Рациональный состав, удобное размещение аппаратуры на пультах, комфорт, возможный в стесненном объеме обитаемого отсека,— все это способствует эффективной работе экипажа в нормальных режимах, а в аварийных условиях может сыграть решающую роль и предотвратить катастрофу. Ибо в конечном счете аппаратом управляет не техника (за исключением, конечно, автономных необитаемых аппаратов с программным управлением), а человек.
Рассмотрим отсек управления аппарата ЛЕО-1 с позиций обеспечения надежности и безопасности.
Большая часть оборудования, размещенного в отсеке, собрана в стандартных стойках, распределенных по бортам. Оставшегося в отсеке свободного пространства достаточно для размещения трех человек, хотя нормальный состав экипажа — два человека. Все органы управления аппаратом находятся в центральной зоне. Расположение основных контрольных приборов таково, что спутать индикаторы, относящиеся к различным системам, трудно, а возникновение аварийных ситуаций можно легко обнаружить.
Основное положение оператора при управлении аппаратом — сидя. Однако в передней части отсека предусмотрены две койки, увеличивающие комфорт при длительной работе под водой. В аварийных ситуациях, когда экипаж вынужден долго оставаться в отсеке в ожидании помощи, лучший способ продлить время работы системы жизнеобеспечения — лечь и расслабиться.
При выборе материалов для оборудования отсека управления особое внимание обращалось на их возгораемость. Фирма исследовала пожароопасность тех или иных материалов, токсичность выделяющихся при горении газов.
В отсеке управления аппарата «Пайсис» (экипаж из трех человек) командир аппарата сидит или полулежит в середине сферы. На рундуках криволинейной формы, расположенных вдоль сферических стен и покрытых мягкими подушками, находятся бортинженер и наблюдатель. Перед всеми — большие иллюминаторы, над ними мягкие полукруглые подушечки, о которые можно опереться головой при длительном наблюдении.
Как учитывается «человеческий фактор» при проектировании о(Тсека управления и аппарата в целом?
С конца 60-х годов подводные аппараты проектируют за рубежом с учетом психофизиологических возможностей экипажа. Необходимые исследования в процессе проектирования проводятся на полунатурных моделях. Структурная схема полунатурной модели включает математическую модель пространственного маневрирования аппарата и системы автоматического управления движением, реализованную на ЭВМ, реальную аппаратуру (манипуляторные устройства, телевизионную систему, светильники и др.), макет отсека управления аппарата со всем его интерьером, макет участка дна океана с объектом работы и пульт исследователя.
По сравнению с исследованиями на реальном объекте в морских условиях исследования на полунатурных моделях имеют следующие преимущества: значительную экономию материальных средств (в результате заблаговременного устранения ошибок в проектировании перед изготовлением образца и т. д.); большие возможности сбора информации, управления экспериментом, управления условиями внешней обстановки и их повторения, легкого изменения параметров аппарата, оценки новых проектов аппаратов до их постройки.
С помощью моделей можно изучать многочисленные аспекты использования подводного аппарата: взаимодействие, необходимое между управлением аппаратом и управлением работой манипуляторов; управление аппаратом при больших углах дифферента, в узкостях и т. д.; способность аппарата удерживать заданное положение в режиме зависания при выполнении работ манипуляторами; загрузку оператора и его утомляемость; поведение оператора в аварийных режимах.
Можно отрабатывать на моделях и оптимальный состав и размещение аппаратуры пульта управления. С этой целью предусматриваются съемные панели пульта, монтаж и демонтаж оборудования интерьера макета обитаемого отсека аппарата.
Модель подобного типа использовала, например, фирма «Электрик боат дивижн» (США). В результате экспериментов были получены основные параметры, характеризующие работу оператора,— путь аппарата относительно дна океана, точность постановки в заданное положение, время постановки и т. д. Было установлено, например, что наибольшую долю общего времени постановки аппарата в заданное положение занимает перемещение лагом.
Исследования на моделях не исключают проведения эксперимента в реальных морских условиях. Каждый из этих методой с его достоинствами и недостатками нельзя признать единственно необходимым или полностью отвергнуть. Оба они должны дополнять друг друга.
В 1969 г. Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) был проведен эксперимент на аппарате «Бен Франклин» в период его 30-суточного дрейфа в течении Гольфстрим без всплытия на поверхность. В процессе эксперимента исследовались надежность технических средств, безопасность аппарата и деятельность экипажа в натурных условиях, хронометрировалось время выполнения операций по обслуживанию материальной части, изучалась возможность перераспределения рабочей нагрузки между членами экипажа в зависимости от обстановки. Результаты наблюдений были использованы в дальнейшем при разработке проектов и подготовке экипажей будущих космических и подводных аппаратов.