Программа книгоиздания России

Научно-технический комплекс ВВС в Российском институте авиакосмической медицины предназначен для эргономических исследований и испытаний макетных и опытных образцов оборудования. Этот и другие подоб­ные экспериментальные стенды включаются в общую систему создания летательных аппаратов. Выполняемые на них эргономические исследования и разрабатываемые
65
проектные предложения становятся составной частью единого процесса проектирования. Исследования на рас­сматриваемых комплексах обеспечивают преемствен­ность наземных и летных испытаний, связанных с чело­веческими факторами в технике, а также позволяют осуществлять оценку основных идей проектов и принци­пов, закладываемых при конструировании новых кабин и систем управления, оценку образцов оборудования и рациональное построение методики испытаний с учетом возможностей и особенностей летчика, включая выбор критериев оценки авиационного оборудования [36].
Разработанный в американском Научно-исследова­тельском центре им. Эймса моделирующий комплекс стоимостью 8.5 млн. долл. установлен в помещении с полезной площадью 1200 м². Его основными компонента­ми являются исследовательская лаборатория, два летных тренажера, три макета рабочих мест диспетчеров управ­ления воздушным движением и три макета самолетных кабин. Это оборудование позволяет моделировать полеты 36 самолетов в воздушной обстановке, максимально при­ближенной к реальной.
Моделирующий комплекс (летательный тренажер) самолета "Боинг-727-200", созданный фирмой "Сингер-Линк" и установленный на подвижном основании с шес­тью степенями свободы, обеспечивает имитацию всех наземных операций и операций пилотирования с воспро­изведением натуральных шумов при работе силовых ус­тановок, аэродинамических шумов и звуков выпуска или уборки шасси. Создание второго тренажера осуществля­лось на базе концептуальных проработок перспективного пассажирского самолета.
Комплекс позволяет воспроизводить цветные изо­бражения различных аэропортов, наблюдаемые через остекление кабины в сумерках и ночью. При этом с помощью светящихся точек обозначаются различные объекты, а также текстура земной поверхности и поверх­ности зданий в условиях естественной освещенности или при освещении посадочными огнями самолета. Комплекс позволяет также воссоздать обстановку в дневных усло­виях и реальную обстановку в условиях тумана, облач­ности,* кратковременного снегопада или ливня. Кроме того, через него может передаваться воздушная и назем­ная обстановка от имитатора управления воздушным движением.
Системное моделирование явилось основанием для разработки английским Национальным институтом сельскохозяйственной техники эргономического моде­лирующего комплекса [37], позволяющего изучать и оп­тимизировать все параметры рабочего места, влияющие на комфортность и безопасность труда. Комплекс вклю­чает макет рабочего места тракториста в натуральную величину. С его помощью можно моделировать все усло­вия труда (шум, вибрации и др.), исследовать рабочие позы человека в ситуациях, приближенных к реальным. Макет установлен на алюминиевой несущей системе, которая под действием трех гидроцилиндров может ис­пытывать смещения и вибрации в трех направлениях: продольном, поперечном и вертикальном.
Созданный комплекс знаменует переход к принци­пиально новому методическому подходу эргономическо­го проектирования трактора по сравнению с традицион­ным, в основе которого лежат вычленение одного пара­метра рабочего места и преобразование его до оптималь­ного значения. Практика показала, однако, что получае­мые на экспериментальных стендах и опытных образцах машин значения далеко не всегда соответствуют тем, которые наблюдаются на машинах, работающих в реаль­ных условиях. Так, не оправдала себя установка эргоно­мистов и конструкторов на максимальное глушение шума в кабине: оказалось, что фермеры эффективно использу­ют каналы слухового контроля работы механизмов трак­торов и потому сознательно нарушают герметизацию кабины. Полностью остекленные кабины проектирова­лись в расчете на обязательное использование кондици­онеров, без которых в кабине возникает "парниковый эффект", однако высокая стоимость и недостаточная надежность кондиционеров препятствуют их широкому применению. Исследовать динамику какого-либо пара­метра в зависимости от группы других, имитировать с помощью экспериментальных стендов реальные условия, в которых работает тракторист, и помогает созданный комплекс.
Проблема шума изучалась на моделирующем ком­плексе путем предъявления трактористу—испытуемому записанных на магнитную ленту реальных шумов, возни­кающих при характерных неисправностях машины. Шумы воспроизводились в произвольном порядке через случайные временные интервалы. О своих реакциях ис­пытуемый сообщал либо устно, либо нажатием на кнопку или педаль (имитация естественной реакции на неис­правность). Было установлено, что реакции испытуемого не всегда адекватны и часто запаздывают. Исследования указали также на необходимость облегчения контроля работы машины на слух, в связи с чем изучались два пути: применение устройств для усиления информативных шумов и активное подавление обычных фоновых шумов.
Особое внимание уделялось проведению стендовых и полевых испытаний гидростатических систем рулевого управления и систем с сервоприводом, для чего на раз­личных скоростях исследовалась точность управления трактором. Было выявлено, что повышенная скорость и чувствительность системы управления вынуждают трак­ториста сосредоточивать внимание на движении агрега­та, а на контроль качества работы не остается времени (при уборке свеклы, например, в этих условиях потери возрастают в среднем на 13%). По результатам исследо­ваний разработана новая система управления, отвечаю­щая реальным особенностям труда тракториста.
На этой установке исследовались различные типы сидений. При этом оценивались толщина и угол наклона подушки, угол наклона и кривизны спинки, плотность и мягкость обивки и другие параметры, включая степень поглощения подвеской сиденья вибраций платформы. Результаты исследований на стенде позволили опреде­лить требования к "идеальному сиденью", его геометрии, морфологии в соответствии с особенностями трудовой деятельности тракториста.