Сенсорная и интерсенсорная модель системы пилот – воздушное судно

В этой статье представлен обзор компонентов модели пилота, используемой для проектирования системы управления полетом, в которой особое внимание уделяется физиологическим аспектам и аспектам ручного управления. Использована структура многоэлементной системы, раскрывающая совокупность взаимодействия пилота с воздушным судном при реализации ручного управления. Ручное управление является наиболее сложным процессом при выполнении полета воздушного судна, требующего большого опыта и высоких навыков пилота. Рассмотрены сенсорная и интерсенсорная модели системы «пилот – воздушное судно». Применение этих моделей требует знания механизмов и процессов, которые непосредственно участвуют в развитии пространственной ориентации пилота при ручном управлении воздушным судном. Разработка метода и математической модели формирования навыка по ведению пространственной ориентации является актуальной задачей научных исследований. 

1. Attitude Indicators in Bank Angle Determination: A Study of Errors. / O. Arinicheva, N. Lebedeva, A. Malishevskii, R. Arefyev // In: O. A. Gorbachev, X. Gao, B. Li (eds) Proceedings of 10th International Conference on Recent Advances in Civil Aviation. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Singapore: Springer, 2023. DOI: 10.1007/978-981-19-3788-0_24.

2. Besogonov V. Development of a Multifactorial Flight Safety Level Assessment Methodology in the Russian Federation Civil Aviation / V. Besogonov, A. Kostylev, M. Ushakov // In: O. A. Gorbachev, X. Gao, B. Li (eds) Proceedings of 10th International Conference on Recent Advances in Civil Aviation. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Singapore: Springer, 2023. DOI: 10.1007/978-981-19-3788-0_32.

3. Brain-Computer Interfaces / B. He, S. Gao, H. Yuan, J. R. Wolpaw // In: He, B. (eds) Neural Engineering. Boston, MA: Springer, 2013. DOI: 10.1007/978-1-4614-5227-0_2.

4. Emergency Performance Assessment in Air Traffic Control / A. Malishevskii, I. Krivoborsky, A. Khumorov, S. Vorobyov // In: O. A. Gorbachev, X. Gao, B. Li (eds) Proceedings of 10th International Conference on Recent Advances in Civil Aviation. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Singapore. 2023. DOI: 10.1007/978-981-19-3788-0_29.

5. Erokhin V. Bi-criteria Aircraft Trajectory Optimization in Implementing the Area Navigation Concept // V. Erokhin, B. Lezhankin, T. Portnova // Int. J. Aeronaut. Space Sci. 2021. № 22. pp. 948–962. – DOI: 10.1007/s42405-021-00353-3.

6. Fernández C. Physiology of peripheral neurons innervating semicircular canals of the squirrel monkey. II. Response to sinusoidal stimulation and dynamics of peripheral vestibular system / C. Fernández, J. M. Goldberg // Journal of neurophysiology. 1971. №34(4). 661-75.

7. Hess R. A. Model for human use of motion cues in vehicular control // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 1990. № 13(3). pp. 476-482.

8. Hess R. A. Structural Model of the Adaptive Human Pilot // Journal of Guidance Control and Dynamics.. 1980. Vol. 3. pp. 416-423.

9. Hosman R. (1999). Pilot's perception in the control of aircraft motions / R. Hosman, H. Stassen // Control engineering practice. 1999. Vol. 7(11). pp. 1421–1428. DOI: 10.1016/s09670661(99)00111-2.

10. Markram H. The human brain project // Scientific American. 2012. Vol. 306(6). pp. 50–55. DOI: 10.1038/scientificamerican0612-50.

11. McRuer D. T. Mathematical Models of Human Pilot Behavior / D. T. McRuer, E. S. Krendel. London: AGARDograph AGARD-AG-188, Advisory Group for Aerospace Research & Development. 1974. 80 p.

12. Previc F. H. Spatial Disorientation in Aviation / F. H. Previc, W. R. Ercoline. Reston, Verginia: American Institute of Aeronautics and Astronautics Inc. 2004. 576 p.

13. Radar Systems of Air Transport. In: Theoretical Foundations of Radar Location and Radio Navigation / D. A. Akmaykin, E. A. Bolelov, A. I. Kozlov, B. V. Lezhankin, A. E. Svistunov, Y. G. Shatrakov // Springer Aerospace Technology. Singapore: Springer, 2021. DOI: 10.1007/978981-33-6514-8_11.

14. Seung S. Connectome: How the Brain’s Wiring Makes Us Who We Are. Boston, New York: Houghton Mifflin Harcourt, 2012. 384 p.

15. Telban R. An integrated model of human motion perception with visual-vestibular interaction / R. Telban F. Cardullo // in: AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference and Exhibit. 2001. DOI: 10.2514/6.2001-4249.

16. Telban R. Investigation of mathematical models of otolith organs for human centered motion cueing algorithms / R. Telban, F. Cardullo L. Guo // in: AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference and Exhibit. 2000. DOI: 10.2514/6.2000-4291.

17. Tsang P. S. Principles and Practice of Aviation Psychology / P. S. Tsang & M. A. Vidulich. CRC Press, 2002. 624 p. DOI: 10.1201/b12466.