Polgári Légiközlekedés Biztonsági Szervezet

Látni és látszani


Írta: Detlev Hoppenrath
http://gliding.hoppenrath.com/
http://gliding.hoppenrath.com/texte/sehen.htm

Fordította: Horváth Győző
Lektorálta: Mészáros László


A vitorlázórepülésben nagyon fontos - különösen termikben vagy lejtőn, ahol egyszerre sok repülőgép tartózkodik - hogy jól lássuk egymást, tisztában legyünk a többiek helyzetével.

Az alábbi összefoglalás a látást befolyásoló tényezőket veszi sorra. A cél az, hogy tudatosítsa a látás és észlelés élettani és optikai korlátait, felhívja a figyelmet a légtér módszeres szemmel tartására, és tanácsokat adjon az optikai csalódások és az abból származó balesetek elkerülésére.

A vitorlázórepülésben számos tényező "segíti" az ütközéses balesetek létrejöttét.
  • A repülőgépek nagyrészt fehérek, így világos vagy fehér háttér (pl. felhő) előtt kevésbé feltűnőek.
  • Karcsú profiljuk miatt könnyen "keresztülnézhetünk" rajtuk.
  • Mindannyian a termiket vagy a lejtőszelet keressük, tehát kis területen nagy a tülekedés.
  • Folyamatos erőteljes irányváltoztatások miatt egyrészt könnyen keresztezhetjük egymás pályáját, másrészt sok a holttér.
  • Optikai csalódás: sokszor nehéz megítélni, hogy egy repülő éppen közeledik, vagy távolodik.


Optikai csalódás

Ha egy vitorlázó repülőgépet látunk magunk előtt, sokszor nehezen tudjuk eldönteni, hogy milyen irányban repül. A fényviszonyok, csillogás, árnyékoltság, stb. kedvezőtlen együttállása esetén a repülőgépnek csak a körvonalait látjuk, de mozgását első látásra nem vagyunk képesek megítélni.


Egyszerű számítással belátható, hogy pusztán az a tény, hogy a gép repülési pályáját nem vagyunk képesek rövid idő alatt felmérni, komoly baleseti helyzet kialakulásához vezethet.

Tegyük fel, hogy a repülőgépet 5 másodpercig kell néznem, hogy eldönthessem, melyik irányba tart. Miután tudatosult, hogy az ütközés elkerülésére kitérő manővert kell végrehajtani, az emberi reakcióidő és a repülőgép irányváltoztatásához szükséges "gépi" reakcióidő együttesen min 3 másodperc. Az egész folyamat tehát 8 másodpercig tart. Jó tudni, hogy egy kb. 8 másodpercre lévő repülőgép, még olyan kicsinek látszik, hogy hüvelykujjal eltakarható.

Ha két repülőgép röppályája olyan, hogy 140 fokban egymás felé tart, és feltételezzük, hogy mindkettő 100 km/h sebességgel halad, akkor másodpercenként 50 m-rel kerülnek közelebb egymáshoz. Ez 8 másodperc alatt 400 m. Majdnem fél kilométer. Csak az irányváltoztatáshoz szükséges reakcióidő alatt (3 mp) 150 m-t haladnak egymás felé.

Az arányokkal tehát nem árt tisztában lenni. A légtér, még ha figyelünk is, hamar szűkké válhat. A repülőgépek összetartási szöge egyébként nem befolyásolja jelentősen az események időbeli lefolyását. Ha 140 fok helyett 90 fokos összetartással számolunk, akkor a két repülőgép 40 m-t közeledik egymáshoz másodpercenként.

Két megbízható optikai jelenség segít bennünket abban, hogy észrevegyük, a két repülőgép (a sajátunk és az észlelt) "ütközőpályán" mozog: a "mozdulatlan repülőgép" és a "kibontakozás".

A "mozdulatlan repülőgép" jelensége azt jelenti, hogy a szomszédos gépet mindig egyazon szögből nézzük, így folyamatosan ugyanazon a helyen látjuk, mintha a kabinfedél egy pontjára lenne ragasztva. Azaz a repülőgép helyzete a miénkhez képest változatlan, tehát szükségképpen össze kell ütközzenek. Két eset kivételével:
  • a két repülőgép ugyanazon a pályán haladva egymást követi
  • a két repülőgép párhuzamosan halad
Ha a mozdulatlan repülőgép jelenség a kibontakozás jelenségével párosul, akkor logikus, hogy ütközőpályán mozognak. A kibontakozás ugyanis azt jelenti, hogy a repülőgépet változatlan perspektívában, de egyre nagyobbnak látjuk, azaz közelít felénk.


Forduló

Az ütközések jelentős része forduló közben történik. Két klasszikus példa jól érzékelteti a forduló közben kialakuló látási viszonyokat, és azt az eseménysort, ami végső soron a "véletlen" ütközéshez vezet.

Az első esetben két addig párhuzamos pályán haladó vagy egymás pályáját keresztező repülőgép szétválik, és kis idő elteltével mindkettő termiket fog. Ugyanazt a termiket, és azonnal az emelkedő szárny irányába fordul (1). Ekkor kb. 300m távolságra vannak egymástól, és egyik sem tudja, hogy a másik is ráfordult az emelésre és körözni kezdett. A repülési helyzetből adódóan nem látják egymást, háttal vannak egymásnak. Ettől a pillanattól (1) kezdve "ütközőpályán" mozognak és 15 másodperc múlva fognak összetalálkozni.


Mindkettő azzal a szilárd meggyőződéssel kezdte meg a körözést, hogy egyedül tartózkodik a termikben. A (2) pontban észrevehetik egymást, ha hangsúlyt fektetnek az alapos légtérellenőrzésre. Ekkor 11 másodpercre vannak az ütközéstől. Ha mindkét pilóta másra figyel, és nem néz alaposan körül, akkor a (3) pontig haladnak előre. Itt van lehetőségük utoljára arra, hogy elkerüljék az ütközést, mert itt már csak 3 másodperc áll rendelkezésre.

A másik esetben két eltérő röppályájú gép egymástól kb. 400m távolságban fogja meg ugyanazt a termiket és azonos irányú körözésbe kezd. Ebben a pillanatban (1) 15 másodperc választja el őket az ütközéstől.


Az A pilóta csak akkor látná a B-t, ha hátranézne. B pedig az esetleges ellenfény miatt először nem veszi észre A-t, majd bedönt és befelé a forduló irányába figyel. "A" pilóta reálisan először a (2) pontban veheti észre B-t, 8 másodperccel az ütközés előtt. Erre azonban nem a legjobbak az esélyei, mert A gép ekkor pont szemből látszik, tehát legkisebb felületét mutatja, ráadásul B csak a perifériás látásával észlelheti (ennek hatékonyságáról később lesz szó). B a forduló belseje felé figyel és a gépe bedöntése miatt nem is biztos, hogy láthatja A-t. Az utolsó esély a (3) pontban van. B továbbra is bedöntve befelé figyel, A-nak pedig B még mindig kívül esik a központi (centrális) látóterén (ami mindkét oldalra kb. 30 fok), és legfeljebb a jobb szem perifériás látásával láthatja meg.

Hogyan kerülhetjük el ezeket a helyzeteket:
  • Repülés közben állandóan tudatosan kell figyelnünk a légteret.
  • A buta feltételezés, hogy egyedül vagyunk egy termikben, végzetes lehet
  • Egy másik repülőgéppel való találkozás, vagy szétválás után közvetlenül csak akkor kezdjünk körözésbe, ha tisztában vagyunk a pozíciójával. Ha egy fél kör után nem látjuk, akkor valami nem stimmel. Ne folytassuk a fordulót!
  • A körözés megkezdése előtt mindkét irányban hátrafelé is aktívan mérjük fel a légteret legalább 130 fokban! Egyes típusok sajnos ezt nem teszik lehetővé.
  • Fordulóban a külső légteret is figyeljük!
  • Ha elveszítjük a szemkontaktust, hagyjunk fel a körözéssel!


Az emberi tényező

Az ember látószöge 190-200 fok, és kb. 35 év felett lassan kezd beszűkülni. Ez az életkorfüggő látószögbe-szűkülés kb. 55 év felett felgyorsul.

A tárgyak nappali fényben direkt ránézés esetén látszanak legélesebben és színük ekkor különíthető el legjobban. A látásélesség és a színfelismerés gyengülő fényben illetve a periféria felé gyengül. A látás középpontjától való 5 fokos eltérés már 75%-os látásélesség-csökkenést eredményez. Rázkódás, fáradtság vagy oxigénhiány jelentősen csökkenti a látásélességet.

Egy repülőgépet tehát a látótér közepén veszünk észre a legnagyobb valószínűséggel, és azonosításához direkt rá kell néznünk. A látótér szélén az észlelés valószínűsége jóval kisebb. Az észlelés valószínűségét jelentősen csökkenti a munkaterhelés, a fáradtság, a stressz, oxigénhiány, hőmérsékleti tényezők, és az álmodozás is.

A szemlencsének kb. 1 másodpercre van szüksége ahhoz, hogy a tárgyra fókuszáljon, így élesen láthassuk azt. Az előrehaladottabb életkor, a fáradtság ezt több másodpercre is kitolhatja, és ezekben az esetekben maga az éleslátás is romlik. Ha a szemlencse előtt nincs fókuszálandó tárgy (pl. felhőtlen égbolt, sötétség), akkor a lencse automatikusan kb. 50 cm-es távolságra áll be, ami jelentősen csökkenti a távoli tárgyak felismerésének valószínűségét. Látást akadályozó tényezők - mint a műszerek illetve eszközök, merevítések, a kabinfedél szennyezettsége, sérülései - ezt a hatást erősítik.

Ahhoz, hogy a légteret jól észlelhessük, módszeresen át kell tekintenünk. Nemcsak a szemet, hanem a fejet is elmozdítva, kb. 10 fokonként legalább egy másodpercre megállva alaposan szemügyre kell vennünk környezetünket. Gyors szemmozgással a lassan mozgó tárgyakon könnyen átsiklunk.
A légtér 180 fokos horizontális és 20 fokos vertikális áttekintése kb. 1 percet vesz igénybe. Ezalatt a közlekedési helyzet jelentősen megváltozik.

Egy repülőgép észlelésének valószínűsége nagymértékben függ a nagyságától és a távolságtól. Azaz a nyílásszögtől, attól a szögtől, amelyből a róla érkező fénysugarak a szemünket elérik. A látótér középpontjában lévő tárgy észlelhetőségének küszöbértének általában a 24-36 ívperces nyílásszöget tartják. Közeledéskor a nyílásszög természetes növekszik, azaz a tárgyat egyre nagyobbnak látjuk. A nyílásszög tehát a távolsággal fordított arányosságban van. Ha a távolság feleződik, a nyílásszög megduplázódik, azaz a tárgy nagysága kétszeresére nő. Az eleinte lassan nagyobbodó repülőgép az ütközés előtt hirtelen "nő nagyra".

A szemünknek az a tulajdonsága, hogy a mozgó tárgyakat nagyobb valószínűséggel vesszük észre, mint a mozdulatlanokat, egy ütközési pályán mozgó repülőgép esetén kifejezetten hátrányos. Az ilyen repülőgép látszólag mozdulatlan, és akár egy kabinfedélen lévő szennyeződés, vagy egyéb takarás mögött is megbújhat.

További korlátozó tulajdonság az, hogy a látásközépponttól kb. 30 foknál kijjebb eső tárgyakat már csak egy szemmel láthatjuk. Ebben az esetben a szennyeződés vagy bármely kilátást akadályozó tényező még rosszabb helyzetbe hozza a pilótát. De ne feledkezzünk meg a vakfoltról sem. Ha egyik szemünk előtt akadály van a másik szemünknek pedig pont a vakfoltjára (a szemideg kilépési helye) esik a kép, akkor nem látjuk a tárgyat. Ez akár egy 18 m átmérőjű 200 méter távolságban lévő tárgy esetén is bekövetkezhet. Ha számolunk ezekkel a körülményekkel, akkor fejmozgással kiküszöbölhetjük.

A háttér összetettsége, színe és világossága is jelentősen befolyásolja az észlelést. A repülőgép festése a háttér függvényében befolyásolja észrevehetőségét. Csillogó színek általában nem javítják a láthatóságot, világos háttér előtt éppen rontják azt. Egy sötét repülő észlelésének valószínűsége világos háttér (pl. ég, hófödte lejtő) esetén négyszer akkora, mint egy világos repülő észlelhetősége sötét háttér (pl. erdő) előtt. Párásság vagy köd erősen ronthatja a kontraszthatást.

A repülőgép festése (jelen esetben felső csíkozása) sokat segít abban, hogy mozgásának irányát jól ítélhessük meg.


Ebből az összeállításból kitűnik, hogy a szemünk számos rajtunk kívül álló, tőlünk független tényező által befolyásoltan működik, és ezért hatékonysága sokkal rosszabb, mint azt feltételeznénk. Ha azt a tényt önmagunknak elismerjük, és számolunk vele, elkerülhetjük a "véletlen" baleseteket.


Az idő és a távolság helytelen megítélése

Az időfaktorról már részben szóltunk. Nehéz helyzeteket teremthet az a tény, hogy a látási tehetségünk - mint az eddigiekből kitűnt - korántsem olyan jó, mint hinnénk, a kitérő manőverhez rendelkezésre álló idő pedig sokkal rövidebb mint feltételeznénk. Bizonyos körülmények között tehát a kitérés tovább tart, mint gondolnánk.

Még néhány meggondolásra érdemes alaptétel:

Egy tárgy felismerhetőségét nagysága alapvetően befolyásolja. A nagyság mértékegységeként a fesztávot vagy a törzshosszat véve alapul mrad-ban határozhatjuk meg. 1 mrad egy a szemtől 1 méterre elhelyezkedő 1 mm hosszú tárgynak felel meg. Orvosi vizsgálatok a tárgyak levegőben való felismerhetőségének határértékét 2 mrad-ban adják meg. Ezek alapján egy 10 méteres fesztávval rendelkező repülőgép ideális látási viszonyokat feltételezve figyelmes szemlélő számára már 5 km távolságból kivehető.

A valóság azonban teljesen másként fest. Először is ez a határérték orvosi vizsgálatokból származik, amelyek nem vették figyelembe a repülés közben megfigyelhető zavaró tényezőket és a repülésegészségtani különlegességeket. Másrészt soha nincs ideális körülmény. A térkép tükröződése például a kabintetőn lehetetlenné teszi a másik repülő felismerését. A pilóta mindig megosztja figyelmét a műszerek és a kabinon kívül lévő érdekességek között. Bár az úgynevezett scanning-módszerek segítenek a figyelem egyirányúságának elkerülésében, vizsgálatok kimutatták, hogy a pilóták végül mindig más dolgokra figyelnek.

A negatív tényezőket mindig szem előtt kell tehát tartanunk: a figyelem elterelődése, tükröződés, a szem adaptációjának lassúsága, a háttér álcázó hatása, a látásélesség jelentős csökkenése a periféria felé, a vakfolt okozta látótérkiesés stb. A valóságban tehát azzal kell számolnunk, hogy a légtérben tartózkodó objektumot csak kevéssel a rendelkezésre álló minimális manőverezési idő előtt vesszük észre, illetve ismerjük fel.

Elgondolkodtató kell legyen, hogy a balesetek kivizsgálói arra a következtetésre jutottak, hogy a sikeres elkerülő manőver bevezetéséhez a veszély felismerésétől számítva még kb. 10 másodpercre van szükség. Ennek a felét a pilóta reakcióideje és a repülőgép tehetetlensége emészti fel, a másik fele a biztonságos távolság megnyeréséhez szükséges.

Csaknem minden baleseti jelentés megjegyzi, hogy a "mozdulatlan repülőgép" jelenség miatt a veszélyt csak későn, vagy egyáltalán nem ismerték fel.

Az elmondottak együttesen azt jelentik, hogy termikben a repülőgépek mindig a kitérési lehetőség határán tartózkodnak, ezért termikben a szemkontaktusnak kiemelkedő jelentősége van.