сложных условиях профессиональной деятельности. Проблемы начинаются тогда, когда, скажем, организм летчика во время экстремального полета достигает своих предельных мобилизационных возможностей и выходит на уровень перенапряжения тех систем, которые обеспечивают не только жизнестойкость человека, но и реализацию профессиональных действий. Состояние перенапряжения всегда снижает функциональную надежность, что в полете может привести к сужению сознания, частичной потере ориентации в пространстве, снижению вероятности принятия правильных решений, к снижению качества выполнения специальных действий и приемов. Если летчик выполняет профессиональные действия в условиях боевого маневрирования в подобном состоянии, то они наверняка будут неэффективны и могут привести к катастрофическому результату. Поэтому проблема снижения функциональной надежности летчика прямо связана со снижением мобилизационных возможностей организма, его устойчивости к стресс-факторам полета, что в свою очередь вызвано рядом причин. В таблице дается классификация и краткое описание тех причин, которые влияют на уровень функциональной надежности летчиков.

Таблица

Причины снижения профессиональной надежности летчиков военной авиации

Причины снижения уровня ФН	Обусловленность их возникновения
Физиологические	Уровень тренированности кардио-респираторной системы и системы нейрогуморальной регуляции не соответствует требованиям профессии
Психофизиологические	Недостаточный уровень развития систем организма, обеспечивающих формирование и качественную реализацию профессиональных навыков;сенсо- и психомоторное утомление, связанное с профессиональной деятельностью
Биомеханические	Несоответствие состояния суставосвязочного аппарата двигательной специфике; недостаточный уровень развития профессионально важных физических качеств необходимых для реализации специальных навыков
Психологические	Неуверенность в собственной готовности к действию в экстремальных обстоятельствах
Организационно-методические	Несоответствие методологической и методической направленности функциональной подготовки специфике профессии

Из таблицы следует, что причинами снижения функциональной надежности летчиков, их мобилизационных возможностей является недостаточный уровнем развития и функционирования конкретных систем организма, что может быть следствием концептуально-методологического несоответствия существующих подходов к функциональной подготовке летного состава требованиям профессии.

Физиологические причины снижения функциональной надежности возникают закономерно, поскольку в специфических условиях экстремальной ситуации авиационного полета на организм летчика действуют факторы, которые нельзя устранить и которые в своих крайних проявлениях нарушают физиологические процессы регулирования жизненно важных систем. Максимальная нагрузка при этом ложится на кардиореспираторную, нейроэндокринную и вестибулярную системы, которые начинают работать с перенапряжением. В этом случае сильные физиологические сдвиги есть закономерный физиологический ответ на действие раздражителя, превышающего функциональные возможности летчика. Подобное часто происходит при детренированности организма, из-за чего даже слабые и средние по абсолютной величине раздражители могут вызвать стрессовую реакцию.

Психофизиологические причины снижения функциональной надежности, к которым мы относим недостаточный уровень развития сенсорных систем, сенсо- и психомоторное утомление, а также низкое функциональное состояние моторных центров и нервно-мышечных соединений, возникают в результате реорганизации и реструктуризации взаимодействия психофизиологических систем, обеспечивающих эффективную реализацию профессиональных действий. Объясняется это следующим. В привычных условиях в поведении летчика преобладают отработанные стереотипные действия, которые способствуют сокращению времени восприятия ситуационных параметров и реагирования на них. Однако под действием стресс-факторов в особо сложных условиях авиационного полета необходима существенная и быстрая перестройка поведения, связанная с непривычными ощущениями. В подобных случаях выработанные в результате стандартных тренировок поведенческие доминанты, двигательные стереотипы могут выступать как помеха для решения вновь возникших нестандартных задач, а вновь возникшие под действием стресс-факторов психические состояния и апокалиптические образы, включаясь в систему механизмов регуляции, могут вызывать неадекватные возникшей ситуации двигательные реакции.

Здесь следует заметить, что быстрая перестройка действий согласно внезапно возникшим обстоятельствам возможна лишь в том случае, когда человек к этому готов профессионально и функционально. Только способность психики и иннервационных аппаратов мышц, к быстрой перестройке и к выборочной организации отдельных элементов опорно-двигательного аппарата (ОДА), может обеспечить эффективную реализацию тех движений, которые полезны в данный момент. У людей, совершенствующих двигательные способности в обособленных от профессиональной деятельности дисциплинах без учета ее специфики, таких иннервационных возможностей нет. К примеру, летчик высокоманевренного самолета, который формирует силовые качества с помощью стандартных упражнений с гирями или штангой, не сможет, несмотря на высокую готовность к мышечным напряжениям, эффективно реализовать свои силовые способности в противоперегрузочных приемах, противодействуя экстремальным пилотажным перегрузкам.

Биомеханические причины снижения функциональной надежности возникают в результате несоответствия состояния ОДА специфике специальных действий и приемов, а также недостаточного уровня развития специальных физических качеств, необходимых для эффективной мышечной работы. Компоненты ОДА, как и физические качества, легко поддаются тренировке, однако практика показывает, что даже у опытных летчиков нередко наблюдаются весьма низкие их показатели. Проблема заключается в следующем. Чаще всего это происходит из-за того, что та модель тренировочного действия, которая используется летчиками для воспитания психофизиологических и специальных физических качеств, не соответствует динамической конструкции реального действия. В этом случае происходит следующее. Все системы организма, используя собственные возможности, устремляются к тому, чтобы обеспечить эффективную реализацию движения в тех условиях, в которых осуществляется тренинг. Известно, что «общефизические» качества положительно переносятся с одного вида деятельности на другой. Однако это свойство не распространяется на психофизиологические и специальные физические качества с выраженной профессиональной спецификой. Именно поэтому способность к высоким статическим, динамическим или статодинамическим действиям, сформированная в одной динамической конструкции, в другой проявляется с минимальной эффективностью. Кроме того, формирование сверх качеств в условиях непривычной биодинамической конструкции требует очень больших энергозатрат и истощает резервы механизмов адаптации. С этим может быть связано и снижение уровня функциональной надежности у летного состава, поскольку в нормативных документах, определяющих методы воспитания психофизиологических и физических качеств у летного состава с помощью физических упражнений [3, с. 20-33], предлагаются средства и методы, прямо заимствованные из различных видов спорта, биомеханические конструкции которых в принципе не соответствую летным специализациям.

Психологические причины снижения функциональной надежности летчиков связаны с возникновением негативных психоэмоциональных реакций на действие стресс-факторов авиационного полета. В основном это происходит, по нашему мнению, из-за неуверенности летчика в собственной готовности к действию в экстремальных обстоятельствах. Эта неуверенность высвобождает подсознание, которое провоцирует чувство страха за собственную жизнь, в результате чего запускаются механизмы развития психологического стресса. В подобных случаях врожденные защитно-приспособительные механизмы мобилизуют организм к поиску способов ухода от опасности вплоть до заболевания. В противовес этому приобретенная в процессе специального тренинга и практического опыта профессиональная уверенность формирует цель, которая заключается в достижении победы через преодоление специфических условий экстремальной ситуации.

Здесь следует отметить, что чувство профессиональной уверенности формируется не только на основе высокого летного мастерства, но и на понимании того, что состояние организма позволит реализовать это мастерство в экстремальных условиях. К примеру, в спорте главной причиной волнений спортсменов, которые мешают им эффективно выполнять профессиональные действия, является то, что каждый спортсмен хорошо знает все свои слабые места и заранее проигрывает в сознании связанные с этим возможные неблагоприятные исходы. То же происходит и с летчиками, когда степень предполагаемой угрозы превышает степень субъективной оценки собственных функциональных возможностей. Поэтому в системе функциональной подготовки летчиков наряду с профессионально ориентированным тренингом должна быть предусмотрена методика объективной самооценки функционального состояния, формирующая уверенность на преодоление экстремальных стресс-факторов.

Организационно-методологические причины снижения функциональной надежности относятся к недостаткам в организации групповой и индивидуальной подготовки, а также к несоответствию ее методологической и методической направленности специфике профессии. Это приводит к тому, что в процессе тренировок формируются навыки и качества, которые не нужны в профессии. Сегодня в практике авиационных частей для повышения функциональной надежности используются средства и методы, рекомендованные Наставлением по физической подготовке в Вооруженных Силах России. В основном эти средства и методы заимствованы из различных видов спорта и воспитывают качества, которые не являются для летчиков профессионально важными. Кроме того, в соответствии с физиологическими закономерностями, совершенствование каких-либо качеств в тех динамических конструкциях, которые прямо не связаны с профессиональными движениями, мешает развитию профессионально важных качеств (ПВК).

Анализ причин снижения ФН прямо указывает на недостатки в системе функциональной подготовки летного состава, где процесс осуществляется без учета физиологических и психологических закономерностей реагирования организма на стресс-факторы профессиональной деятельности. Сегодня сложилось так, что в военной авиации существуют три основных направления деятельности, которые связаны с вопросами обеспечения функциональной надежности:

— во-первых, это физиотерапевтические методы профилактики и восстановления функционального состояния;

— во-вторых, методы психофизиологической подготовки, к которой относят неограниченный состав средств и методов, влияющих на психо-и сенсомоторные функции;

— в-третьих, методы физической подготовки, в том числе и с использованием стендов, аппаратных комплексов, спортивных снарядов и тренажеров.

Проблема в том, что эти три направления методологически никак не связаны между собой и по отдельности в полной мере не обеспечивают тех требований, которые военная авиация сегодня предъявляет к человеку. На практике получается так, что каждый специалист решает свои задачи в отрыве от единого методологического контекста: один обеспечивает так называемую «норму здоровья», другой занимается повышением уровня сенсомоторных и психомоторных реакций, а инструктор по физической подготовке учит летчиков бегать, плавать, подтягиваться и т.п., что в большей мере целесообразно для развития спортивных, чем профессиональных качеств летчика. Такое разделение в контексте функциональной подготовки контрпродуктивно, поскольку реализация любой профессиональной функции в условиях экстремального авиационного полета требует, соответствующего интегрированного физиологического, психофизиологического и физического обеспечения.

Очевидно, что для устранения причин, снижающих профессиональную надежность летчиков, необходим системный подход, объединяющий разноплановые виды подготовки на единой методологической и методической основе, учитывающий специфические особенности летной деятельности.

Система рациональной функциональной подготовки на основе свободных физических упражнений

Методологическая суть предлагаемой нами рациональной функциональной подготовки (РФП) военных летчиков, заключается в том, что концептуально-методологическая основа этой системы базируется не на физиотерапевтических и физкультурно-спортивных принципах, а на физиологических законах существования организма в профессиональной среде, где летчик одновременно может испытывать действие различных факторов, каждый из которых имеет свою специфику и выраженность. Целью РФП в отличие от существующих подходов к функциональной подготовке является не формирование отдельных показателей здоровья или физических качеств, а выполнение органами и системами организма конкретных функций, соответствующих специфике профессиональной деятельности. Такой подход позволяет рационализировать психофизический процесс, вовлекая в работу только те компоненты ОДА, которые необходимы для выполнения конкретной функции, и с той нагрузкой, которая для этого необходима. Таким образом, сохраняются функциональные резервы физиологических систем, неконтролируемый расход которых неизбежен при существующих подходах к нагрузочным тренировкам. Другими словами, функциональные резервы военных летчиков истощаются не только в процессе напряженной профессиональной деятельности, но и во время нагрузочных тренировок и сдачи контрольных нормативов по физической подготовке. Именно поэтому выбор средств и методов (в данном случае упражнений и способов их применения), с помощью которых осуществляется функциональная подготовка, должен быть подчинен специфическим особенностями летной деятельности.

Эффективность РФП в обеспечении функциональной надежности будет зависеть от того, насколько она будет интегрирована в систему профессиональной подготовки летчиков. При этом важен не столько сам факт тренировочного процесса, сколько функциональное соответствие тренировочных действий специфике действий профессиональных. Отсюда вытекает и смысловое содержание термина «рациональная функциональная подготовка» как единого воспитательного процесса, направленного на формирование функциональной надежности организма летчика при выполнении конкретной профессиональной функции. Причем имеется в виду континуальный, т.е. непрерывно действующий на протяжении всей профессиональной деятельности, профессионально ориентированный тренинговый процесс. Особенность этого процесса заключается во взаимном содействии оригинальных комплексов упражнений различной функциональной направленности в достижении положительного результата в совершенствовании функций конкретных сенсорных систем. Это означает, что упражнения, скажем, для совершенствования функций равновесия и для повышения статической мышечной выносливости подобраны так, что при выполнении каждой группы упражнений совершенствуются одни физические качества и одновременно оказывается положительное воздействие на сенсорные системы ориентации в пространстве.

На рисунке 1 показана схема, концептуально отражающая идею организации системы РФП, где основными принципами системного подхода к вопросам построения процесса рациональной функциональной подготовки являются:

ясное определение ЦЕЛИ подготовки;
определение НАПРАВЛЕННОСТИ процесса подготовки в зависимости от специфики деятельности (профессиональная ориентация);
точное представление РЕЗУЛЬТАТА подготовки;
четкая ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ результата, полученного в процессе подготовки.

Цель рациональной функциональной подготовки: обеспечение функциональной надежности летчика через формирование и поддержание высокого уровня ПВК и оптимального уровня функционального состояния.

Определение направленности процесса подготовки в зависимости от специфики деятельности: специфические особенности и условия выполнения профессиональных действий и движений обуславливают выбор соответствующих ПВК, на которые нужно направить тренировочное воздействие, а особенности проявления этих качеств в специфических условиях профессиональной деятельности обуславливают выбор способов воздействия.

Точное представление результата подготовки: результатом подготовки является достижение таких значений ПВК и ФС, которые соответствуют допустимому уровню для летчиков конкретного вида авиации.

Параметризация результата подготовки: точное определение показателей и их числовых значений, характеризующих уровень развития ПВК и ФС.

В свою очередь содержание цели, направленности и результата как системообразующих факторов наполняют деятельность в границах системы РФП практическим смыслом, который и обуславливает конкретное содержание ее общей архитектуры и ее структурных компонентов. Общая архитектура любой системы должна выражать идею взаимодействия и взаимосвязи ее компонентов на основе определяющего влияния цели и результата. В таких системах структурные компоненты и их элементы не могут восприниматься как нечто самостоятельное или независимое. Их возможности должны подчиняться общему плану действий, направленному на получение полезного результата. В этой связи выяснение состава и роли структурных компонентов системы является одним из важных вопросов.

Цель подготовки в РФП определена как совершенствование ФС и ПВК летчиков, в результате чего значения их показателей должны подняться до уровня, который необходим для выполнения конкретной рабочей функции. При этом целью являются только те показатели ПВК, которые можно эффективно совершенствовать посредством физических упражнений, так же, как и регулировать уровень активности физиологических систем, которые в совокупности характеризуют уровень ФС организма. В этой связи упражнения в РФП сгруппированы в комплексы по признаку целевого применения, а комплексы как компоненты архитектуры ― по признаку функциональной направленности. Это означает, что архитектуру системы РФП составляют комплексы упражнений, каждый из которых имеет свою функциональную направленность, а каждое конкретное упражнение комплекса обеспечивает функциональное соответствие тренировочного действия и реального. Упражнения, направленные на совершенствование сенсомоторных и психомоторных возможностей организма в реализации профессиональных навыков, группируются в комплекс психофизиологической направленности, а упражнения, направленные на повышение физических качеств, ― в комплекс для специальной физической подготовки. Вместе с тем, исходя из понимания того, что эффективная реализация профессиональных навыков и высокая работоспособность определяется комплексом характеристик текущего состояния организма, в системе используется упражнения для оптимизации ФС.

Таким образом, структурная композиция системы РФП содержит три комплекса упражнений, каждый из которых решает конкретную задачу, но концептуальная связь, существующая между ними в границах общей архитектуры, позволяет получить полезный результат ― необходимый уровень текущего ФС организма, а также профессионально важных психофизиологических и специальных физических качеств. На рисунке 2 показана структурная схема, раскрывающая содержание общей архитектуры системы РФП, ее цель, направленность тренировочного воздействия и его общее содержание, последовательность организации процесса.

Точное определение специфики направленности упражнений в соответствии с вышеуказанной схемой способствует выработке критериев оценки полезного результата тренировочного воздействия, которые выражаются в значениях определенных показателей функционального состояния, психофизиологических и физических качеств. По каждому из них можно вполне определенно судить о степени функциональной надежности летчика и его функциональных резервах. Здесь важно отметить, что эти упражнения нельзя прямо заимствовать из других систем, поскольку они не смогут целенаправленно консолидироваться с другими упражнениями на психическом и физиологическом уровнях. Другими словами, их невозможно положительно интегрировать в данную систему подготовки, поскольку характер их выполнения содержит специфику другого вида деятельности, что однозначно приведет к снижению эффективности тренировочного воздействия.

Таким образом, система РФП, наполняя тренировочный процесс абсолютно новым концептуальным содержанием, в силу своей практической простоты и доступности может эффективно использоваться в повседневной деятельности военных летчиков, поскольку ее неоспоримым достоинством является тот факт, что она основана на свободных физических упражнениях (без использования спортивного инвентаря и тренажеров). Упражнения РФП можно выполнять самостоятельно в любое время и в любом удобном для этого месте.

Эффективность системы РФП доказана в результате научных исследований, которые проводились в НИИИЦ (ВМ и ВЭ) ЦНИИ ВВС МО РФ. Подробное изложение результатов работы и основные выводы представлены в заключительном отчете по НИР [4, с. 52–54]. РФП может быть эффективно использована не только для подготовки летного состава ВКС: используя методологические основы и методические принципы системы, можно разработать программы функциональной подготовки для всех опасных военных специальностей.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Пономаренко В.А. Методологическое пособие по подготовке человека летающего. М.: Когито-Центр, 2016. 227 с.
Пономаренко В.А. Безопасность полета ― боль авиации. М.: МПСИ: Флинта, 2007. 416 c.
Наставление по физической подготовке в Вооруженных Силах Российской Федерации (НФП-2009). М.: МО РФ, 2009. –140 с.
Разработка системы развития профессионально важных физических качеств летного состава маневренной и высокоманевренной авиации / Отчет о НИР / И.М. Жданько, В.Н. Филатов, Л.С. Малащук и др./ НИИЦ (АКМ и ВЭ) ЦНИИ ВВС МО РФ .Инв. № 7721. М., 2017. 64 c.