Features of flight information perception in shaping the flight concept

Abstract

This study determines the peculiarities of perception of aerobatic information in shaping the horizontal flight concept for operators who do not have experience in simulator training. The skill formation assessment in 10 flights was conducted using time indicators and generalized piloting error calculation based on the task. The program of activity concept shaping is developed using complex sensorimotor reactions at the 3rd stage of flight to increase the attention reserves of operators. The distribution of attention was analyzed when recording the coordinates of eye fixation in the designated visual zones using the mobile oculography system SMI ETG 2 WirelessAnalysPro. The number of eye fixations is established to increase with increased flight experience. Over each flight, the operator spends less time on the perception and evaluation of flight information from a particular device, thus the speed of changing saccadic eye movements increases, and the duration of the fixations themselves decreases. The proposed method of step-by-step flight concept shaping during the performance of the task of the horizontal flight showed high efficiency of developing motor and sensory skills. The development of such modular programs for training take-off and landing may significantly improve the principles of simulator training. The obtained data reveal the peculiarities of aerobatic information perception by operators of complex ergatic systems, with the prospect of increasing the reliability of professional activity of young pilots in the transition to real practical flights.

Keywords

attention distribution / flight image formation / information perception / oculography / pilots / saccade / visual analyzer

References

[1] Zavalova ND, Lomov BF, Ponomarenko VA. Obraz v sisteme psihicheskoj regulyacii deyatel’nosti. Moscow: Nauka; 1986. 176 p. (In Russ.).

[2] Завалова Н.Д., Ломов Б.Ф., Пономаренко В.А. Образ в системе психической регуляции деятельности. Москва: Наука, 1986. 176 с.

[3] Druzhnov IS. Some aspects of mental flight model development during flight practice. Nauchnyj vestnik UI GA. 2017;(9):15–28. (In Russ.).

[4] Дружнов И.С. Некоторые аспекты формирования образа полета в процессе летной практики // Научный вестник УИ ГА. 2017. № 9. С. 15–28.

[5] Kaczorowski JB. Raspredelenie i pereklyuchenie vnimaniya pri poletah po priboram. Moscow: Voenizdat; 1972. 104 p. (In Russ.).

[6] Качоровский И.Б., Распределение и переключение внимания при полетах по приборам. Москва: Воениздат, 1972. 104 с.

[7] Blaginin AA, Sinelnikov SN, Naturalnikov IO, Aghajanyan OS. Differences in the perception of digital information of aviation operators depending on the degree of extraversion. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2020;(4):76–81. (In Russ.).

[8] Благинин А.А., Синельников С.Н., Натуральников И.О., и др. Различия в восприятии цифровой информации операторов авиационного профиля в зависимости от степени экстраверсии // Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2020. № 4. С. 76–81.

[9] Blaginin AA, Sinelnikov SN, Naturalnikov IO, Savin AV, Drobot IA. Features of information perception in the kinesthetic channel upon forming of flight image for aviation profile operators with different degrees of anxiety. Medicina. Sociologiya. Filosofiya. Prikladnye issledovaniya. 2020;(6):28–34. (In Russ.). DOI: 10.24411/2686-9365-2020-00007

[10] Благинин А.А., Синельников С.Н., Натуральников И.О., и др. Особенности восприятия кинестетической информации при формировании образа полета у операторов авиационного профиля с разной степенью тревожности // Медицина. Социология. Философия. Прикладные исследования. 2020. № 6. С. 28–34.

[11] Kuznetsov IB. Experimental study of pilot’s visual activity while aircraft piloting with electronic system of view. Nauchnyj Vestnik MGTU GA. 2011;(172):122–128. (In Russ.).

[12] Кузнецов И.Б., Экспериментальные исследования зрительной деятельности пилота при пилотировании ВС с электронной системой отображения информации // Научный вестник МГТ ГА. 2011. № 172. С. 122–128.

[13] Stolyarov NA, Kozaczewski SG, Kalinin AS. Experimental researches of pilots’ visual attention distribution and switch while operating EFIS equipped aircraft. Nauchnyj vestnik UIGA. 2016;(8):50–56. (In Russ.).

[14] Столяров Н.А., Косачевский С.Г., Калинина С.А., и др. Экспериментальные исследования распределения и переключения зрительного внимания пилотов самолетов с EFIS // Научный вестник УИГА. 2016. № 8. С. 50–56.

[15] Voitenko AM, Ishchutin VN, Frantsen BS, et al. Medicinskij kontrol’ za psihofiziologicheskim sostoyaniem organizma kursantov i letchikov armejskoj aviacii pri trenirovkah na pilotazhnyh trenazherah: metodicheskie rekomendacii. Moscow; 1990. 37 p. (In Russ.).

[16] Войтенко А.М., Ищутин В.Н., Францен Б.С., и др. Медицинский контроль за психофизиологическим состоянием организма курсантов и летчиков армейской авиации при тренировках на пилотажных тренажерах: методические рекомендации. Москва, 1990. 37 с.

[17] Kuznecov IB. Patent RUS № 2689086 C1/ 23.05.2019. Byul. № 2018126449. Method of pilot formation of reliable flight pattern during instrument piloting. (In Russ.). Available from: https://patenton.ru/patent/RU2689086C1

[18] Кузнецов И.Б. Патент РФ на изобретение RU 2689086 C1/ 23.05.2019. Бюл. № 2018126449. Способ формирования у пилота достоверного образа полета при пилотировании по приборам. Режим доступа: https://patenton.ru/patent/RU2689086C1 Дата обращения: 10.12.21.

[19] Merkulova AG, Kalinina SA. The distribution of the visual attention in the training of student-pilots for the flight activity. Gigiena i sanitariya. 2017;96(8):752–755. (In Russ.)

[20] Меркулова А.Г., Калинина С.А. Распределение зрительного внимания при подготовке пилотов-курсантов к летной деятельности // Гигиена и санитария. 2017. № 96 (8). С. 752–755.

[21] Gippenreiter YuB. Dvizheniya chelovecheskogo glaza. Moscow: MU; 1978. 256 p. (In Russ.)

[22] Гиппенрейтер Ю.Б. Движения человеческого глаза. Москва: Изд-во МУ, 1978. 256 с.

[23] Lomov BF, Vergiles NYu, Mitkin AA. Dvizhenie glaz i zritel’noe vospriyatie. Moscow: Nauka; 1978. 278 p. (In Russ.)

[24] Ломов Б.Ф., Вергилес Н.Ю., Митькин А.А. Движение глаз и зрительное восприятие. Москва: Наука, 1978. 278 с.

[25] Yarbus AL. Rol’ dvizhenij glaz v processe zreniya. Moscow: Nauka; 1965. 167 p. (In Russ.).

[26] Ярбус А.Л. Роль движений глаз в процессе зрения. Москва: Наука, 1965. 167 с.

[27] Ponomarenko VA. Psihologiya chelovecheskogo faktora v opasnoj professii. Krasnoyarsk: Polikom; 2006. 629 p. (In Russ.)

[28] Пономаренко В.А. Психология человеческого фактора в опасной профессии. Красноярск: Поликом, 2006. 629 с.

[29] Voennaya psihofiziologiya: uchebnik in 2t. Sysoev VN, editor. Saint Petersburg: VMA; 2017. 320 p. (In Russ.).

[30] Военная психофизиология: учебник в 2 т. / под ред. проф. В.Н. Сысоева. Санкт-Петербург: ВМА, 2017. 320 с.

[31] Garanin SA. Relations estimation errors of navigation parameters of the aircraft with the index of safety flights. Nauchnyj Vestnik MGTU GA. 2012;(176):68–73. (In Russ.).

[32] Гаранин С.А. Взаимосвязь ошибок оценивания навигационных параметров полета воздушного судна с показателем безопасности // Научный вестник МГТУ ГА. 2012. № 176. С. 68–73.

[33] Vdovichenko VI. About relationship of accuracy of the estimation navigational parameter flight air ship with safety factor of the flight. Nauchnyj Vestnik MGTU GA. 2012;(176):78–83. (In Russ.).

[34] Вдовиченко В.И. О связи точности оценивания навигационных параметров полета воздушного судна с показателем безопасности полета // Научный вестник МГТУ ГА. 2012. № 176. С. 78–83.

[35] Kuklev EA. Flight safety control of the basis of uncertain risk evaluation with non-routine flight conditions involved. Civil Aviation High Technologies. 2016;(226):199–205. (In Russ.).

[36] Куклев Е.А. Управление безопасностью полетов воздушных судов на основе нечетких оценок рисков возникновения нештатных условий // Научный вестник МГТУ ГА. 2016. № 226. С. 199–205.

[37] Safonov AA, Asanov AA, Dzhaksbayev VA. Formirovanie gotovnosti kursantov aviacionnogo vuza k osvoeniju poletnyh zadanij na pilotazh. Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. 2018;(4):42–48. (In Russ.).

[38] Сафонов А.А., Асанов А.А., Джаксбаев В.А. Формирование готовности курсантов авиационного вуза к освоению полетных заданий на пилотаж // Известия Волгоградского государственного педагогического университета. 2018. № 4. С. 42–48.

[39] Kosachevsky SG, Aidarkin DV, Kachan DV. Evaluation of the effectiveness methods of initial pilots’ proffessional training to operate the aircraft equipped with electronic flight instrument systems. Civil Aviation High Technologies. 2018;21(5):8–22. (In Russ.).

[40] Косачевский С.Г., Айдаркин Д.В., Качан Д.В. Оценка эффективности методики первоначальной профессиональной подготовки пилотов для эксплуатации самолетов с электронными системами отображения информации. Научный вестник МГТУ ГА. 2018. Т. 21. № 5. С. 8–22.

RIGHTS & PERMISSIONS

Kotov O.V., Sinelnikov S.N., Naturalnikov I.O., Savin A.V., Drobot I.A., Gerasimenko E.A., Vyborov E.M.