Исторический аспект разработки обучающих систем при подготовке авиационного персонала ГА

История развития технических средств обучения авиационного персонала. Методологический аспект разработки автоматизированной обучающей системы. Борьба за превосходство. "Тренажерный бум" времен холодной войны. Подготовка персонала в настоящее время.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

РЕФЕРАТ

по дисциплине «История и философия науки»

на тему: «Исторический аспект разработки обучающих систем при подготовке авиационного персонала ГА»

Выполнил

Харламов Андрей Сергеевич

Москва ? 2012г.

Введение

На рубеже XX и XXI веков окончательно оформился переход мировой экономики на постиндустриальный этап развития. Одним из его ключевых особенностей является отношение к знаниям. Роль новых знаний, высокая на всех этапах развития цивилизации, на современном этапе становится определяющей и лежит в основе социально- экономического развития всех передовых стран. В цивилизованном мире активно строится общество, основанное на знаниях (knowledge based society). Общепризнанным стало утверждение, что самым ценным ресурсом любой организации, учреждения, бизнес- структуры являются высокопрофессиональные кадры. Другой отличительной чертой нового времени является не только гигантский объем накопленной информации, но также интенсивно растущие темпы производства и накопления новых знаний. По оценкам экспертов общий объем знаний, накопленных человечеством, удваивается каждые пять лет. Все это радикальным образом меняет суть процесса образования: оно становится непрерывным (принцип «образование через всю жизнь»), гораздо более интенсивным и динамичным. Соответственно меняются и образовательные технологии.

В отраслях, где применяются высокие технологии, предъявляются жесткие требования к уровню квалификации специалистов, которые в ней работают. Одной из них является авиационная отрасль, где уровень подготовки персонала, эксплуатирующего технику, напрямую влияет на безопасность полетов.

В настоящее время в мире сложилась ситуация, когда для уменьшения влияния человеческого фактора на безопасность полетов, авиационные власти все более ужесточают требования к обучению авиационного персонала, тогда как авиакомпании стремятся сократить расходы на подготовку к минимуму. Одним из выходов является использование технических средств обучения авиационного персонала. Их использование позволяет повысить качество подготовки за счет использования современных компьютерных технологий и при этом снизить затраты на обучение.

Мировая и отечественная практика показывает, что в вопросах повышения уровня подготовки авиационных специалистов большую роль играют тренажеры. Однако полноразмерные тренажеры с натуральной подвижной кабиной самолета и реальным бортовым оборудованием очень дороги в изготовлении и при эксплуатации. Это делает их труднодоступными особенно для средних и мелких российских авиакомпаний, А именно, как показывает российская и мировая статистика, на долю последних приходится наибольший процент летных происшествий и катастроф. Кроме того, использование полноразмерного комплексного тренажера для получения квалификационных навыков при работе с отдельными бортовыми системами, тем более для инженерно-технического персонала, нецелесообразно.

С другой стороны, зарубежные и отечественные публикации свидетельствуют о все более активном использовании в учебных процессах компьютерных технологий, основанных в том числе на анимационных свойствах графических пакетов. Это положение относится и к учебным процессам повышения квалификации авиационного персонала.

Широкое распространение получили автоматизированные обучающие системы (АОС). Интерактивное обучение с помощью компьютеров входит в программу эксплуатационной послепродажной поддержки выпускаемых фирмами изделий высоких технологий.

История развития технических средств обучения авиационного персонала

Появление первых авиационных технических средств обучения было связано с необходимостью подготовки летчиков к полетам [1].

Важность этой задачи признавалась специалистами с самого зарождения управляемого полета. Прежде чем подвергать отважных пионеров авиации опасностям и неожиданностям, подстерегающим их в воздухе, нужно было сделать все возможное, чтобы подготовить пилотов в безопасной обстановке на земле. Неудивительно, что спустя всего несколько лет после исторического первого полета авиаконструкторы создают учебное оборудование, которое помогает им уберечь и жизни людей, и дорогую технику от риска, связанного с недостаточной подготовкой летчиков.

«У этого аэроплана нет статической устойчивости, и вы вынуждены постоянно контролировать его пространственное положение. Он неожиданно изменяет направление движения, причем совершенно произвольным образом реагирует на малейшее дуновение ветерка или тепловой поток», - так описывает пилотажные свойства самолета Kitty Hawk, построенного братьями Райт в 1903 году, Терри Куэйо, женщина-летчик, пилотирующая Боинги 757/767 и легкие самолеты. А уж она-то знает, поскольку в декабре 2003 года летала на реплике того самого исторического аэроплана, построенной к столетию первого полета. Эта оценка справедлива в отношении любого самолета, созданного в первом десятилетии прошлого века. Flyer III, созданный братьями Райт через два года после первого образца, и считающийся первым практическим самолетом, уже имел улучшенные характеристики управляемости и маневренности. Однако и этот летательный аппарат, и все прочие конструкции американских и европейских инженеров того периода были неустойчивы и требовали непрерывного вмешательства летчика в управление. «Как будто ты канатоходец на ветру, для удержания равновесия нужны точно такие же навыки», - говорит Иго Этрих, австрийский конструктор знаменитого Etrich - Rumpler Taube, первого в истории самолета, обладавшего устойчивостью.

Соответственно, катастрофы с полной потерей техники были нередким событием, причем разбивались даже опытные пилоты. В 1908 году во время приемочных испытаний упал самолет, пилотируемый Орвиллом Райтом; его пассажир, лейтенант армии США погиб, став первой жертвой управляемого полета. Знаменитый французский конструктор и авиатор Луи Блерио падал несколько раз, как и многие начинающие летчики. К началу Первой мировой войны Германия потеряла 70 пилотов, 41 из них - военные.

Учимся летать

Неудивительно, что много изобретательности и усилий было положено на то, чтобы снизить потери. Гленн Кертис, один из американских пионеров авиации, в своей «Книге Кертиса по авиации» подводит итог этим ранним попыткам обучения летному мастерству. Например, рычаг, убранный наполовину, не позволял самолету достичь подъемной силы, необходимой для отрыва от земли. Начинающие пилоты окрестили такую технику «бреющим полетом» и учились таким образом выдерживать курс. Изменение шага винта также не давало самолету взлететь, заставляя его «подпрыгивать» не набирая высоты. Во Франции первые инструкторы подумывали о сокращении размаха крыла, чтобы удержать самолет от взлета. Так делали в летной школе French Ecole de Combat и использовали для тренировок моноплан Блерио. Однако все перечисленные способы имели один серьезный недостаток: для обучения использовалась настоящая авиационная техника, слишком дорогая, чтобы позволить курсантам ее разрушить в процессе тренировки.

авиационный персонал тренажерный война

Учебная бочка по имени Антуанетта

Кажется, решение было очевидным: необходимо сконструировать техническое средство обучения для наземной подготовки летчиков к полету. Впервые о появлении такого авиационного тренажера объявила французская компания Antoinette в 1910 году. Устройство, названное «Учебная бочка Антуанетта» в честь дочери владельца завода Джулиуса Гастамбайда, явилось результатом совместных усилий самого Гастамбайда и Леона Левассера, художника и изобретателя знаменитого двигателя (он запатентовал первый в истории V-образный восьмицилиндровый двигатель). Эти двое еще с 1903 г. занимались летательными аппаратами и их двигателями, причем далеко не всегда успешно. Однако Antoinette VII, на тот момент самый большой и тяжелый моноплан в мире, вызвал одобрение современников-авиаторов за «хорошие летные характеристики в сложных условиях полета и за присущую ему устойчивость», что делало этот самолет наиболее пригодным для обучения новичков. И, тем не менее, на счету Antoinette VII целый ряд летных происшествий. Управление этим монопланом требовало серьезных навыков. Руль направления приводился в действие педалью, а руль высоты - правым штурвалом, поперечное управление осуществлялось перекашиванием крыла с помощью левого штурвала довольно большого диаметра. Однако проворачивание колеса для бокового перемещения самолета было делом очень непростым. Говорят, что на вопрос о том, почему система управления этого самолета такая сложная, Левассер отвечал, что «летать тоже не так уж просто».

Три курсанта школы Mourmelon-le-grand, майор Клолу, майор Лаффон и лейтенант Клавенад впервые высказались в пользу обучающего аппарата, который позволил бы им развить навыки и правильные рефлексы для управления всеми рулевыми колесами самолета в нужном направлении и в нужный момент времени. По их просьбе в 1909 г. и был создан довольно странный аппарат, получивший название «Учебная бочка Antoinette». Он состоял из двух полубочонков, поставленных один на другой, и кресла пилота с двумя штурвалами по бокам для имитации управления аэропланом по тангажу и крену, венчающего это необычное сооружение. Более того, под ногами обучающегося находилась педаль руля направления, позволявшая изменять угол рыскания, а перед глазами - линия визирования для выравнивания по горизонту. Нижний полубочонок, служивший основанием этой пирамиды, был установлен...