直升機飛行模擬器使用不適情況調(diào)查研究

葛衛(wèi)華+韓躍峰

摘要模擬器不適是飛行員在操縱飛行模擬器時，發(fā)生的一組以頭暈、惡心、嘔吐、面色蒼白、出冷汗為主要表現(xiàn)的植物神經(jīng)系統(tǒng)癥候群，與空暈不適一樣，是飛行員常發(fā)生的一種職業(yè)不適，歸類應屬于運動不適的一種。筆者特對參加直升機模擬飛行的飛行教官5年來情況進行跟蹤調(diào)查研究，旨在發(fā)現(xiàn)規(guī)律，為直升機模擬器的實踐使用提供參考。

關鍵詞模擬器不適；發(fā)生率；模擬飛行

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0148-01

模擬器不適是飛行員在操縱飛行模擬器時，發(fā)生的一組以頭暈、惡心、嘔吐、面色蒼白、出冷汗為主要表現(xiàn)的植物神經(jīng)系統(tǒng)癥候群，與空暈不適一樣，是飛行員常發(fā)生的一種職業(yè)不適，歸類應屬于運動不適的一種。我國自上世紀90年代開始陸續(xù)使用各種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的大型模擬器（如飛行模擬器、航海模擬器、汽車駕駛模擬器等），但對飛行員在操縱飛行模擬器時引發(fā)的模擬器不適卻無相關報道，作者對5年來參加直升機模擬飛行帶教的飛行教員進行了有關“模擬器不適”的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)飛行教官比飛行學員發(fā)生普遍，癥狀以“頭暈、惡心”為主，持續(xù)時間不超過半小時，大部分飛行教育適應模擬器飛行三天左右，癥狀即可減輕甚至消失。模擬器不適的癥狀一般發(fā)生在模擬飛行轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)，而且被動飛行比主動飛行癥狀明顯。模擬器性能越先進，視景系統(tǒng)越逼真，模擬器不適越容易發(fā)生。

1調(diào)查的具體情況及結(jié)果

1）調(diào)查對象。連續(xù)5年參加直升機模擬飛行培訓的飛行教官組：平均年齡33.2歲；平均飛行時間2110.6 h；飛行機種5個以上機型，且以上人員均為近三年體檢甲類身體。

每年隨機抽取50名飛行學員組成對照組，平均年齡20.7歲，且所有學員均未參加實裝飛行。

2）調(diào)查方法。采用自制問卷，內(nèi)容涉及被調(diào)查人的年齡、飛行小時、機型、發(fā)生模擬器不適的時機（模擬飛行的動作、科目、階段）、癥狀持續(xù)時間、是否可以克服和耐受、是否影響日常工作等問題，無記名單獨填寫問卷，時機為每次參加直升機模擬飛行的初期和后期，然后由筆者對回收問卷進行統(tǒng)計學處理。

3）調(diào)查結(jié)果。

模擬器不適發(fā)生率：教官組與學員組形成鮮明對比。教官組中95.7%明確選擇，幾乎每次模擬器飛行時都會感覺難受；而學員組中只有1名左右選擇飛模擬器時感覺一過性頭暈、惡心，但持續(xù)時間很短。

模擬器不適的癥狀：在“飛模擬器中，你感覺最難受的癥狀是”項目調(diào)查中，選項由高到低排列為：頭暈占78.2%，惡心占69.6%，視物模糊占39.1%，不想吃飯占26.0%，嘔吐占4.3%。

癥狀持續(xù)時間：發(fā)生模擬器不適的飛行教官中，86.4%選擇“有些難受，持續(xù)時間為十幾分鐘”；13.6%選擇“很難受，持續(xù)數(shù)小時以上”。

模擬飛行適應時間：發(fā)生模擬器不適的飛行教官中，77.3%選擇適應期為“模擬飛行3～5場次，大約三天”；18.2%選擇了“大約需要一周的適應期”；4.5%選擇了“只要1次就可以完全適應模擬器飛行”。

模擬器不適并與飛行姿態(tài)、飛行科目的關系：發(fā)生模擬器不適的飛行教員中，一致認為模擬器作“轉(zhuǎn)彎”動作的時候最難受，最易出現(xiàn)“頭暈、惡心”等癥狀。在飛“起落航線”科目時要比“懸?！薄ⅰ捌鹇洹焙汀昂叫小睍r較易出現(xiàn)難受癥狀。

模擬器不適與座艙乘坐位置的關系：發(fā)生模擬器不適的飛行教官中，有77.3%認為“右座飛行”時要比“左座飛行”時頭暈、惡心癥狀明顯。

模擬器不適與模擬器的關系：發(fā)生模擬器不適的飛行教員中，模飛較為先進的模擬器，出現(xiàn)難受的比例是100%；而飛一般模擬器時有37.5%選擇“模擬飛行時感覺到難受”。

2調(diào)查結(jié)果討論分析

教官組都是經(jīng)過實裝飛行的直升機飛行員，大部分飛行教官具有豐富的實際飛行經(jīng)驗，機體的視覺、前庭覺和本體覺感受器已經(jīng)適應了實際飛行環(huán)境，并對這種環(huán)境信號形成了固定的“存儲”。當參加模擬器飛行時，只有視覺感受器受到刺激，而前聽覺和本體覺感受器（模擬器飛行時，只有視景運動，模擬器本身不運動）缺乏相應的加速度和慣性力刺激，與視覺感受器信息產(chǎn)生矛盾，這種矛盾積累到一定程度，引發(fā)飛行員感到“頭暈”、“惡心”、“嘔吐”和“出冷汗”，產(chǎn)生模擬不適。而學員組均未參加實裝飛行，機體尚無實際飛行體驗，中樞里也無因?qū)嵮b飛行而存儲下來的固定“信號”。因此，在模擬器飛行時，大腦錯誤地認為模擬飛行環(huán)境就是“實際飛行環(huán)境”，較少受到感覺沖突的困擾。

另外，根據(jù)向中樞傳遞信號的感受器的不同匹配，又可以分為“I型匹配不當”——對應的兩個感受器同時向中樞報告互相矛盾的信息；和“II型匹配不當”——對應的兩個感受器，只有一個向中樞報告信息，而另一個感受器不報告信息。則模擬器不適無疑屬于后者。此外，本調(diào)查中，發(fā)生模擬器不適時，“右座飛行”比“左座飛行”明顯，考慮原因可能系右座飛行，屬于“被動飛行”狀態(tài)。與左座相比，身體對飛行動作的“準備”和“對抗”缺乏預料，因此較易出現(xiàn)頭暈、惡心等癥狀。還有，發(fā)生模擬器不適的教員普遍反應：技術(shù)較為先進模擬器上比一般的模擬器容易出現(xiàn)頭暈、惡心癥狀，這可能與兩種模擬器工作原理有一定關系：模擬器較先進，視景畫面是先從投影儀打到凸面鏡上，然后再由鏡子反射到視景幕上，視景幕上成的是虛像，視景之間融合較好，能給飛行員以“無限遠”的感覺，具有較好的 “沉浸感”；而一般的模擬器由于成像畫面融合欠佳，給人以明顯的“拼塊”印象，難以產(chǎn)生現(xiàn)場的“沉浸感”。

隨著直升機乃至全國各類各領域飛行器大規(guī)模模擬飛行訓練的開展，有必要對參加模擬飛行的人員進行必要的教育，使其對模擬器不適有必要的了解，有避免可能的潛在風險。值得注意的是：在飛行培訓人員經(jīng)過一段時期的模擬器飛行獲得適應以后，重新進行實裝飛行科目時，又有可能因適應了模擬飛行環(huán)境而在實際飛行中發(fā)生同樣的問題。因此，在飛行培訓人員進行了較長時間的模擬飛行再進行實裝飛行時，宜先安排適應性飛行。在其執(zhí)行高難風險科目時，有必要提醒指揮員注意到此種情況，以免發(fā)生嚴重飛行事故，保證飛行安全。

參考文獻

[1]譚祖林，徐先榮，張揚，等.飛行人員空暈不適的診治和醫(yī)學鑒定[J].中華航空航天醫(yī)學雜志，2010，21（1）：1-4.

[2]Miller JW， Goodson JE.Motion sickness in a helicopter simulator.Aerosp Med.1960，31：204-212.

[3] Crowley JS.Simulator sickness： a problem for Army aviation. Aviat Space Environ Med. 1987，58（4）：355-357.

[4] Kroll JD. Control of simulator sickness in an AH-64 aviator. Aviat Space Environ Med. 1989，60（12）：1202-1203.

[5]徐先榮.空暈不適//劉福祥.飛行人員疾不適診療規(guī)范[M].北京：人民軍醫(yī)出版社，2006：50-52.

endprint