外軍飛行員如何抗疲勞？

孫立華

睡眠對于調(diào)節(jié)人的精神狀態(tài)、補(bǔ)充體力具有十分重要的作用。如果飛行員在空戰(zhàn)戰(zhàn)場上連續(xù)作戰(zhàn)，一旦感到精神疲憊，缺乏睡眠，就會行動遲緩，戰(zhàn)斗力下降。如何找到一種可靠的辦法來控制飛行員的睡眠，便成了外軍共同研究的問題。

二戰(zhàn)時，日本的神風(fēng)特攻隊飛行員使用安非他命抗擊疲勞，連續(xù)作戰(zhàn)，是空戰(zhàn)成功的嘗試。如今，飛行員的疲勞已經(jīng)成為近20年來國際空難的一個重要原因。調(diào)查結(jié)果顯示，45%的飛行員認(rèn)為自己“嚴(yán)重疲勞”，大約20%的人坦言每周不止一次出現(xiàn)飛行能力受損的情況。

民航飛機(jī)如今配備了自動駕駛設(shè)備，經(jīng)飛行員操作起飛后，數(shù)分鐘便進(jìn)入自動駕駛階段，按照預(yù)先設(shè)定的路線自動飛行。飛行員只需在途中監(jiān)控飛行數(shù)據(jù)，以便遭遇突發(fā)情況時能及時采取措施。在這種狀態(tài)下，飛行員很容易產(chǎn)生疲憊，特別是遇到不良天氣，導(dǎo)致航班不能正常起飛、延誤，更易引起飛行員的精神疲憊。

自1990年以來，美國至少有10起飛行事故和260人的死亡與飛行員疲勞駕駛有關(guān)。另外，飛行員協(xié)會以及機(jī)密的聯(lián)邦安全數(shù)據(jù)庫中，幾年來記錄著數(shù)百次緊急情況呼叫。如果我們要防止空難發(fā)生，那就一定要保持對疲勞的警覺，它已成為一個可怕的“空中殺手”。

歐洲航空安全局曾提出建議，要求對歐洲國家飛行員的工作時間進(jìn)行統(tǒng)一限制，以避免因疲勞飛行而引發(fā)航空災(zāi)難。要求飛行員的飛行時間和地面等待時間，白班每天不得超過14小時，夜班每天不得超過12小時。英國航空安全部門禁止飛行員每天值班時間超過9小時。但在東歐國家，飛行員的值班時間要長得多。那么，民航飛行員應(yīng)該如何抗疲勞呢？不妨來借鑒下外軍的“靈丹妙藥”。

服用特效藥

對于空軍來說，疲勞是飛行員的大敵，僅美國空軍就有近百起因疲勞失事案例，其它軍種不計其數(shù)。由于美軍部署在全球各地，其長程飛行是常事。以最先進(jìn)的B-2隱形轟炸機(jī)為例，因?yàn)槠錂C(jī)密、保養(yǎng)條件等因素，只部署在美國本土，每次到阿富汗、伊拉克執(zhí)行任務(wù)時，一趟來回需30小時。 因此，美軍特別重視對飛行員抗疲勞的研究。早在二戰(zhàn)中，使用藥物刺激是最古老的辦法，安非他命這種藥品就在美英德日士兵中分發(fā)，以消除疲勞、增強(qiáng)忍耐力。近年來，美軍飛行員服用禁藥，而且是光明正大地服用“橘色小藥丸”。不同的是，美軍是由長官指示后，由醫(yī)官開處方，同時追蹤研究。既然安非他命是禁藥，美軍為什么要堂而皇之地服用？原因是：與其因?yàn)槠谥滤?，不如服藥提振精神，就像喝咖啡一樣。所以，美軍飛行員為它取了個好聽的名字，叫“加油丸”。

據(jù)悉，伊拉克戰(zhàn)爭中，為了與疲勞作戰(zhàn)，美陸軍每天向士兵們定量發(fā)放咖啡因，美空軍則向飛行員們提供一些能充分刺激大腦中樞神經(jīng)的藥品，這些藥品的基本成份就是安非他命。當(dāng)然，美國軍方對它們的使用還是非常謹(jǐn)慎的，只有在執(zhí)行長期作戰(zhàn)任務(wù)、需要始終保持清醒的情況下才會使用。所有這些對付疲勞的措施據(jù)稱只是權(quán)宜之計，因?yàn)槊绹勘鴤兎玫倪@些興奮劑類藥品也許會給他們的健康帶來某些副作用。

此外，有報道稱，美國研制出一種新藥，可以讓美軍直升機(jī)駕駛員服用一片后，勁頭十足地連續(xù)工作40小時，接下來睡上8個小時，再吃一片，還可以連續(xù)工作40小時。該藥引起國防高級研究計劃局的關(guān)注。該機(jī)構(gòu)一直進(jìn)行“不眠戰(zhàn)士”方面的研究，目標(biāo)是打造能每天24小時、連續(xù)7天作戰(zhàn)的士兵。

佩戴眼鏡裝置

近年來，美國國防部為了給飛行員提神專門發(fā)明了一種眼鏡裝置，其原理是在一副特制的眼鏡框上裝上光纖。光纖放出的白色強(qiáng)光與日出時的晨曦光譜一樣，令飛行員提神而又不影響視覺。這種新發(fā)明的眼鏡在北約空襲南斯拉夫期間投入使用，美國的轟炸機(jī)飛行員使用此“眼鏡”由密蘇里的轟炸機(jī)基地飛往歐洲，全程36小時都保持了清醒狀態(tài)。

英國國防部研究人員仿效美軍也推出了一種特殊的眼鏡。這種眼鏡采取特殊設(shè)計，在不知不覺中調(diào)整了飛行員的生理時鐘，使他們可以持續(xù)作戰(zhàn)達(dá)36小時而不需睡眠。如果士兵能有幾次機(jī)會小睡15分鐘，便可保持頭腦清醒達(dá)58小時。

南非“非洲勇士”系統(tǒng)的研究重點(diǎn)放在改善軍人自身生物條件上，為“非洲勇士”設(shè)計出一種新型靴子，代替目前南非軍人所穿的皮靴，這種經(jīng)過特殊工藝加工的新型戰(zhàn)斗靴可以分散腳掌對地面的壓力，士兵在沼澤地帶的行進(jìn)中不會感到吃力，并且長時間踩水也不會影響士兵腳部的健康。

使用睡眠軟件

專家認(rèn)為，基于生理周期，人們有一個必要的睡眠時間和最佳工作時間。所有人都有生理周期，人體生物鐘的運(yùn)行時間大約是24小時一個周期。在生物鐘的第18個小時，人體開始感到疲勞，表明人需要睡眠了。也就是說，當(dāng)生理周期開始向下運(yùn)行時，人體會出現(xiàn)反應(yīng)時間問題，如果你第一天全天工作，工作效率就會下降20-25%。

人需要每晚睡眠7個半—8個半小時。有許多人經(jīng)常只睡6小時，因?yàn)槿狈λ?，他們的工作效率無法最大化。在海外執(zhí)行任務(wù)也會影響飛行員的工作效率，這是因?yàn)槿梭w生物鐘與飛行任務(wù)地的時差。例如，如果美軍飛行員的人體生物鐘要與德國當(dāng)?shù)貢r間吻合，就需要6天的適應(yīng)時間（每天調(diào)整1小時）。然而，由于多數(shù)飛行員不可能提前6天得到通知，也因?yàn)檎{(diào)整時差涉及熄燈問題，因此最好的調(diào)整辦法是出國前盡可能多睡眠。

根據(jù)人的睡眠狀態(tài)規(guī)律，美軍把實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)放在任務(wù)開始前記錄飛行員的作息時間表上。在執(zhí)行任務(wù)時，飛行員戴上活動變化記錄儀（手表式睡眠監(jiān)視器）以記錄他們的睡眠時間。飛行員返航時，再將監(jiān)視器中的資料下載至軟件。此外，研究人員每天還要對飛行員測視3-4次視覺反應(yīng)。研究時，每一個機(jī)組都有一名研究人員隨行，研究人員測量睡眠模式并且向機(jī)組推薦主要睡眠時間。研究的最終成果是做成一個界面友好的軟件，作戰(zhàn)時飛行部隊指揮官可用它來制定任務(wù)時間表。只要簡單地敲幾下鍵盤，“避免疲勞計劃工具”即可生成任務(wù)期間的最佳睡眠時間表，只要按照時間表運(yùn)作，就能最大限度地發(fā)揮人體潛能。

20世紀(jì)80年代以來，美軍開始研究C-141運(yùn)輸機(jī)乘員的睡眠狀況，計劃是編制一個睡眠軟件程序。睡眠軟件的功能是讓指揮官在制定任務(wù)時間表時與部隊的實(shí)際睡眠時間表進(jìn)行對比。比如說，現(xiàn)在要執(zhí)行一項特殊任務(wù)，任務(wù)期間就應(yīng)當(dāng)定下一個特定時間表，讓飛行員休息好，從而最大限度地提高戰(zhàn)斗力。伊拉克戰(zhàn)爭中，美英聯(lián)軍長驅(qū)直入巴格達(dá)，其推進(jìn)速度是海灣戰(zhàn)爭的3倍，難道美軍是鋼墻鐵臂的機(jī)械人，可以不吃不喝，具有連續(xù)作戰(zhàn)能力嗎？其實(shí)不然。由于最初的地面進(jìn)攻及向巴格達(dá)推進(jìn)的速度太快等原因，不少美英聯(lián)軍士兵幾天之內(nèi)都沒有睡覺。因?yàn)樵S多美英士兵一天平均睡覺不到四個小時，當(dāng)時一些人士擔(dān)心他們當(dāng)中的部分人會因此倒下。為此，美軍除了使用強(qiáng)效興奮劑以抗疲勞外，還使用了可記錄士兵睡眠時間、系在手腕上的“睡眠監(jiān)視器”。該儀器可對睡眠不足、昏昏欲睡的士兵及時發(fā)出警告。

飛行員著“抗荷服”

美國《讀者文摘》曾報道：美軍1架F-16戰(zhàn)機(jī)在訓(xùn)練中出現(xiàn)摔機(jī)事故，這是由飛行員的過載導(dǎo)致意志喪失而引起的。出現(xiàn)這一事故的原因是，當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)突然加速爬升時，由于慣性和離心的作用，飛行員的體內(nèi)血液會急劇流向下身，造成頭部缺血，從而失去知覺導(dǎo)致摔機(jī)事故。其實(shí)，在此之前，英軍就已經(jīng)找出有關(guān)這方面的原因，并想到了用長頸鹿制作一種抗荷飛行員服裝。這種世界最高的動物，從心臟到大腦相距達(dá)3米左右，供血難度極高。但是，為什么它抬頭吃樹葉或者低頭喝水都不會造成頭部缺血呢？英軍軍事醫(yī)學(xué)家們在解剖長頸鹿時發(fā)現(xiàn)：它的頸部動脈有幾百條小血管，可以自動控制血壓的突然升高或降低，大大提高了抗過載能力。于是他們便研制出了一種新穎的“抗荷軍服”，從而保障了飛行的安全。

充氣式抗荷服工作時由氣泵向氣囊充氣，氣囊通過軟管將壓縮空氣導(dǎo)向身體各處，因而需要一定的反應(yīng)時間，具有明顯的延遲，有的甚至達(dá)到1秒以上，而現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)，如俄羅斯的蘇-30、美國的F-22等頂尖戰(zhàn)機(jī)在進(jìn)行高機(jī)動飛行時，過載可能在不到1秒內(nèi)就上升至12g，反應(yīng)滯后將對飛行員的安全產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。20世紀(jì)末出現(xiàn)的數(shù)倍于音速的超級高性能戰(zhàn)斗機(jī)，使得這種“抗荷軍服”又難以適應(yīng)，傳統(tǒng)的充氣式抗荷服已經(jīng)不能滿足飛行員的安全需要。據(jù)報道，從1982年到1997年，美國空軍有12架F-16戰(zhàn)斗機(jī)失事，9名飛行員喪生，都是由于過載上升過快，飛行員暫時喪失視覺造成的。于是，美國空軍在充氣式抗荷服的基礎(chǔ)上，又研制出了電子氣動抗荷調(diào)壓軍服，進(jìn)一步提高了“抗荷軍服”的抗過載能力，使像美國最先進(jìn)的F-22超音速戰(zhàn)斗機(jī)、俄羅斯的蘇-39戰(zhàn)斗機(jī)和法國的幻影2000改進(jìn)型戰(zhàn)斗機(jī)的飛行得到了可靠的安全保證。

瑞士科學(xué)家還研制出一種全新充液式抗荷飛行服，可以有效地解決傳統(tǒng)的充氣式抗荷服反應(yīng)滯后的問題。充液式抗荷服是覆蓋全身的抗荷服，它采用雙層結(jié)構(gòu)，夾層中注有液體，看起來就像貼身的潛水服，整套抗荷服的外層為堅固的不可伸縮的材料，內(nèi)層為可伸展的防水隔膜，通向身體各部的管子夾在兩層之間。這些管子中有兩條從頸部直通到腳踝，而后分開分別通向腳面和腳跟部，另外一些通向手臂外側(cè)以及肩部和腰部。管子內(nèi)部充有液體，整套服裝注水1.4升。在高過載情況下，服裝下部管道內(nèi)液體的壓力增大，使液體開始膨脹，壓迫抗荷服的內(nèi)層，由此形成附壓作用于飛行員的下體，阻止血液的腳向流動，保持大腦供血充足，避免不良反應(yīng)。這種抗荷服的自動動作過程完全是一個物理過程，不需要任何額外的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因此反應(yīng)速度很快。