2. Первые исследование факторного резонанса в гражданской авиации (1985-1988 гг).

В

первые в мировой научной практике исследованием закономерностей проявления факторных резонансов занимался С.В. Корнеев. Эти исследования были опубликованы в его работах [1, 3].

На рис.4 показаны границы распределения по длительности отклонения для разной факторной нагрузки в зоне противодействия. Данное явление получило название «явление факторного резонанса» и возникает вследствии усиления отраженных движений пилота при увеличении чувственного раздражения (факторной нагрузки). Обнаруженное явление факторного резонанса подчиняется тем же математическим закономерностям резонанса, что и механический, электрический, пьезоэлектрический и другие виды резонанса. Однако имеет качественно иную природу. Эта качественно иная природа заключается в том, что резкое резонансное увеличение амплитуды колебаний наблюдается при увеличении количества взаимодействующих факторов, влияющих на человека [1].

При анализе факторного резонанса С.В. Корнеев использовал математические модели в виде законов распределения случайных величин.

Основная сложность создания математической модели состоит в том, что учитывая сложность явления факторного резонанса приходилось проводить аппроксимацию не одним, а несколькими законами распределения, например, законами логарифмически нормальными и Вейбулла.

При дальнейшем исследовании ЯФР и его новых форм (в основном полипараметрических) нами был предложен другой аналитический подход к формированию математической модели этого явления. Мы использовали в качестве основной модели класс квадратичных функций.

3. Особенности проявления факторного резонанса при производстве полетов.

Производство полетов представляет собой совокупность предельно сложных процессов. Поэтому при его реализации на практике могут наблюдаться различные эффективности производства полетов (положительные и отрицательные результаты).

Безусловно, при разной эффективности (результативности) полетов явление факторного резонанса (ЯФР) проявляется по-разному. Это показано на рис.5 и 6.

Из рисунков 5 и 6 видно, что резонансные факторные явления становятся достоверными – всегда встречающимися явлениями, с увеличением условий полета.з рисунка 6 видно, что при полетах авиаспециалистов «без замечаний» (а таких полетов большинство) явление факторного резонанса не наблюдается. Хотя при этом на экипаж могут воздействовать одновременно большие группы факторов. Первые признаки факторного резонанса появляются, как правило, в полетах с замечаниями, при инцидентах и серьезных инцидентах. Эти признаки носят характер усиленных отраженных движений без формирования резонансной кривой.

Однако, при авиапроисшествиях (авариях и катастрофах) явление факторного резонанса наблюдается всегда. И это явление, в сущности, определяет положительный или отрицательный исход полетов.

4. Новые формы факторного резонанса (фр).

Первые исследования ФР Корнеева были в основном направлены на обнаружение самого факта существования этого неизвестного явления. Поэтому они касались в основном изолированных исследований, которые проводились по отдельным параметрам (курс, тангаж, крен). Такие исследования следует называть монопараметрическими, а форму факторного резонанса, которую исследовал Корнеев – формой монорезонанса.

Наши исследования показали, что существует взаимосвязь различных форм монорезонанса и поэтому следует говорить о существования полипараметрической формы ФР, когда резонансные факторные явления одновременно проявляются сразу по всем параметрам. Теоретические исследования этого вопроса показали, что это вызвано однородностью воздушного пространства (ВП). Принцип однородности ВП был предложен Нестеровым, первым пилотом, совершившим в мире «мертвую петлю». Именно этот принцип он использовал, когда обосновывал возможности полета в вертикальной плоскости. Исходя из принципа однородности воздушного пространства и ортонормировки параметрической системы координат, следует сделать принципиальный вывод о том, что при резонансных факторных явлениях по параметру крен (монопараметрические исследования С.В.Корнеева) должны наблюдаться аналогичные явления и по другим параметрам. Наши теоретические экспериментальные исследования подтверждают этот теоретический вывод.

Однако следует заметить, исходя из анализа графика Корнеева по явлению факторного резонанса (рис.4), что ЯФР подчиняется классическим законам резонирования и может быть аппроксимировано «колокообразной» функцией: или ее модификациями. При учете полипараметрической формы ЯФР эта функция превращается в многомерный векторный функционал в определенном метрическом пространстве, а графическая форма ЯФР приобретает сложную пространственную форму (например, при учете двух параметров – крен и тангаж – форму эллипсоида с колокообразной поверхностью).

Дальнейшие исследования показали, что в качестве перспективной математической модели развития последовательной фазы любого АП, когда мы эту фазу рассматриваем с учетом явления полипараметрического факторного резонанса можно использовать уравнение:. Эта кривая имеет название по имени итальянского математика Марии Аньези и известна в математике как «локон Аньези». Из рис.7 видно, что такое уравнение достаточно представительно аппроксимирует явление факторного резонанса.