Хорошие когнитивные способности военных имеют решающее значение для успешных боевых действий на всех уровнях: на уровне командования, связи и разведки, от уровня экипажа боевой техники, отделения и взвода до уровня дивизии и корпуса. Сражения выигрываются или проигрываются на уровне малых подразделений (роты, взвода, отделения и экипажа) (English J.A., 1984). Одно немногочисленное подразделение, небольшим количеством огня на нужном участке фронта и в нужное время, часто определяет исход крупного боя (Marshall, 1978).
Как депривация сна влияет на эффективность военных
Депривация сна ухудшает бдительность, когнитивные функции и настроение. Способность выполнять полезную умственную работу снижается на 25 % за каждые последующие 24 часа бодрствования. Торн и др. (1983) изучали когнитивные функции военных с помощью различных компьютерных тестов когнитивных функций в течение 72-х часов полной депривации сна у здоровых добровольцев. Эти данные и их анализ представлены на Рис.1. Данные об эффективности военных на Рис.1 выражены как произведение скорости и точности стрельбы.
Во время депривации сна работоспособность снижается, но обычно она снижается таким образом, чтобы сохранить точность реакции за счет скорости. Показатель эффективности отражает сочетание скорости и точности стрельбы и измеряет объем полезной (т. е. точной) работы, выполняемой в единицу времени. Лишение сна ухудшает самые сложные психические функции, в том числе способность понимать, адаптироваться и планировать в быстро меняющихся обстоятельствах. Напротив, простые психомоторные функции, физическая сила и выносливость остаются незатронутыми. Например, солдат может стрелять по фиксированной мишени с такой же кучностью попаданий пуль, находясь 90 часов без сна, как и при хорошем отдыхе, но если ему или ей приходится стрелять по мишеням, которые появляются случайным образом в случайных местах на разной дальности, то его или ее эффективность падает ниже 10% от исходного уровня (Haslam and Abraham, 1987).
Исследования Томаса и др. (1988) могут говорить о том, что снижение работоспособности, вызванное депривацией сна, сопровождается снижением метаболизма глюкозы в головном мозге, особенно в лобных областях. Это обеспечивает нейробиологический коррелят снижения производительности. Приводит ли снижение способности мозга использовать глюкозу к снижению его работоспособности, или мозг выполняет меньше работы и, следовательно, использует меньше глюкозы — это еще предстоит определить в ходе будущих исследований.
Кратковременный фрагментарный сон подобен полному недосыпанию
Кратковременный фрагментарный сон имеет небольшую рекуперативную ценность и подобен полному недосыпанию по своему влиянию на работоспособность. Bonnet (1987) фрагментировал сон нормальных добровольцев, издавая все более громкий звук каждые 2–3 минуты, пока испытуемые не соответствовали критерию пробуждения. Для одной группы испытуемых критерием пробуждения было полное пробуждение, о чем свидетельствовали движение и вербальный ответ. Для второй группы критерием пробуждения была простая корректировка позы, не требующая словесного ответа. Для третьей группы критерием пробуждения было просто изменение электроэнцефалограммы (ЭЭГ), не требующее движения или словесного ответа. Все три критерия пробуждения разрушили рекуперативную ценность сна, измеряемую настороженностью и работоспособностью испытуемых на следующий день.
Результаты Бонне не были результатом ограничения сна, поскольку испытуемые во всех группах имели почти нормальное общее время сна, а скорее были результатом фрагментации сна.
Результаты Бонне имеют большое значение для эффективности военных во время непрерывных боевых действий. Если фрагментарность сна, даже фрагментарность сна без явных поведенческих проявлений (т. е. изменение только группы ЭЭГ), разрушает рекуперативную ценность сна, то важна не только продолжительность, но и непрерывность сна. В ходе консультаций с боевыми подразделениями армии США исследователи подчеркнули необходимость сна. Часто командиры принимали и применяли совет только для того, чтобы вернуться с чем-то вроде: «Я вздремнул четыре часа и проснулся, чувствуя себя не лучше, чем когда ложился спать». Когда их спросили, где они спали, типичный ответ был «в углу моего ТОЦ». (ТОЦ — это аббревиатура от «Тактический Оперативный Центр») Во время непрерывных операций ТОЦ представляет собой оживленное, шумное место (люди перемещаются и разговаривают, радиоприемники излучают статические помехи) 24 часа в сутки. По поведению (судя по тому, что они не двигались и не разговаривали) эти командиры оставались спящими в течение всего периода дневного сна. Предполагается, что они страдали от частых пробуждений, связанных только с ЭЭГ, которые фрагментировали их сон и разрушали его восстановительную ценность.
Продолжительный бой характеризуется коротким фрагментарным сном. В анекдотических отчетах о реальных боевых действиях и объективных исследованиях имитационных боевых действий короткий, фрагментарный сон является скорее правилом, чем исключением. Плебан и др. (1990) изучали сон в течение 58 дней в Школе рейнджеров армии США. Эти 58 дней включают имитацию действий легкой пехоты против превосходящих сил. В одном исследовании учебный класс кандидатов в рейнджеры спал в среднем 3,2 часа каждую ночь в течение 58 дней обучения в школе рейнджеров (Pleban et al., 1990). Во втором исследовании двух классов кандидаты в рейнджеры в среднем спали 3,6 часа каждую ночь (Popp and Redmond, in preparation). Эта депривация сна накапливалась не за один период сна, а за несколько дневных снов в течение каждого 24-часового периода. Анекдотично, что когнитивные способности кандидатов в рейнджеры при этом были очень низкими, с частыми эпизодами того, что рейнджеры называют «гудением», когда кандидаты могут едва передвигать ноги и реагировать, если с ними вступают в борьбу, но им трудно понять свою ситуацию или действовать по собственной инициативе.
Специалисты из нашей исследовательской группы изучали сон во время симуляции операций бронетанковой и механизированной пехоты в Национальном учебном центре (NTC) в высокогорной пустыне Южной Калифорнии. В операциях участвуют оперативные группы размером с батальон, они состоят из боевых действий и учений с боевой стрельбой и длятся 14 дней. Как и в исследовании Школы рейнджеров, в исследовании NTC сон у военных был коротким и фрагментарным. Примечательным в исследовании NTC был тот факт, что существовала четкая корреляция между сном и воинским званием, а также между сном и звеном управления и контроля. В то время как личный состав на уровне отделения и экипажа в среднем спал от 7 до 8 часов каждую ночь, личный состав на уровне командования батальона и бригады в среднем спал чуть более 4 часов каждую ночь. Таким образом, с точки зрения сна и его влияния на эффективность можно было бы ожидать, что военные низших звеньев будут более эффективными, чем военные высших звеньев. Это то, что наблюдалось: военные более молодого возраста улучшали свои результаты в ходе учений, а военные более зрелого возраста «гудели», используя термин Школы рейнджеров, к концу учений.
Преднамеренное ограничение сна у военных в надежде на большую эффективность непродуктивно
McNally и коллеги (1989) использовали данные Thorne et al. (1983) о влиянии полного лишения сна на индивидуальные когнитивные способности в качестве входных данных для модели анализа устойчивости армейских подразделений (AURA). Модель AURA детализирована, моделируя действия отдельных солдат в подразделении и, исходя из этого, действия подразделения в целом. Именно это моделирование индивидуальной производительности позволило McNally et al. (1989) использовать лабораторные данные Thorne et al. (1983) в качестве исходных данных. В частности, они смоделировали влияние лишения сна на эффективность артиллерийской роты при 4, 5, 6 или 7 часах сна каждую ночь. Они измеряли эффективность артиллерийской роты в выстрелах на одно артиллерийское орудие в день, с точным попаданием по цели. Это показатель производительности, аналогичный показателю эффективности Thorne et al. (1983) использовали в своих лабораторных исследованиях добровольцев, лишенных сна. Результаты McNally et al. (1983) изображены на рис. 2.
Из рис. 2 очевидно, что преднамеренное ограничение сна в надежде на большую эффективность непродуктивно. В течение 2-3 суток подразделение, которое меньше спало, могло, в силу большего времени работы, точно навести больше снарядов за любые сутки, но после третьих суток их эффективность падала до такого значения, что даже с этим дополнительным временем для работы их эффективность была меньше. Несмотря на то, что боевой расчет, который спал по 4 часа каждую ночь, должен был работать по 3 часа в каждый 24-часовой период, к третьему дню стрельб их общая эффективность за 24-часовой период была ниже, чем у расчета, который спал по 7 часов каждую ночь. Кроме того, согласно модели, совокупный объем выпущенных снарядов подразделения продолжал падать с течением времени. Эти результаты моделирования обеспечивают качественную оценку влияния частичного лишения сна на эффективность подразделения в течение дней и недель непрерывных боевых действий.
Данные по отдельным субъектам в условиях длительного недосыпания показывают постепенное систематическое снижение эффективности (Thorne et al., 1983) (рис. 1). Моделирование эффективности боевых расчетов во время непрерывных боевых операций, когда испытуемым дают 4, 5, 6 или 7 часов сна каждую ночь, показывает такое же постепенное систематическое снижение (McNally et al., 1989). В реалистичных оперативных симуляциях и в реальных операциях эти систематические снижения эффективности могут не иметь больших последствий в течение нескольких дней, если поставленная боевая задача проста и знакома и если для ее выполнения достаточно точной, хотя и более медленной реакции. Однако боевая задача может быть сложной, незнакомой и/или ограниченной по времени, и тогда может произойти внезапный, серьезный и даже катастрофический сбой. Примеры иллюстративны.
Бандерет и его коллеги (1981) провели детальное реалистичное моделирование действий группы центра управления артиллерийским огнем (FDC). FDC укомплектованы группами из пяти человек. Их задача состоит в том, чтобы нанести на карту местоположение цели, указанное наводчиками, которые находятся впереди, и определить дальность, направление, угол возвышения орудия и тип боеприпаса. Цели могут быть сообщены на лету с запросом на немедленный огонь (огневые задачи) или огонь может быть запрошен заранее для стрельбы по целям в более позднее время (заранее запланированные цели). В любом случае FDC должен получить дальность, направление и т.д. после получения местоположения цели, а в случае огневой задачи FDC должен отправить эту информацию непосредственно боевым расчетам орудий или, в случае заранее запланированной цели, нужно удерживать информацию до тех пор, пока не будет получен запрос на открытие огня по этой цели. В процессе нанесения местоположения цели FDC обновляет свою боевую карту и проверяет цель, чтобы убедиться, что нанесенное местоположение не является больницей, школой, церковью и т. д. В то время, когда Banderet et al. проводил свое исследование, группы FDC смогли выполнить две огневые задачи одновременно. В этом исследовании команды FDC из 82-й воздушно-десантной дивизии выполняли симуляционные операции в течение 36-ти часов. В течение 36-ти часов их способность точно определять дальность, направление, угол подъема ствола орудия и тип боеприпаса не пострадала. Однако примерно через 24 часа они перестали вести свою боевую карту и перестали вычислять свои заранее запланированные цели сразу после получения координат. Они потеряли понимание своего места в боевой операции. Они уже не знали, где они находятся относительно своих и вражеских частей. Они уже не знали, во что стреляют. В начале симуляции, когда исследователи призывали открыть огонь, например, по больнице, они проверяли свою боевую карту, оценивали характер цели и ставили под сомнение запрос. Позже, без боевой карты с текущей ситуацией, они будут стрелять без колебаний, независимо от характера цели. В начале симуляции, когда исследователи указывали две одновременные огневые задачи и требовали открыть огонь по заранее запланированной цели, они, уже нанеся и получив информацию для заранее запланированной цели, стреляли по всем трем целям быстро и точно. Позже, когда исследователи укажут две одновременные огневые задачи и вызовут огонь по заранее запланированной цели, группа, пренебрегая построением на карте и получением информации для заранее запланированной цели, попытается нанести и получить информацию по трем целям одновременно, и по целям если и стреляли, то только после долгих задержек.
Фрагментарный сон у военных и огонь по своим
Один из авторов этой главы (G.Belenky) проводил послебоевые разборы с личным составом, участвовавшим в инцидентах с огнем по своим подразделениям в 100-часовой наземной войне во время операции «Буря в пустыне». В сумерках, после 48-ми с лишним часов непрерывных боевых операций (т. е. операций с коротким фрагментарным сном), взводу из шести боевых машин «Брэдли» было приказано прекратить продвижение вперед и занять оборону. Дальнейшее движение не планировалось до следующего утра. Взвод был подкреплен справа и слева другими взводами боевых машин Bradley. Каждый взвод боевых машин «Брэдли» поддерживал взвод из четырех танков М-1. Эти танки заняли позиции на некотором расстоянии от «Брэдли» в тылу. Это была позиция при свете дня. Примерно в 01:00 ночи в тепловизионных прицелах, движущихся в сторону линии экрана, наблюдались горящие точки. По причинам, которые остаются неясными, несмотря на то, что разбор полетов произошел вскоре после события, за этими горящими точками просто наблюдали, пока они не соприкоснулись с линией экрана, после чего они превратились в шесть иракских бронетранспортеров. Это не было нападением; иракцы все еще шли в колонне и, по-видимому, были так же удивлены, как и американцы. Завязалась перестрелка, в ходе которой были уничтожены все иракские автомобили. При этом были уничтожены две боевые машины Bradley. К счастью, обошлось без потерь среди американцев. И наоборот, выживших иракцев не было. Позднее было установлено, что боевые машины «Брэдли» были уничтожены огнём по своим. Судя по расследованию, вот что произошло: два «Брэдли» слева маневрировали внутри и вокруг первых двух иракских машин, которые к тому времени были уничтожены и горели. Брэдли справа, полагая, что Брэдли слева иракцы, атаковали и уничтожили их. Благодаря защите экипажа, встроенной в Bradleys, экипажи из пяти человек в обеих машинах остались невредимыми. При разборе полетов стало очевидно, что два Брэдли справа считали, что стреляют вперед, и не подозревали, что ведут огонь по своей собственной линии обороны. Хотя в этом взводе не проводилось никаких объективных измерений продолжительности и непрерывности сна, по самоотчетам сон в течение предшествующих 48-ми с лишним часов был коротким и фрагментарным. Этот инцидент с дружественным огнем согласуется с известным влиянием недосыпания на эффективность военных. Способность наводить перекрестие на цель и правильно заряжать боеприпасы осталась прежней. Была утрачена ориентация и понимание тактической ситуации. Экипажи боевых машин «Брэдли», стрелявшие по своим товарищам, придерживались здравой тактической мысли, что «если перед нами цель, то мы открываем огонь». Однако им уже было неясно, где находится линия фронта.
Выводы и рекомендации
В заключение можно сказать, что солдаты могут сражаться в течение длительных периодов времени только с коротким, фрагментарным сном, но с течением времени они становятся все менее эффективными и все более склонными к внезапным и серьезным сбоям в командовании и управлении. Командиры всех уровней должны поощрять сон. Сознательно ограничивать сон в любом подразделении в надежде получить больше от солдат и боевых частей непродуктивно. Напротив, адекватная продолжительность и непрерывность сна будут поддерживать индивидуальную и групповую боеспособность на неопределенный срок.
Перефразируя генерала Джорджа Паттона, идея состоит не в том, чтобы отказаться от сна ради своей страны, а в том, чтобы заставить отказаться от сна того несчастного ублюдка со стороны врага.
Источник статьи: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK209071/