高性能戰(zhàn)斗機飛行員儀表閃現(xiàn)訓(xùn)練效果觀察

310007 空軍杭州航空醫(yī)學(xué)鑒定訓(xùn)練中心 黃煒 呂汽兵 陳瓊

飛行錯覺一直以來都是國內(nèi)外軍事飛行事故的一個重要原因。Lyons等[1]調(diào)查顯示，1990—2005年期間，美國空軍由于飛行錯覺造成的墜毀事故占墜毀事故數(shù)量的11％，Bushby等[2]對1983—2002年英國軍事飛行墜毀事故進行了統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)10萬小時飛行事故率在不斷下降，但飛行錯覺事故率處于恒定水平。由于飛行錯覺的高危害性，各國都非常重視訓(xùn)練。間斷、突然、掃視儀表視覺定向能力訓(xùn)練是對抗飛行錯覺有效的訓(xùn)練手段。筆者通過本次訓(xùn)練，旨在觀察儀表閃現(xiàn)訓(xùn)練后飛行員儀表視覺空間定向能力的提升效果。

1 資料與方法

1.1 對象 2009年、2010年來我中心進行航空生理訓(xùn)練的高性能戰(zhàn)斗機飛行員22名，男性；年齡24～43歲，平均31.6歲；飛行總時間380～3 000 h，平均飛行總時間1 124 h，均飛行合格；其中蘇-27飛行員6名，蘇-30飛行員16名。

1.2 設(shè)備 空軍航空醫(yī)學(xué)研究所研制的飛行員抗錯覺能力檢測儀，主要用于改裝飛行員熟悉座艙儀表和平顯指示與飛行狀態(tài)的關(guān)系；檢測及矯治飛行員在儀表視覺空間定向能力上的缺陷；保持、恢復(fù)、提高飛行員的儀表視覺空間定向能力；輔助航醫(yī)的放飛把關(guān)；復(fù)雜氣象飛行前儀表飛行訓(xùn)練；識別預(yù)防克服飛行錯覺。該設(shè)備具有10個訓(xùn)練課目，本次訓(xùn)練主要涉及的是其中5個課目：高度表閃現(xiàn)訓(xùn)練、速度表閃現(xiàn)訓(xùn)練、平視儀閃現(xiàn)訓(xùn)練、地平儀閃現(xiàn)訓(xùn)練、羅盤閃現(xiàn)訓(xùn)練。

1.3 方法 要求飛行員訓(xùn)練期間不要過量飲酒，保證充足睡眠。訓(xùn)練第1天，在飛行員熟悉設(shè)備使用方法及能對各訓(xùn)練課目熟練操作后，進行正式測試，對每個課目進行20次測試，記錄各課目測試的正確率，作為訓(xùn)練前值。測試中，高度表、速度表、地平儀、羅盤閃現(xiàn)時間設(shè)定為500ms，平視儀閃現(xiàn)時間設(shè)定為1 000 ms，要求飛行員在設(shè)定時間內(nèi)盡量記住各表所顯示數(shù)值(高度表、速度表、羅盤要求記住高度、速度、航向等單一數(shù)據(jù)，地平儀要求記住倒正、俯仰、坡度數(shù)據(jù)，平視儀要求記住倒正、俯仰、坡度、高度、速度、航向等全部數(shù)據(jù))，在備選項中選擇自己所看到的數(shù)值。以后的1周要求飛行員每天進行訓(xùn)練，訓(xùn)練時間在20 min左右，最后1 d再次進行與首日相同的測試，并加以記錄，作為訓(xùn)練后值。

1.4 統(tǒng)計方法 訓(xùn)練前后測試正確率以x±s表示，應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對訓(xùn)練前后正確率進行分析，采用配對樣本t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

22名飛行員訓(xùn)練前后各訓(xùn)練課目測得正確率(表1)。平視儀、地平儀閃現(xiàn)訓(xùn)練中，多個選項中有一個選錯即為錯誤。對訓(xùn)練前后值進行對比，發(fā)現(xiàn)各閃現(xiàn)訓(xùn)練課目經(jīng)訓(xùn)練后，飛行員快速認讀各儀表能力有顯著提高(P＜0.05)。

表1 各課目閃現(xiàn)訓(xùn)練前后快速認讀儀表正確率

3 討論

抗飛行錯覺訓(xùn)練手段多樣，但在高逼真度的地面飛行錯覺訓(xùn)練器問世前，對抗飛行錯覺最有效的訓(xùn)練方法是巡回認讀儀表能力訓(xùn)練[3]。巡回認讀儀表能力其實就是間斷、突然、掃視儀表視覺定向能力，此能力在經(jīng)過初教機、高教機飛行訓(xùn)練后，會停留在原來水平，不再提高[4]。本次訓(xùn)練運用了飛行員抗錯覺能力檢測儀的儀表閃現(xiàn)訓(xùn)練模式，模擬間斷、突然、掃視儀表情形，觀察高性能戰(zhàn)斗機飛行員快速認讀各儀表的準確率及訓(xùn)練效果。

眾所周知，飛行中唯一正確、可靠的定向依據(jù)是天地線視覺及儀表視覺，而在復(fù)雜氣象條件下，天地線視覺退出定向范疇，儀表視覺占主導(dǎo)地位，此時儀表視覺空間定向(instrument-visual spatial orientation，IVSO)能力將是飛行員預(yù)防、克服飛行錯覺的基礎(chǔ)[5]。儀表視覺定向能力一般分為兩類，一類就是前面所說的間斷、突然、掃視儀表視覺定向能力，另一類就是按儀表操縱和依操縱判讀儀表視覺定向能力[4]。后者在系統(tǒng)的儀表飛行訓(xùn)練后，都能達到很高的水平，差距不會很大；而前者個體差異較大，具有較大提升空間，也是我們施訓(xùn)人員盡力去幫助飛行員提高的部分。

由于飛行員抗錯覺能力檢測儀暫時只具備蘇-27、蘇-30兩種機型的模擬座艙界面，因此我們只能對這兩種機型的飛行員進行訓(xùn)練觀察。通過2009年、2010年第一季度對22名主動配合訓(xùn)練的飛行員進行了訓(xùn)練效果總結(jié)發(fā)現(xiàn)，飛行員對各儀表及平顯的快速認讀能力在還不算系統(tǒng)的訓(xùn)練后都有不同程度提高，訓(xùn)練前后差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。筆者還發(fā)現(xiàn)平視儀閃現(xiàn)后飛行員快速認讀能力較其他儀表差，通過訓(xùn)練能有所提高，但認讀正確率的平均值不到80％，這可能是平顯的大信息量與較短的閃現(xiàn)時間之間矛盾的體現(xiàn)。

本次訓(xùn)練效果觀察也存在不足之處，就是缺少飛行員實際飛行中儀表飛行成績的前后比較，地面訓(xùn)練效果只有體驗在實際飛行中才有價值。有待我們進一步完善觀察方法及手段。

通過訓(xùn)練觀察，筆者提以下幾點建議：①共同努力，尋找該設(shè)備的最佳訓(xùn)練方案。②增加我空軍所有主戰(zhàn)機型的儀表界面，提高訓(xùn)練的普及面。③要把間斷、突然、掃視儀表視覺定向訓(xùn)練常規(guī)化，提高所有飛行員對抗飛行錯覺的儀表視覺定向能力。④對飛行錯覺訓(xùn)練系統(tǒng)化，通過系統(tǒng)訓(xùn)練，提高飛行員對飛行錯覺的免疫力，從而降低飛行錯覺事故率。

[1]Lyons TJ，Ercoline W，O'Toole K，et al.Aircraft and related factors in crashes involving spatial disorientation：15 years of U.S.Air Force data[J].Aviat Space Environ Med，2006，77 (7)：720-723.

[2]Bushby A，Holmes SR，McGowan A，et al.An assessment of the influence of spatial disorientation upon british military aircraft accidents from 1983 to 2002[R].Unpublished QinetiQ Reports，2004.

[3]North Atlantic Treaty Organisation.Spatial disorientation training-demonstration and avoidance[R].TR-HFM-118，2008.

[4]于立身.飛行空間定向障礙研究的過去、現(xiàn)在與未來[J].航空軍醫(yī)，2009，37(5)：193-203.

[5]畢紅哲，于立身，劉森，等.初教機飛行學(xué)員儀表視覺空間定向訓(xùn)練效果[J].中華航空醫(yī)學(xué)雜志，1996，7 (2)：107-110.