Физиология и гигиена летчика в экстремальных условиях
- -
- 100%
- +
Вообще разводка коллекторов СКВ в кабине экипажа сталкивается с двумя противоположными требованиями: 1-е – минимальный вес и объем и 2-е – максимальная рассредоточенность, необходимая для уменьшения локальных тепловых воздействий в зоне выходных коллекторов.
Существующие схемы разводки в кабинах ЛА приводят к возникновению большого перепада температуры по вертикали от 3–5°С. Если пойти по пути уменьшения перепада температур, то для обеспечения того же теплосъема потребуется увеличить расход вентиляционного воздуха, что вызовет увеличение скорости его движения. В настоящее время этот показатель укладывается в величину 1,5 м/с, исключая локальные зоны выхода из коллекторов СКВ.
Выход СКВ на заданный температурный режим в зимний период года требует большого времени. Так, при работе СКВ на земле от ВСУ в автоматическом режиме, установке задатчика температуры на +40°С, закрытом люке кабины экипажа и температуре наружного воздуха –15°С (исходная температура в кабине –3°С), температура воздуха в кабине через 10 мин после включения СКВ составила +8°С. На отдельных типах самолетов время выхода на заданный температурный режим в кабине составляло 30–40 мин.
Нарушение температурного режима в кабине может произойти в случае отказа агрегатов СКВ, к числу которых можно отнести нарушение работы турбохолодильника, теплообменника, распределителя воздуха.
При отказах системы кондиционирования воздуха летчик должен знать резервное время сохранения функционального состояния. Поэтому необходимо изучение изменения функционального состояния и работоспособности летчика во всем диапазоне температур, встречающихся реально в авиационной практике.
На наш взгляд, определенный интерес представляют данные сравнительной оценки значимости групп факторов по их влиянию на самочувствие и работоспособность летчика в полете по данным самооценки летного состава (табл. 1.6). Обращает на себя внимание тот факт, что в зависимости от авиагарнизона физические и химические условия среды обитания занимают 3–4 место и выше после проблем, обусловленных организацией труда, социально-бытовых условий группы психологических факторов. Только в гарнизоне Мары значимость условий среды обитания занимает 2–3 место. Однако мы склонны рассматривать представленные данные не как низкую значимость условий среды обитания, а как условную градацию проблем, требующих своего решения.
Таблица 1.6 – Значимость влияния факторов окружающей среды, условий труда и системы жизнеобеспечения на ухудшение самочувствия и работоспособности летчика при эксплуатации различных типов ЛА в разных регионах
Подтверждением этого являются данные сравнительной оценки значимости отдельных факторов на самочувствие и работоспособность летчика (табл. 1.7).
Таблица 1.7 – Число летчиков (%), отмечающих значимость влияния факторов окружающей среды, условий труда и системы жизнеобеспечения на ухудшение самочувствия и работоспособности летчика при эксплуатации ЛА в разных регионах
Примечание: * – ВКК-6 и хлопчатобумажный комбинезон; ** – хлопчатобумажный комбинезон.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что система кондиционирования воздуха летательных аппаратов 3–4-го поколения не решила всех проблем обеспечения заданного температурного режима на этапах ожидания, руления, полета на малых высотах применительно к летним условиям года. Кроме того, очевидна отягощающая роль защитного снаряжения и необходимость проведения его конструктивного совершенствования, включая разработку вентилирующего устройства шлема. Определение роли и значимости условий жизнедеятельности свидетельствует о необходимости комплексного решения существующих биопсихосоциальных проблем.
Суммируя сказанное, можно прийти к трем важным, на наш взгляд, выводам:
• во-первых, область головы, спины и груди перегреваются наиболее часто и наиболее интенсивно, чем конечности. Теплоощущения в области головы, груди, спины оцениваются 30–60% летчиков, выполняющих полеты в умеренной зоне на малых высотах, как «жарко – очень жарко»;
• во-вторых, с учетом сказанного, на наш взгляд, регионарное распределение вентиляционного потока в защитном снаряжении (ВМСК-4, ВКК-3М, ВКК-15) не является рациональным, так как не учитывает наиболее теплонагружаемых участков областей тела летчика в полете. Неясным, с этих позиций, остается причина перераспределения в существующем вентилирующем снаряжении потока вентилирующего воздуха в ноги в объеме 50–64%, в область торса 33–36% и в область головы – 0%;
• в-третьих, вентиляция защитного снаряжения в реальных условиях может проводиться только на фоне перегрева, сопровождающегося потоотделением, поэтому практические рекомендации по режимам использования вентилирующего воздуха пододежного пространства должны быть разработаны с учетом этого обстоятельства.
Таким образом, существующая система кондиционирования воздуха на самолетах фронтовой авиации не обеспечивает оптимального теплового состояния летчика и с высокой вероятностью (0,3–0,6) сопровождается ухудшением самочувствия и работоспособности летчика в полете. При включенной системе кондиционирования воздуха 70–80% летчиков на этапе «руление – взлет» и 35–40% в полете на малых высотах оценивают свои ощущения как «тепло – жарко – очень жарко». Этот факт указывает на необходимость модернизации существующих и разработку новых методов защиты летчика от воздействия высоких температур.
Значимость высоких температур проявилась для летчиков, участвующих в боевых действиях в Афганистане, результаты обследования функционального состояния и условия их труда и жизнедеятельности будут представлены в следующей главе.
Предварительно можно сделать следующие обобщающие выводы.
1. Комплексное воздействие социально-бытовых условий, психологических факторов, эмоционального напряжения, состояние среды обитания в наземных условиях и в условиях полета, недостаточно эффективная система жизнеобеспечения в наземных условиях и в кабинах летательных аппаратов армейской авиации, характерные для условий ведения боевых действий в Афганистане, вызывают напряжение функциональных систем организма, ухудшают самочувствие и работоспособность летного состава, особенно при проведении перебазирования летного состава в условия горно-пустынной местности в летний период года. Совокупность указанных выше факторов в условиях мирного времени в 1,5–2 раза менее выражена. Одним из ведущих факторов при полетах на самолетах 4-го поколения и армейской авиации является высокая температура воздуха, оказывающая отрицательное действие на боевую эффективность летного состава и безопасность полетов.
2. Существующая система кондиционирования воздуха на самолетах фронтовой авиации и вертолетах армейской авиации не всегда обеспечивает оптимальное тепловое состояние летчика. При работающей системе кондиционирования воздуха 70–80% летчиков на этапе «руление – взлет» и 35–40% – в полете оценивают теплоощущения области головы, торса как «жарко – очень жарко», теплоощущения областей рук и нижних конечностей преимущественно как «комфорт – тепло». Температурный дискомфорт и перегревания с высокой вероятностью (0,3–0,6) сопровождаются ухудшением самочувствия и работоспособности летчика в полете.
Глава 2. Особенности медицинского обеспечения полетов авиации в Афганистане
2.1. Специфика условий деятельности летного состава в Афганистане
При организации медицинского обеспечения полетов авиации в Афганистане необходимо было учитывать специфику условий жизнедеятельности летного состава. Ведение боевых действий авиацией в горно-пустынной местности в Афганистане характеризовалось неблагоприятным влиянием на летный состав по крайней мере трех групп факторов: уровнем боевой летной нагрузки, характером климатогеографических условий и степенью социально-бытового обеспечения в местах размещения личного состава.
Высокие профессиональные нагрузки, сложность и опасность полетных заданий, необычные условия ведения боевых действий в горно-пустынной местности, неблагоприятные условия среды обитания в кабине летательного аппарата и в наземных условиях приводили к ухудшению функционального состояния и снижению боеспособности членов летных экипажей.
Изменения функционального состояния летного состава проявлялись преимущественно в форме дизадаптационных расстройств, особенно в первые месяцы после перебазирования, а также выраженных явлений утомления и переутомления, астенизации и невротизации.
Для профилактики снижения профессионального здоровья и восстановления работоспособности летного состава при работе в экстремальных условиях использовался комплекс методов и средств, разработанный и экспериментально применявшийся в условиях медицинского обеспечения учебно-боевой деятельности летного состава в мирных условиях.
В числе самостоятельных проблем медицинского обеспечения полетов в Афганистане были вопросы проведения лечебно-эвакуационных мероприятий, поисково-спасательного обеспечения, применения средств спасения и противоударной защиты членов экипажей вертолетов.
2.1.1. Оценка значимости условий жизнедеятельности[1]
Горно-пустынная местность с преобладанием высокогорья определяла условия боевой работы и жизнедеятельности летного состава в Афганистане. Эти условия оказались практически незнакомы летному составу и были мало изучены специалистами военного труда, хотя южные границы нашего государства на протяжении многих тысяч километров проходят именно в условиях высокогорья. Ранее, особенно в период Великой Отечественной войны 1941–1945 гг., наша авиация имела боевой опыт в условиях горной местности (Кавказ, Крым, Карпаты, Кольский полуостров, Дальний Восток, Балканы, Альпы). При этом был выявлен ряд значимых особенностей летной деятельности, в первую очередь штурмовой авиации. Например, отмечались сложности визуальной ориентировки над горными вершинами и хребтами, покрытыми снегом, быстрое изменение метеообстановки, час тое возникновение мощных восходящих и нисходящих потоков воздуха. В тактическом отношении выявилась особая значимость вопросов организации взаимодействия авиации с наземными войсками и оперативного (ситуационного) взаимодействия между летными экипажами непосредственно в районе боевых действий.
Однако в целом условия деятельности авиации во всех перечисленных районах, представляющих главным образом средне- и низкогорье (до 2000 и 1000–1500 м соответственно), значительно отличались от условий Иранского нагорья и мощного Гиндукушского хребта (высота до 6730 м), определяющих физико-географическую обстановку большей части территории Афганистана. Наличие столь специфических условий оказывало безусловное влияние как на характер военного труда, так и на тактику ведения боевых действий. В то же время ранее полученный полезный опыт в должной мере не был реализован для подготовки летного контингента, готовящегося к перебазированию, о чем свидетельствует неожиданная и достаточно выраженная острота тех проблем, с которыми ему пришлось столкнуться при дальнейшем пребывании в Афганистане.
Субъективная оценка выраженности (в баллах) различных факторов, определяющих условия жизнедеятельности, представленная в таблице 2.1. позволила проранжировать их по степени неблагоприятного влияния на работоспособность и самочувствие летчиков. Обращает на себя внимание, во-первых, высокий уровень их отрицательного воздействия, которая в среднем достигала от 6,1 до 7,1 баллов по 9-балльной шкале, а во-вторых, превалирование факторов, не связанных непосредственно с выполнением полетов (климатогеографические условия района базирования, условия отдыха, питания и социально-бытовые условия). Детальный анализ частоты жалоб, предъявляемых летчиками к отдельным группам факторов, негативно сказывающимся на условия жизнедеятельности (табл. 2.2), позволяет в числе ведущих выделить: однообразие и низкое качество питания, отрыв от семей, длительное стартовое время, низкое материальное стимулирование и чрезмерную летную нагрузку в сочетании с неблагоприятными климатическими условиями, высокими нервно-психическими нагрузками, особенностями пилотирования в условиях горно-пустынной местности в неудобном защитном снаряжении.
Таблица 2.1 – Оценка значимости неблагоприятного влияния условий жизнедеятельности на работоспособность и самочувствие летчиков в Афганистане (по 9-балльной шкале)
Таблица 2.2 – Ранговая значимость неблагоприятного влияния факторов, формирующих условия жизнедеятельности, на работоспособность и самочувствие летчиков в Афганистане
С медико-биологических позиций необходимо рассмотреть четыре основные группы вопросов:
• специфика профессиональной деятельности летного состава (большой объем рабочей нагрузки при неравномерном ее распределении и высоком удельном весе сложных, а иногда и трудно решаемых задач);
• особенности среды обитания (комплекс физических факторов, не поддающихся, как правило, полной компенсации средствами защиты и организационными мероприятиями и оказывающих неблагоприятное влияние на функциональное состояние и резервные возможности летного состава);
• эргономические недостатки летательных аппаратов в специфических условиях, а также отсутствие или неудобство использования и низкая эффективность средств защиты;
• психотравмирующий характер влияния обширного комплекса неблагоприятных факторов, способствующих развитию тревожности и напряженности летного состава.
2.1.2. Характер деятельности
Отсутствие четкой линии фронта, обусловленное спецификой горного рельефа и характером действий вооруженных формирований оппозиции, во многом определяло динамический и выраженно-оперативный характер боевых действий с участием достаточно ограниченных по численности частей наших войск, преимущественно полков и батальонов. Операции проводились с широким использованием десантов, охватов, различных способов блокирования, а со стороны оппозиции – засад, маневрирования на больших площадях и расстояниях и быстрого переформирования в крупные и мелкие группировки. При этом оппозиция была оснащена современным, постоянно совершенствующимся вооружением и снаряжением. Возможности же использования нашими войсками танков, а в известной мере и артиллерии вне дорог были ограниченными. Все это предопределяло особое значение для наземных войск поддержки и обеспечения со стороны авиации и придавало этой помощи обширный, многообразный, неотложный и жизненно важный характер. Основной тактикой авиации были воздушные операции.
Ощутимое влияние на характер и интенсивность использования авиации в Афганистане оказывало наличие по существу единственной транспортной артерии – кольцеобразно проходящей по всей стране шоссейной дороги, исключающей маневрирование и весьма уязвимой в силу горного рельефа местности. Это определило исключительное значение воздушно-транспортных перевозок. Поэтому оппозиция и предпринимала энергичные меры по срыву ее деятельности.
Детальную характеристику особенностей боевого применения вертолетов дает в своих воспоминаниях боевой летчик И. И. Поздеев, который дважды побывал в Афганистане в 1980–1981 и 1988–1989 годах (Поздеев И. И., 2001).
«Основными видами боевых действий были:
• боевые вылеты на огневую поддержку сухопутных войск на поле боя (уничтожение живой силы противника в районе ведения ими боевых действий);
• прикрытие с воздуха десанта с момента их высадки до занятия круговой обороны;
• работа с группами спецназа;
• нанесение бомбоштурмовых ударов, как правило, массированных, по заранее намеченным наземным целям;
• прикрытие передвижения войск с воздуха;
• прикрытие движущихся автоколонн с горючим, боеприпасами, продовольствием;
• прикрытие транспортных вертолетов при выполнении ими полетов на перевозку десанта;
• «свободная охота» – выполнение воздушной разведки караванов, групп мятежников, дорог, мостов, других наземных целей и уничтожение их;
• минирование горных троп на границе.
Основными способами ведения боевых действий явились:
• нанесение ударов по вызову;
• нанесение ударов из положения «дежурство на аэродроме»;
• нанесение ударов из положения «дежурство в воздухе»;
• подъемы по тревоге в ночное время для отражения нападений на аэродром».
Значительное влияние на деятельность авиации оказывали организационные недостатки в планировании, проведении, обеспечении воздушных операций, а также в осуществлении взаимодействия с сухопутными войсками.
Одна из постоянных причин осложнения деятельности авиации – постановка ей задач со стороны наземных войск без достаточного учета летно-тактических качеств ЛА и специфики организации полетов летного состава, характерной для армейской, фронтовой и штурмовой авиации. Так, для экипажей штурмовиков порой в силу расположения объектов или складывающейся обстановки, выбирались цели, заход для атаки которых и особенно выход из нее, не учитывали требований безопасности. Экипажи вертолетов зачастую вынуждены были перевозить личный состав войск и грузы в количестве, превышающем допустимые нормативы для условий аридной зоны и высокогорья Афганистана, или совершать посадку на малопригодные площадки.
На экипажи транспортных самолетов ложилась, как правило, чрезмерно высокая нагрузка вследствие не только большого объема перевозок, но и нерационального планирования работы. Например, готовность экипажам назначалась на 5–6 ч утра, тогда как фактически груз подвозился к самолету к 9–10 ч, причем зачастую в упаковке, не пригодной для использования средств механизированной погрузки, в результате чего погрузка еще более затягивалась. В итоге на аэродром базирования экипажи возвращались к 21–22 ч, и после ужина и постановки задач отход ко сну производился после полуночи, а для обеспечения готовности к 5–6 ч новой рабочей смены подъем производился в 4 ч 30 мин. Круглогодичную потребность в воздушных перевозках можно было удовлетворить, только сохраняя подобный изнуряющий режим труда летного состава в течение многих месяцев.
Неотложный характер применения авиации также вносил напряженность в летную работу, которая нередко усугублялась спецификой местных условий. Это приводило к большой удельной занятости летного состава на боевых дежурствах в помещениях и на площадках, не оборудованных в должной мере средствами защиты от высоких температур, солнечной радиации, пыли, не имеющих минимума необходимых бытовых условий, а часто и средств защиты от возможных обстрелов. Все это, с точки зрения сохранения исходного уровня работоспособности летчика, приобретало характер острой проблемы.
Полет по вызову в район боевых действий представляет достаточно сложную штурманскую задачу в условиях ограниченного применения радиотехнических средств и полета над местностью с немногими ориентирами. Его выполнение требует от летного состава дополнительных навыков по сличению рельефа местности с информацией, имеющейся на оперативных картах, считыванию пути, проведению дополнительных расчетов. Эти операции особенно сложно выполнять на фоне предшествующего опыта, сформированного на основе многолетнего выполнения однотипных заданий на одном полигоне с постоянной мишенной обстановкой при отсутствии дополнительных вводных при подлете к цели или ее атаке.
В районах боевых действий летчик выполнял задачу при отсутствии четкой линии фронта, малозаметности и высокой устойчивости целей, прикрытых достаточно эффективными средствами ПВО и расположенных необычно близко (всего несколько сотен метров) от наших войск. При ограниченности боевого опыта у летного состава этого уже достаточно для того, чтобы вызвать у многих из них значительную напряженность.
Оперативные задачи, возникавшие над районом боевых действий, порядок решения которых не был согласован заранее с наземными войсками в процессе подготовки операции, также способствовали появлению у летчика серьезных затруднений и снижению эффективности его боевой работы, повышению опасности поражения летательного аппарата средствами ПВО, появлению крайне нежелательных осложнений.
К особенностям летного труда следует отнести интенсивность и характер распределения летной нагрузки. Число боевых вылетов за день летчиков истребительно-бомбардировочной, штурмовой и разведывательной авиации составляло в среднем 2–4, транспортной и вертолетной авиации – 4–8. Общий налет за год в Афганистане превосходил таковой летчиков вышеперечисленных родах авиации в условиях мирной учебно-боевой подготовки в 2–3 раза и составлял соответственно 600 и 450 ч. Налет за одну смену доходил до 6–8 ч, а стартовое время растягивалось до 12 ч и более.
В зависимости от важности задач происходило и распределение боевой летной нагрузки. Наибольшая интенсивность боевых вылетов наблюдалась в вертолетной авиации при перевозке личного состава, полетах на авиационную поддержку и воздушную разведку. Ввиду неравнозначности выполняемых боевых задач наблюдалось различие в боевых потерях летательных аппаратов вертолетной и других видов авиации и их летного состава. Так, в 1980–1988 гг. потери вертолетов в среднем превышали потери самолетов в 4 раза, а потери летного состава – в 6–8 раз.
Выборочный анализ показателей налета на боевое применение за 12 мес пребывания в Афганистане показали, что летная нагрузка и сложность боевых задач зависели от класса летчика (табл. 2.3). Летчики 1-го и 2-го класса привлекались к выполнению боевых вылетов чаще, а сложность и ответственность задач была выше. Одновременно выявлена неравномерность индивидуальной боевой летной нагрузки даже среди летчиков одного класса.
Таблица 2.3 – Распределение летной нагрузки на боевое применение в зависимости от класса летчика, %
Представляют интерес данные анализа взаимосвязи стажа летной работы и классностью летчиков (табл. 2.4) для характеристики боевой эффективности армейской авиации. Они свидетельствуют о высоком уровне профессиональной и психофизиологической подготовленности летного состава к экстремальным условиям и позволяют понять логику командования частей при формировании боевой летной нагрузки и обеспечения высокой боеспособности.
Таблица 2.4 – Распределение летного состава, чел., по классности в зависимости от стажа летной работы
Следует отметить, что, несмотря на различие в классности у летчиков штурмовой авиации, не выявлены существенные различия в количестве боевых вылетов. Из 24 летчиков-штурмовиков Су-25 имели 1-й класс – 6 человек, 2-й – 12 и 3-й – 6. Летчики 1-го класса имели летный стаж 8–15 лет, 2-го класса – 6–9 лет, 3-го класса – до 6 лет. У летчиков 1-го класса налет на боевые вылеты составлял от 30 до 150 ч, 2-го класса – от 12 до 60 ч, 3-го класса – от 40 до 100 ч.
Характерно отсутствие строго регламентированного характера летной нагрузки. Так, за год пребывания в Афганистане у 17 летчиков вертолета Ми-24 (выбранных случайно) общее число боевых вылетов было 4470. Из них в первые шесть месяцев основная боевая нагрузка приходилась на 6 летчиков, которые совершили 1836 боевых вылетов (41% общего количества). Остальные 2634 боевых вылета выполнили 11 летчиков.
У летчиков истребительно-бомбардировочной авиации число боевых вылетов также было различным. 10 из опрошенных 27 летчиков МиГ-21 оказались 1-го класса, 9–2-го класса и 8–3-го класса. Число боевых вылетов у них колебалось от 130 до 250, причем у 6 летчиков 3-го класса оно было больше, чем у летчиков 2-го или 1-го класса.
Анализ боевой летной нагрузки показал, что если в истребительной и истребительно-бомбардировочной авиации боевая летная нагрузка распределялась довольно равномерно независимо от класса летчика, то у летчиков вертолетов неравномерное распределение боевой летной нагрузки тесно связано с классностью. На выполнение более сложных задач выделялись, как правило, наиболее надежные летчики, не обязательно имеющие более высокий класс.
2.1.3. Влияние физических факторов
Характерные для Афганистана суровые условия горно-пустынной местности с преобладанием высокогорья, с резко континентальным климатом и скудностью ландшафта формируют целый комплекс физических факторов, неминуемо оказывающих выраженное неблагоприятное воздействие на человека, особенно на лиц, ранее не встречавшихся с такими экстремальными условиями.