Эргономика управления тягой и торможением

[Toman]

Интересно сравнить логику и эргономику органов управления всякого разного ж.д. и прочего рельсового подвижного состава, и разных других механических видов транспорта (в части тяги и торможения). Кажется, именно на ж.д. транспорте наблюдается наибольшее, кхм, как бы сказать помягче, разнообразие логики работы органов управления, и наибольшие же проявления абсурдности и контрынтуитивности оного интерфейса в некоторых отдельных случаях. Хотя всякие аналогии и параллели в других видах транспорта тоже можно найти.

...Начнём с самых основ, так сказать, с теории. Грубо говоря, я бы разделил интерфейсы органов управления тягой и торможением на три типа, один из которых сразу же разделяется на два подтипа - итого четыре принципиально разных, с точки зрения водителя, интерфейса.

1) Силовой интерфейс.

Водитель транспорта задаёт усилие тяги или торможения посредством силы, прикладываемой к органу управления.

Практически в чистом виде таково управление велосипедом (хоть велосипед официально и не считается механическим транспортом): усилие разгона берётся непосредственно из силы нажатия на педали, а усилие торможения определяется нажатием на тормозные колодки, сила которого опять же напрямую определяется силой нажатия на тормозные ручки или назад на педали (при ножном тормозе или при отсутствии тормоза и глухой передаче). К тому же типу относится и управление гидравлическими или механическими тормозами на мотоциклах, мопедах, легковых автомобилях, малых грузовиках и микроавтобусах (хотя в автомобилях эти тормоза, как правило, имеют усилители, эти усилители работают пропорционально по силе).

Такой тип интерфейса, видимо, способен обеспечивать самую быструю из возможных реакцию со стороны человека - при условии, что рука или нога водителя уже находится на соответствующем органе управления, и орган управления перемещён (если это требуется) в положение упора. Поскольку для передачи команды управления не требуется сколько-нибудь существенных движений, а нужно только соответствующее изменение мышечного усилия. И даже если (как обычно в случае тормозов вышеперечисленного транспорта) требуется перемещение из неактивного положения в рабочее - это перемещение водитель может сделать максимально быстрым движением, просто прикладывая минимальную силу, поскольку знает, что минимальная сила воздействия вызовет лишь минимальное же усилие тяги или торможения - а точно дозировать силу можно уже после упора органа управления в рабочем положении.

Очевидно, идеалом с точки зрения этого типа интерфейса являлось бы вообще нулевое упругое перемещение органа управления под прилагаемым усилием. А всякое имеющее место в реальности упругое перемещение органа управления воспринимается лишь как неизбежное зло - поскольку оно тратит на себя время реакции, отвлекает водителя от дозирования усилия в чистом виде, а также создаёт неизбежные опасения, что доступного хода органа управления может просто не хватить для создания требуемого усилия. Однако не все водители разделяют эту точку зрения, и считают большой упругий ход ручек или педалей гидравлических тормозов чуть ли не их достоинством, улучшающим, по их мнению, некую "модуляцию" оных тормозов (особенно часто приходится слышать такие мнения про велосипеды, где у гидравлических тормозов пока есть механическая альтернатива, которую эти люди считают своим долгом обосрать). У меня сильное подозрение, что это происходит потому, что эти люди воспринимают все такого рода тормоза (и механику, и гидравлику) не как силовой интерфейс (которым они в действительности являются), а как интерфейс следующего, принципиально другого, типа - интерфейс положения с пружинным возвратом в ноль - и, соответственно, хотят, как они выражаются, "модулировать" торможение не силой, а положением органа управления.

Такой интерфейс, видимо, наиболее уместен там, где необходима наиболее быстрая реакция, но практически не бывает нужно длительное приложение постоянного усилия. Например, тем же велосипедистам такая быстрая реакция позволяет ехать на расстоянии считанных дециметров или даже сантиметров друг от друга. Аналогичный (но уже искусственно построенный) интерфейс мог бы пригодиться на наиболее маневренных представителях других видов транспорта - однако в этом случае появляется одно "но": существенные перегрузки, вызываемые разгоном, торможением или поперечным маневрированием, могут вызывать немедленную обратную связь из-за инерции пальцев/рук/ног водителя, и от выбранных направлений воздействия при управлении зависит, будет эта обратная связь положительной или отрицательной. В случае, если ускорение транспортного средства соответствует направлению нажатия на орган управления (что обычно принято считать интуитивно понятным), то такая обратная связь будет отрицательной. Однако это как раз можно считать достоинством, т.к. управление посредством поиска некоторого баланса между инерционными силами и прикладываемыми мышечными усилиями, видимо, довольно естественно для человека.

2) Интерфейс положения с пружинным возвратом в ноль.

Здесь выбранная тяговая или тормозная характеристика определяется положением органа управления - и при этом орган управления необходимо постоянно удерживать в этом положении, иначе же он сам возвращается в некое своё нулевое положение.

Как уже выше упомянуто, зачастую путается в восприятии водителей с силовым интерфейсом - за счёт необходимости прикладывать определённое, порой (но далеко не всегда, и тем более не всегда пропорционально ни перемещению, ни требуемому усилию тяги или торможения!) меняющееся в зависимости от положения органа управления, усилие против возвращающих пружин. Но фактически это уже другой интерфейс с точки зрения ощущений и восприятия водителя. К этому типу относятся практически все педали, ручки, курки, рычаги газа на автомобилях, мотоциклах, мопедах, квадроциклах, снегоходах и т.п. И практически стереотипные ситуации, когда не имеющий опыта обучающийся, нажав/накрутив газа и испугавшись ускорения, с перепугу ещё сильнее нажимает/накручивает газ и в результате улетает в сугроб/забор/дерево/овраг, не дадут соврать, что это таки действительно совсем другой интерфейс, нежели силовой - и уже не вполне воспринимаемый "на автомате" как физиологически естественный и интуитивный. К тому же типу я бы отнёс, видимо, педаль пневматического тормоза на грузовиках и автобусах.

Такой интерфейс в разы медленнее по реакции (со стороны человека), чем силовой - впрочем, для управления как тягой двигателей внутреннего сгорания, так и пневматическим тормозом это и не столь критично, поскольку сами эти механизмы имеют довольно внушительное собственное время реакции. Зато этот тип интерфейса уже позволяет довольно длительно удерживать более-менее постоянное положение органа управления и соотв. состояние управляемого агрегата, не вызывая быстрого мышечного утомления и непроизвольных колебаний управляющего воздействия. Хотя, конечно, это ещё далеко не идеал. Да, водители автомобилей и мотоциклов могут держать соотв. ногу или руку на педали/ручке газа непрерывно в течение нескольких часов - однако в большинстве случаев это всё же подразумевает хотя бы некоторые движения органом управления при движении по переменному рельефу или при необходимости оперативного изменения скорости по условиям движения, на поворотах, по состоянию дороги и т.п. - что снижает утомление по сравнению с неподвижным удержанием органа управления. И всё равно, несмотря на это, достаточно востребованной функцией на автотранспорте для длительных поездок по однообразным дорогам является круиз-контроль. Однако для автотранспорта это всё же не столь принципиально и не обязательно, поскольку именно на автотранспорте водитель в любом случае должен постоянно во время движения держаться за рулевое управление и непрерывно управлять им - так что физическое и моральное утомление от рулевого управления и от педали/ручки газа наступает за промежутки времени одного порядка, после чего в любом случае необходима остановка для отдыха. А кратковременное даже резкое отключение тяги из-за необходимости пошевелить рукой или ногой на автотранспорте на большей части пути (вне каких-то резких или особо ответственных манёвров или сложных участков дороги) не грозит слишком серьёзными последствиями. Зато плюс в том, что выключение тяги (и, в случае автотранспорта, некоторое умеренное торможение двигателем) при таком интерфейсе происходит автоматически при отпускании соотв. органа управления - и т.о. не отвлекает внимание водителя на дополнительные движения, когда от него часто требуются другие срочные действия - торможение, переключение передач, изменение траектории движения.

3) Интерфейс положения без пружинного возврата. Здесь выбранная тяговая или тормозная характеристика также определяется положением органа управления, однако нет самопроизвольного возврата в ноль и соотв. нет необходимости непрерывного удержания водителем органа управления. Положения органа управления такого типа могут быть с жёстко фиксированными ступенями (когда промежуточные положения не фиксируются или вообще не имеют физического смысла/не могут быть переданы) или с плавным регулированием без ступеней.

Этот интерфейс ещё менее оперативен, поскольку требует активных воздействий водителя для изменений в обе стороны, так что непригоден для главных органов управления тягой и торможением на транспорте типа автомобильного/велосипедного, где требуется предельная оперативность, однако всё же может применяться на этих видах транспорта, в частности, для переключения передач или режимов автоматической передачи.

Зато на таких видах транспорта как водный (кроме наиболее малых, тяговооружённых и предельно маневренных судов) и авиационный (в части самолётов и дирижаблей) такое управление, видимо, наиболее удобно (и по факту именно оно там и применяется практически всегда), поскольку, с одной стороны, все движения достаточно плавные, и не требуется такой резкости их, как на автотранспорте, а с другой стороны, очень часто режимы тяги не изменяются в течение длительного времени (напр. часы или даже сутки крейсерского режима), а во время маневрирования руки водителя в какие-то периоды времени слишком заняты, чтобы вообще иметь возможность ещё и постоянно удерживать какой-то орган управления.
Встречается такой интерфейс и на части железнодорожного и др. рельсового подвижного состава.

4) "Косвенный" интерфейс с индикацией положения. В этом случае выбранная тяговая или тормозная характеристика не определяется положением органа управления, а известна водителю только по какой-либо индикации некого параметра на приборах (либо, в некоторых случаях, просто по его ощущениям). Движениями же органа управления водитель может только как-либо менять значение этого параметра, ступенчато или бесступенчато. В автомобильном транспорте такой принцип управления (в ступенчатом варианте) можно встретить, опять же, в управлении коробками передач (на мотоциклах, мопедах, а также на части гоночных автомобилей, где передачи переключаются последовательно, по передаче на каждое нажатие на рычаг в соотв. сторону).
На ж.д. и др. рельсовом транспорте такой интерфейс управления также встречается, но уже и в главных органах управления тягой и торможением - как в ступенчатом, так и в бесступенчатом вариантах.

[Toman]

...И вот этот факт как раз удивляет. Ибо из общих соображений более-менее ясно, что управление по такому принципу - когда водитель транспорта положением органа управления задаёт не сам параметр (выбор тяговой или тормозной характеристики), а лишь шаг или скорость изменения параметра, и ещё практически безальтернативно должен контролировать этот параметр по прибору - должно быть принципиально менее удобно и менее оперативно, чем в предыдущем варианте. (В случае переключения передач на автомобиле, мотоцикле или велосипеде ещё куда ни шло, и порой как раз даже удобно - там (в некой идеализированной ситуации) для водителя может быть даже не принципиально знать номер передачи, а надо просто удерживать в удобных рамках обороты двигателя или педалей). А всё же на ж.д. транспорте довольно часто бывает нужно достаточно быстро изменять силу тяги или торможения. Например - при манёврах, в т.ч. при прицепке к составу, при работе на горном профиле, или на высоких скоростях и т.п.

В то же время из плюсов такого интерфейса управления в голову приходят, пожалуй, только два соображения.
1. Он позволяет обойтись малым числом положений органа управления (и, например, соответственно малым размахом его перемещений) для переключения между большим числом ступеней/позиций, показываемых каким-нибудь индикатором - тогда как для непосредственного выбора из такого числа позиций потребовался бы какой-нибудь, например, рычаг или штурвал с большим размахом или углом поворота. Т.е. стремление к повышению чисто физической эргономики - ценой снижения эргономики "логической"/психологической.

2. Возможно внедрить в систему управления некую автоматику, которая будет своими средствами изменять бесступенчатый параметр или давать команды на переключение ступеней/позиций, при этом не приводя в движение органов ручного управления (и не создавая при этом потенциальной возможности конфликта, когда водитель будет вручную пересиливать эту автоматику, и не создавая риска травмирования водителя этими движимыми автоматикой органами управления). Для реализации аналогичных возможностей управления автоматикой в интерфейсах положения нужно либо двигать сами органы управления при помощи этой автоматики (что, впрочем, без всякого стеснения делается, например, в самолётах), либо вводить некий отдельный скрытый пост управления, способный передавать свои команды, полностью отстраняя при этом от управления пост ручного управления (что иногда тоже делается, но это, имхо, тоже довольно плохо из-за потери наглядности действий "автопилота" для наблюдающего за происходящим водителя, так что такое не вызывает особых возражений, пожалуй, только в случае всякого рода защит и приборов безопасности, выполняющих безусловные и практически бинарные по своей сути отключения, экстренное торможение и т.п. - но вряд ли хорошо для "автопилотов", занимающихся рутинным управлением движением поезда).

В общем-то, имхо, довольно слабый аргумент - больше похожий на банальное стремление к упрощению органов управления (чтобы не включать туда приводы для автоматики), нежели на стремление к реальной эргономике. Однако в наше время (ну и уже довольно давно, на самом деле) такого типа интерфейсы управления тяговым подвижным составом на ж.д. пользуются удивительной популярностью...

В части же удобства на длительных неизменных "крейсерских" режимах такой интерфейс управления, как нетрудно догадаться, ни в чём не выигрывает у предыдущего (интерфейса положения): в обоих случаях режим одинаково остаётся неизменным, пока никто не трогает органы управления.

[Toman]

Теперь рассмотрим конкретные примеры, встречающиеся на железной дороге.

Начнём с управления пневматическими тормозами. Хотя они далеко не сразу появились на железных дорогах (а когда их не было, состав тормозили тормозильщики ручными тормозами в соответствии с командами, подаваемыми свистком паровоза - а в тех случаях, когда хватало возможностей затормозить самим локомотивом, пользовались ими), но сейчас они есть практически всюду (кроме части равнинных узкоколеек), и управление ими не зависит от типа локомотива - хоть на паровозе, хоть на электровозе, тепловозе и т.д. оно одинаково.

Как правило, при локомотивной тяге (т.е. не моторвагонной) у машиниста имеется два крана для управления тормозами - один, так и называемый по-русски "кран машиниста" - для управления тормозами всего состава поезда, другой - называемый краном вспомогательного тормоза - для управления тормозами только локомотива.

Управление тормозами локомотива происходит напрямую путём подачи воздуха в его тормозные цилиндры до получения некоторого желаемого давления.

На старых локомотивах (тех, которые вообще имели пневматику) кран вспомогательного тормоза был чем-то недалеко ушедшим от самоварного крана. Он мог быть в положении, когда он просто перекрыт (давление в тормозных цилиндрах не изменяется с точностью до утечек), либо выпускать воздух в атмосферу, либо подавать в цилиндры воздух от редуктора. Таким образом, чтобы получить желаемое давление, машинист должен обязательно следить за манометром тормозных цилиндров. Темп повышения/снижения давления зависит от объёма тормозных цилиндров и от полноты открытия крана. Это простейшая конструкция, которая явно относится к четвёртому типу интерфейсов.

Впоследствии для удобства перешли к другим типам кранов вспомогательного тормоза, где задаваемое давление напрямую определяется положением ручки крана, и выдерживается автоматически независимо от утечек из ТЦ. Это уже третий тип интерфейсов. В этом случае машинист может и не смотреть на манометр, т.к. и так знает, какому положению крана какое приблизительно давление соответствует.

Управление тормозами всего состава происходит путём снижения давления на какую-то величину относительно изначально установленного зарядного (для торможения) и повышения обратно (для отпуска тормозов). Первый изобретённый и т.о. первоначально распространившийся в разных странах тормоз Вестингауза характерен тем, что может выполнять торможение с разной силой (пропорционально величине снижения давления), может при необходимости усиливать торможение вплоть до максимально возможного (для чего машинист должен снизить давление в магистрали дополнительно к первоначальному снижению), но не может ослаблять торможение (частично отпускать) - он отпускает сразу полностью при самом малом повышении давления.
Оригинальные краны для тормоза Вестингауза также представляют собой интерфейс четвёртого типа, хотя устройство уже несколько сложнее самоварного крана. Во-первых, в силу большой длины тормозной магистрали поезда невозможно просто выпускать каким-нибудь краном вроде самоварного воздух из магистрали, ориентируясь по манометру, а в нужный момент перекрыть: в магистрали к моменту перекрыши будет разница давлений и движение воздуха вперёд, после закрывания "самоварного" крана давление в передней части состава немножко повысится за счёт налетающего сзади воздуха - и тормоза передней трети-половины состава полностью отпустят, в соответствии с вышеназванной особенностью данного тормоза. Во-вторых, с некоторых пор - с тех, когда изобрели ускорители экстренного торможения - снижение давления при обычном, служебном, торможении должно происходить определённым темпом, не слишком быстрым - иначе по составу сработают эти самые ускорители, сбросят давление до нуля и тем самым вызовут экстренное торможение. Поэтому оригинальный кран Вестингауза устроен так, что в положении торможения воздух через калиброванное отверстие приблизительно тем самым заданным темпом выпускается из замкнутого уравнительного резервуара, расположенного на локомотиве недалеко от крана, а уже руководствуясь разностью давлений между этим резервуаром и магистралью, уравнительный поршень со своим клапаном выпускают воздух из магистрали, подобно реле давления, как в положении торможения, так и в перекрыше, когда выпуск воздуха из уравнительного резервуара уже прекращён. Повышения давления в передней части состава на перекрыше не происходит - и тормоза там продолжают тормозить, как положено.

Сила торможения определяется величиной снижения давления - а это снижение давления определяется просто тем временем (секунды и доли секунды), которое машинист держал ручку крана в положении торможения, прежде чем перевести в перекрышу. Опять же, для осознанного дозирования силы торможения машинист, манипулирая этим краном, должен смотреть на прибор - на манометр уравнительного резервуара.

Впоследствии были созданы другие типы тормозов, которые умеют частично отпускать при частичном повышении давления в магистрали. Такие тормоза были созданы, в частности, в Зап.Европе (где и получили практически исключительное распространение на всех поездах), и в Советском Союзе в 1920-е-30-е годы (только для грузовых поездов - однако уже в послевоенный период для грузовых тормозов придумали "равнинный режим", на котором фича частичного отпуска фактически искуственно отключена, а изначальный режим с частичным отпуском назвали "горным" и применяют очень немного где). В США ничего такого на ж.д. не внедряли, и продолжают использовать тот же самый, фактически, тормоз Вестингауза без всякого частичного отпуска.

Для неистощимых тормозов с "горным" режимом, позволяющих фактически неограниченное число раз усиливать и ослаблять торможение, не прекращая его полностью, удобно было бы применить такой кран машиниста, при котором пониженное относительно зарядного давление напрямую задаётся положением ручки крана (т.е. с интерфейсом третьего типа). И в Советском Союзе в своё время, "по следам" чисто горных тормозов Казанцева и Матросова (в его изначальном варианте без равнинного режима), был создан и в какой-то мере применялся такой кран. Однако затем на магистральных ж.д. СССР от него отказались, и стали использовать более универсальные краны, одинаково годные для управления как грузовыми тормозами (тем более, получившими равнинный режим), так и пассажирскими тормозами, мало отличающимися по своей логике работы от тормоза Вестингауза. На этих кранах по-прежнему получаемое давление - как при торможении, так и при отпуске - определяется временем, на которое машинист ставит ручку крана в соответствующее положение - и, значит, каждое торможение и отпуск требуют следить за стрелками манометров. Краны машиниста, в которых давление напрямую определяется положением ручки, в нашей стране оказались вытеснены в некоторые случаи промышленного транспорта, а также в метро (кстати, оба случая характерны наличием крутых уклонов).

А вот в США, даже несмотря на господство тормозов типа Вестингауза без частичного отпуска, и на то, что с некторых пор предпочитают в основном пользоваться электродинамическими тормозами тепловозов, оставляя пневматические тормоза состава лишь для крайних случаев - почему-то как раз на ура перешли на краны машиниста, где снижение давления определяется положением ручки (а значит, не требует обязательно "в реальном времени" следить за манометрами для дозирования разрядки магистрали), которые по-американски называются self-lapping (lap - перекрыша, self-lap - автоперекрыша). Хотя работа с тормозами такого типа должна (по идее) подразумевать невозможность никакого питания и тем более повышения давления обратно на этих самых перекрышах - так что вся прелесть такого рода кранов оказывается у них искуственно ограничена работой только в одну сторону. Однако как раз это показывает, что на самом-то деле и в СССР не было никаких принципиальных проблем доработать такого же рода краны с автоперекрышей для возможности работы как с грузовыми, так и пассажирскими поездами.

Впрочем, на этот счёт в СССР была ещё одна дополнительная "вводная". Это электропневматические тормоза пассажирских поездов и моторвагонного подвижного состава. Так исторически сложилось, что управление давлением в тормозных цилиндрах в советских электропневматических тормозах осуществляется посредством длительности подачи (или, наоборот, перерыва) тока определённой полярности (или по определённым проводам), дающего, соответственно, команду повышать или понижать давление. Т.е. есть фактически только три команды: понижать давление (физически это нулевая команда, отсутствие тока), держать давление неизменным и повышать давление, а разные давления достигаются только соответствующей длительностью их подачи. Причём приблизительное равенство давлений в разных вагонах всецело полагается на практическую идентичность калиброванных отверстий, мало различающиеся давления и соотв. почти синхронность работы тормозов на вагонах.

И если "вешать" управление электропневматическим тормозом на тот же кран машиниста, которым управляют пневматикой (посредством добавления соотв. небольшого электрического контроллера с несколькими контактами/выключателями), то, конечно, проще всего оставаться на том же принципе, когда сила торможения определяется длительностью постановки ручки крана в соотв. положение. Ибо тогда достаточно просто поставить в соответствие определённым положениям ручки крана соотв. состояния выключателей в контроллере, напрямую управляющих передачей в поездные провода соответствующих трёх (считая нулевую - отпуск) команд. И получилась возможность сделать положение, при котором происходит торможение электропневматикой, но не выполняется снижение давления в магистрали (т.е. параллельно не приводятся в действие пневматические тормоза).

Сочетать управление такой электропневматикой с self-lapping краном машиниста было бы, видимо, проблематично и весьма небезопасно - видимо, наиболее осмысленным решением в этом случае было бы ставить в кабине просто отдельный орган управления электопневматическими тормозами, а в пневматическом кране реализовать включение электропневматики только в положении экстренного торможения.

В то же время, в ряде других стран (например, ещё с очень давних пор, в британском моторвагонном подвижном составе) применяются электропневматические тормоза с другим принципом управления - где по проводам передаётся команда выдерживать одну из (довольно немногих - но много там вообще-то и не надо) заранее определённых фиксированных ступеней торможения. Такой электропневматический тормоз, наоборот, по самой своей природе тяготеет к интерфейсу положения - каждому положению ручки управления соответствует своя ступень торможения, что, вероятно, довольно удобно.

[Toman]

А вот как раз нашёлся прикольный видеоролик, где показаны управление (поздне)советским грузовым тормозом на горном режиме (практически эксклюзив, однако!) и наглядная иллюстрация, почему при пассажирских тормозах (Вестингауза) перекрыша должна быть обязательно без питания (а в США, повторюсь, как раз на подобного рода тормозах (конечно, со своими особенностями) ездят практически все поезда, в т.ч. грузовые):

https://www.youtube.com/watch?v=ULs8SN_PHgU

Как видно, всё дозирование торможения и отпуска основано на наблюдении за стрелкой манометра уравнительного резервуара и соответствующем точном моменте перевода ручки крана в положение перекрыши (или соотв. в поездное, в случае полного отпуска с завышением в I положении).

[Toman]

...Ну, тормоза - штука такая, специфичная для наземного транспорта (и для самолётов с вертолётами на колёсном шасси, когда они на земле), а железнодорожные пневматические тормоза - и подавно специфичная штука (хотя бы потому, что слишком часто менять их усилие нежелательно, т.к. это потребует совершенно неподъёмных расходов воздуха - ни для компрессоров, ни для проходного сечения магистралей по составу - и потому подразумевающая соответствующие приёмы управления, не слишком полагающиеся на какие-либо попытки точной градации тормозного усилия, а порой даже искуственно загрубляющие таковую градацию, и полагающиеся скорее на заведомо избыточную, в норме, силу тормозов).

А вот тяга и (при наличии такой возможности) торможение теми же двигателями - штука более общая для всех видов транспорта. Бывает и на автомобильном, и на ж.д., и на водном, и на воздушном транспорте - так что уже вполне можно сравнивать напрямую. А интерфейсы управления встречаются очень разные.

Неким идеалом в смысле интерфейса представляется то, что принято на "большом" водном транспорте (что, конечно, не говорит о простоте управления - напр. с учётом типичных там здоровенных временных задержек с пуском или реверсированием двигателей). Будь то старинный машинный телеграф или дистанционное автоматическое управление, в любом случае это, как правило, некая рукоятка, при помощи которой судоводитель может задавать некоторые градации тяги вперёд или назад, или нулевую, причём может делать это в соответствии с навигационной необходимостью практически каким угодно образом, при любой скорости судна в данный момент - и подразумевается, что соответствующая команда в любом случае будет исполнена и от этого ничего не сломается. Хотя, разумеется, собственно получаемая сила тяги (упор винта, например) на каждой отдельно взятой градации каким-то образом зависит от скорости, но во всяком случае подразумевается, что на каждой отдельно взятой скорости движения сила тяги по положениям или градациям соотносится "интуитивно понятным" образом. Располагаются соответствующие рукоятки на мостике также соответствующим интуитивно понятным образом: так, что поворачиваются вдоль продольной оси судна, и для тяги вперёд поворачиваются вперёд, а для тяги назад - соотв. назад.

Глядя "железнодорожным" взглядом на старинные машинные телеграфы, можно, однако, неслабо удивляться малому числу применяемых там, как правило, градаций. В изначальном классическом варианте у совсем старых пароходов было, видимо, всего три градации вперёд и три назад: малый, средний и полный. Ну, потом добавили, как правило, "самый малый", нужный для аккуратного маневрирования. В некоторых случаях потом ещё добавляли "самый полный" (который в части случаев присутствует только вперёд), и в ещё более некоторых случаях - какая-то градация ещё сильнее "самого полного". Итого, от 3 до 6 градаций - всего-то, причём 6 - скорее редкость и военная фича, а типично всё-таки 4-5. Впрочем, современное дистанционное управление, насколько я понимаю, наоборот, бесступенчато или практически бесступенчато.

Примерно таково же (сугубо в бесступенчатом варианте, конечно) управление тягой на самолётах с постоянным шагом винтов/винтовентиляторов, либо с автоматическим управлением шагом винта, либо турбореактивных (однако часто реверсы или выполняющее аналогичную функцию включение соотв. режимов винтов  включаются и регулируются не передвижением РУДов (рычагов управления двигателями) в противоположную сторону от "нуля" (положения малого газа), а отдельными органами управления - даже если, например, рычаги реверсов физически расположены на РУДах). Направление перемещения РУДов также часто соответствует "интуитивно понятному", но уже не всегда - на некоторых самолётах тяга двигателей увеличивается перемещением рычагов или ручек назад. Форма и расположение РУДов также может довольно сильно варьировать - это могут быть не только классические рычаги с основанием снизу, но и "свисающие с потолка" рычаги, или что-то вроде вытяжного рычага/кнопки, или ручка, скользящая по прямым направляющим, м.б. ещё какие-то формы.