海軍艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員艦飛與著艦專項(xiàng)身體素質(zhì)需求分析及專項(xiàng)體能訓(xùn)練對策研究

徐海亮，吳海平，張紹勇

0 前言

在習(xí)近平強(qiáng)軍思想指引下，建設(shè)世界一流軍隊(duì)的號角已經(jīng)吹響，隨著海軍遠(yuǎn)海防衛(wèi)戰(zhàn)略的確立，海軍遂行作戰(zhàn)任務(wù)日趨多樣，新型飛機(jī)加速列裝，“艦載”特質(zhì)更加凸顯，艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員需求數(shù)量、選才與訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)全面提升，海軍為此正逐步加快新型?？杖瞬排囵B(yǎng)體系建設(shè)。當(dāng)前，隨著艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員在16號艦上成功攔阻著艦和各班次完成著艦資質(zhì)論證，標(biāo)志著中國海軍向劍指深藍(lán)的目標(biāo)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。正如美國艦載機(jī)飛行人員所說：“每次艦載起飛或著艦，都是一次生死考驗(yàn)，好似刀尖上的舞蹈（李成 等，2015）?！币谌绱烁叩乃俣认?，在那么小的地方穩(wěn)穩(wěn)地停下來，一旦出事便可能是機(jī)毀人亡，起飛降落引發(fā)的應(yīng)激反應(yīng)、創(chuàng)傷評估和身體訓(xùn)練已成為影響艦載機(jī)飛行人員作戰(zhàn)能力的重要因素，受到各國學(xué)者的高度重視。軍事體能訓(xùn)練應(yīng)有效結(jié)合軍事技能符合實(shí)戰(zhàn)需求，應(yīng)從軍事技能動(dòng)作運(yùn)用的實(shí)效性和適應(yīng)專業(yè)技術(shù)軍種的裝備出發(fā)完善體能訓(xùn)練內(nèi)容（黃文硯 等，2012）。因此，通過對艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員身心試驗(yàn)性訓(xùn)練總結(jié)，結(jié)合傳統(tǒng)養(yǎng)生和現(xiàn)代“一元訓(xùn)練”理論，研究適合艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員們的身心訓(xùn)練方法和手段十分重要。

1 艦載戰(zhàn)斗機(jī)艦飛、著艦技術(shù)特點(diǎn)

艦載飛行與陸基飛行之間的最大不同是艦載戰(zhàn)斗機(jī)在艦上起飛（以下簡稱“艦飛”）與俯沖在艦上著陸（以下簡稱“著艦”）。目前，我海軍16號艦是滑躍起飛型航母，分別有兩條滑躍起飛道，艦飛過程為飛行員操縱飛機(jī)通過止動(dòng)輪擋加至油門最大時(shí)打開加力，由艦面控制放開制動(dòng)輪擋，飛機(jī)迅速滑出，在上翹艦首產(chǎn)生角加速度，將飛機(jī)加速到起飛的速度和拋入到規(guī)定高度的起飛軌跡。飛行員此時(shí)不做任何拉桿動(dòng)作，只需加滿油門保持方向，飛機(jī)離艦瞬間，稍作停頓，開始接控駕駛桿。著艦過程同樣是飛行員操縱飛機(jī)的緊張階段。著艦3要素為：1）對中，要求航向與著艦向偏差角正確；2）看燈（著艦引導(dǎo)燈），保持飛行軌跡的高度比正確，同時(shí)，由著艦安全官、信號官（LSO）通過中心相機(jī)及目視監(jiān)控；3）保角（保持迎角），以確保飛機(jī)落到定點(diǎn)著艦攔阻區(qū)進(jìn)行掛鉤減速，兩主輪落到中間區(qū)域（二三掛索）為最佳，同時(shí)，無論掛索是否成功都要求飛行員做好逃逸復(fù)飛準(zhǔn)備（陳建中，2015）。

2 艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員艦飛、著艦專項(xiàng)身體素質(zhì)能力需求

2015年7月，海軍《艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員身體心理訓(xùn)練大綱》對艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員身體素質(zhì)提出了比以往更高的要求。特別在著艦過程中，由于距離短、沖力大，要求飛行員對飛機(jī)精細(xì)化操作更加復(fù)雜，掛索瞬間須快速反應(yīng)，做好復(fù)飛動(dòng)作。著艦過程風(fēng)險(xiǎn)高、難度大，給飛行員生理造成巨大影響，任何一個(gè)方面的缺失或者準(zhǔn)備不當(dāng)，都可能造成巨大損失。

2.1 精細(xì)操作能力

艦載著艦對操縱飛機(jī)的精確度要求極高，艦尾距離第一道攔阻索46 m，著艦過程中鉤眼距的鉤過艦尾時(shí)，距離甲板的高度只有4.2 m，如果飛行軌跡略高，就容易越過第4道索，但如果飛行軌跡略低，便容易撞到艦尾。因此，在著艦過程中，任何一個(gè)不精確的操作或細(xì)小的差錯(cuò)，都可能帶來嚴(yán)重的后果。同時(shí)，飛行員著艦過程中需進(jìn)行反區(qū)操縱，操作的特點(diǎn)是左手操作油門頻率比陸基著陸高數(shù)倍，尤其是在下滑線上，因?yàn)槭軅?cè)風(fēng)影響，飛行員為了對準(zhǔn)跑道和調(diào)整高度，要進(jìn)行微控進(jìn)行糾正，此時(shí)主要是肩、肘、腕對桿的精細(xì)操縱。

2.2 空間定向能力

艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員主要在海洋上空作業(yè)（相對于陸基飛行），空間可參照物少。同時(shí)，為保證能定點(diǎn)著艦，固定翼艦載機(jī)（垂直起降機(jī)型除外）均采用“反區(qū)操縱”技術(shù)。在著艦航線中，飛行員為保持飛機(jī)的迎角不變，在航線的下滑線上，用油門加減操控飛行軌跡高度。此時(shí)，飛行員必須對自身狀態(tài)、飛機(jī)狀態(tài)、飛機(jī)與艦的位置等做出準(zhǔn)確判斷。因此，在著艦過程中，飛行員本體感知要求很高，在生理上要對空間、位置、軌跡進(jìn)行預(yù)測感知。良好的本體感知能讓飛行員提前預(yù)判飛機(jī)出現(xiàn)的偏差，進(jìn)而操控調(diào)整位置、軌跡，最終實(shí)現(xiàn)成功著艦。

2.3 靈敏反應(yīng)能力

艦載戰(zhàn)斗機(jī)在著地（艦）的過程中，兩主輪接地一瞬間，不管掛鉤是否掛上索，飛行員都必須做出逃逸動(dòng)作。此時(shí)，要求飛行員在極短時(shí)間內(nèi)，將油門加至最大，做好復(fù)飛逃逸準(zhǔn)備。當(dāng)掛索成功時(shí)，飛機(jī)產(chǎn)生巨大減速，飛行員要立即將油門減至最小，繼而滑行至停止。當(dāng)沒有掛索成功時(shí)，飛行員繼續(xù)保持飛行姿態(tài)進(jìn)行復(fù)飛。此時(shí)，飛行員不僅要快速應(yīng)對所發(fā)生的著艦過程，并且要靈活操控飛機(jī)，不論是復(fù)飛還是逃逸，都需要在掛索瞬間做出快速反應(yīng)和精確動(dòng)作。

2.4 脊椎耐受能力

在艦載戰(zhàn)斗機(jī)艦飛過程中，飛機(jī)以極大加速度滑出艦首，飛機(jī)被拋向固定空間軌跡時(shí)，對人體產(chǎn)生較大的加速度（飛行員有較大的推背感），頸部向后快速牽扯，在準(zhǔn)備不足的情況下，容易出現(xiàn)短暫的空間盲從（感知短暫性缺失）。在著艦的下滑線上，飛機(jī)以平均3.5 m·s-2的加速度下滑，兩主輪結(jié)實(shí)墩地（艦）過程中，對飛行員脊椎承受力也提出了較大考驗(yàn)。在陸基模擬著艦航線（FCLP）飛行訓(xùn)練時(shí)，氣象條件不穩(wěn)定，受左、右側(cè)風(fēng)影響，飛機(jī)容易帶側(cè)滑、帶坡度接地，瞬間加速度會(huì)增大到4 m·s-2以上的撞擊力，飛行員的椎體將有可能承受更大壓力，特別是陸基攔阻掛索訓(xùn)練時(shí)，氣象風(fēng)速近于3 m/s，攔阻瞬間飛行員的頭頸部就要承受5 g的反向負(fù)荷，極易造成頸部揮鞭傷。

2.5 飛行負(fù)荷和耐力適應(yīng)能力

在艦載戰(zhàn)斗機(jī)著艦過程中艦是運(yùn)動(dòng)的。16號艦航母接收艦載戰(zhàn)斗機(jī)著艦的基本條件：保持艦速在6～18節(jié)，艦面形成合成風(fēng)速達(dá)到10～15 m/s，并且要克服海浪對艦上下升沉的影響。由于16號艦的艦型設(shè)計(jì)，艦首航向與著艦區(qū)航向存在一定的夾角，航母在航行中由于艦首滑躍起飛的上翹艦首，形成流過艦面的氣流軌跡產(chǎn)生變化，造成流過艦尾時(shí)的風(fēng)向形成形似“公雞尾流”的現(xiàn)象，尾流區(qū)段不固定，只能感知在艦尾區(qū)間有下沉現(xiàn)象。同時(shí)還有艦島因素，即受艦島阻擋，致艦尾時(shí)的風(fēng)向、風(fēng)速不規(guī)律會(huì)出現(xiàn)漂移現(xiàn)象，這也是艦載機(jī)飛行員必須要克服的“艦尾漂移”的操縱難點(diǎn)。此外，艦載戰(zhàn)斗機(jī)的航跡定位只能完全依靠儀表（心理盲從性增大、心理預(yù)期增高、體能損耗加大），完成訓(xùn)練或作戰(zhàn)任務(wù)的精力難以合理分配。同等時(shí)間內(nèi)艦載飛行較普通飛行易疲勞，返航后的著艦難度本身較大，每次的返航著艦都是一次生理挑戰(zhàn)。因此，艦載機(jī)飛行員艦飛、著艦必須要具備很好的身體素質(zhì)。

3 艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員艦飛、著艦專項(xiàng)體能訓(xùn)練對策

通過分析了解艦載機(jī)飛行員工作的特殊性，艦基起降方式特殊，技術(shù)復(fù)雜，其難度和危險(xiǎn)可想而知，作為航母戰(zhàn)斗力的拳頭和刀刃（李成 等，2015），艦載機(jī)飛行員是世界上風(fēng)險(xiǎn)最高和戰(zhàn)斗力最強(qiáng)的職業(yè)之一。艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的培訓(xùn)已逐漸形成一套科學(xué)化的訓(xùn)練體系，飛行員身心訓(xùn)練更是科學(xué)訓(xùn)練體系的一個(gè)重要組成部分。為了更好的保障艦載機(jī)飛行員成功艦飛和著艦，艦載機(jī)飛行員除了要按照《軍事體育訓(xùn)練大綱》所規(guī)定的基礎(chǔ)體能要求訓(xùn)練外，還要在體能訓(xùn)練中注重如下6個(gè)方面。

3.1 減少低強(qiáng)度有氧耐力訓(xùn)練，增加靈敏協(xié)調(diào)訓(xùn)練

適量的有氧耐力有利于保持+Gz耐力，但過多的有氧耐力訓(xùn)練會(huì)造成+Gz耐力下降（王頡 等，2013）。通過研究分析，有氧耐力跑訓(xùn)練雖然對于艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員有一定積極作用，但效果并不明顯。有氧耐力訓(xùn)練在一定程度上能提高飛行員的運(yùn)動(dòng)能力或某些關(guān)節(jié)的靈活性，增強(qiáng)心血管系統(tǒng)機(jī)能，改善心肌供氧狀態(tài)和消化系統(tǒng)機(jī)能，有利于降脂保持體形，提高呼吸系統(tǒng)功能水平，提高身體免疫力，在一定程度還能調(diào)節(jié)心理、培養(yǎng)戰(zhàn)斗精神（嚴(yán)志忠，2009）。但過多的耐力訓(xùn)練會(huì)對艦載機(jī)飛行員產(chǎn)生更大的不利影響：1）容易對低強(qiáng)度訓(xùn)練適應(yīng)，不利于快速靈敏協(xié)調(diào)的發(fā)展，不利于飛行員抗負(fù)荷；2）耐力訓(xùn)練是重復(fù)周期性運(yùn)動(dòng)，不利于飛行員應(yīng)激源的產(chǎn)生，使飛行員容易對低強(qiáng)度適應(yīng)，高強(qiáng)度敏感；3）耐力訓(xùn)練強(qiáng)度低，訓(xùn)練局部消耗大，容易發(fā)生疲勞，出現(xiàn)傷?。?）過多的耐力訓(xùn)練易造成心理疲勞，影響飛行員體能訓(xùn)練積極性（吳海平，2016）。從反應(yīng)與靈敏的機(jī)制原理來看，可以根據(jù)刺激信號的不同，將其訓(xùn)練方法分為聽覺反應(yīng)與靈敏訓(xùn)練法和視覺反應(yīng)與靈敏訓(xùn)練法，訓(xùn)練項(xiàng)目選擇T形跑、30 m×2蛇形跑、乒乓球、羽毛球、擊劍、拳擊等，重點(diǎn)訓(xùn)練手指和腕部的靈活性、判斷準(zhǔn)確性、目標(biāo)準(zhǔn)確性、整體協(xié)調(diào)性，同時(shí)這些項(xiàng)目的訓(xùn)練對緩解艦飛、著艦時(shí)的眼部疲勞也有較大幫助（Eurocontrol skybrary，2012）。

3.2 突出力量訓(xùn)練，增強(qiáng)抗載荷能力和肌耐力

飛行員力量訓(xùn)練是抗載荷的基礎(chǔ)，飛行中的大負(fù)荷不僅能影響血液的流向，對內(nèi)臟器官的牽拉影響也較大，如時(shí)間長、強(qiáng)度大，很容易造成生理混亂。因此，在平時(shí)的訓(xùn)練中需要通過力量訓(xùn)練提高飛行載荷能力，更要通過核心力量訓(xùn)練提高飛行員肌肉力量的協(xié)調(diào)能力，穩(wěn)固脊椎，強(qiáng)調(diào)脊柱力量和關(guān)節(jié)周圍小肌肉群的穩(wěn)定輔助作用。加強(qiáng)內(nèi)臟器官的保護(hù)，降低飛行重力對內(nèi)臟器官的牽拉作用，同時(shí)，提高心血管的泵血能力，保證大載荷時(shí)有足夠的回心血量。

力量訓(xùn)練可對肌體產(chǎn)生積極有效的生理適應(yīng)，可增加無氧代謝相關(guān)酶的活性、增加細(xì)胞內(nèi)糖原的儲(chǔ)存以及誘導(dǎo)肌纖維類型發(fā)生轉(zhuǎn)換。同時(shí)，可提高運(yùn)動(dòng)單位募集和同步化、力量生成比率、肌肉收縮-舒張循環(huán)能力、神經(jīng)肌肉特征和無氧代謝能力等。此外，核心力量訓(xùn)練能較好地促使運(yùn)動(dòng)鏈的形成，有利于動(dòng)作的經(jīng)濟(jì)性，降低飛行員體力的損耗，從而提高飛行耐力（余志斌，2013）。具體可采用的訓(xùn)練方法有以平板支撐及其變式動(dòng)作為代表的抗伸展訓(xùn)練，以星型側(cè)平板為代表的抗側(cè)屈訓(xùn)練，以彈力繩下劈、上拉為代表的抗旋轉(zhuǎn)訓(xùn)練，以跳箱、藥球投擲等超等長收縮為代表的速度力量訓(xùn)練和功能性訓(xùn)練方法等。

3.3 加強(qiáng)拉伸練習(xí)，增加肌肉活性，提高機(jī)體恢復(fù)速度

飛行后，想讓受影響的身體快速恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，必須經(jīng)常性的進(jìn)行拉伸練習(xí)。拉伸練習(xí)可以提高飛行員身體的動(dòng)作范圍，使各處關(guān)節(jié)變得強(qiáng)韌、靈活，加強(qiáng)身體的柔韌性、靈活性和協(xié)調(diào)性，還能緩和飛行員肌肉的緊張程度使其由僵硬狀態(tài)轉(zhuǎn)化為松弛狀態(tài)，改變肌肉的初長度，促進(jìn)局部血液循環(huán)，提高肌肉的工作效率。并且，拉伸練習(xí)平緩的動(dòng)作，利于飛行員了解自己的身體狀態(tài)，提升身體的敏感度，感受對身體的協(xié)調(diào)控制，緩解飛行疲勞，促進(jìn)恢復(fù)（余志斌，2013）。飛行任務(wù)結(jié)束后，科學(xué)高效地組織飛行員進(jìn)行側(cè)重拉伸練習(xí)的綜合體能鍛煉，促進(jìn)飛行員身體機(jī)能的早日恢復(fù)，一般采用徒手和器械伸展操、中國傳統(tǒng)武術(shù)、靜力性柔韌拉伸、TRX訓(xùn)練帶懸掛訓(xùn)練、彈力阻力繩練習(xí)、泡沫軸滾動(dòng)等，這些練習(xí)可較快恢復(fù)體能，減輕高強(qiáng)度緊張飛行對身體造成的不良影響。

3.4 降低特項(xiàng)體操訓(xùn)練頻率，增加三維空間旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)適應(yīng)訓(xùn)練

隨著飛機(jī)性能的提升，發(fā)動(dòng)機(jī)的頻率相應(yīng)增高，飛機(jī)旋轉(zhuǎn)翻滾的速度加快，使飛行員更容易眩暈，簡單地抗眩暈訓(xùn)練已不能滿足飛行需要，特別是艦載戰(zhàn)斗機(jī)艦飛、著艦飛行。戴明盟在談到抗眩暈訓(xùn)練時(shí)說到，成熟的飛行員應(yīng)減少旋梯、滾輪練習(xí)，其原因主要是高空特技飛行過程中，每一個(gè)飛行眩暈動(dòng)作的練習(xí)都會(huì)超過地面訓(xùn)練，如果高空已適應(yīng)，平時(shí)訓(xùn)練應(yīng)更多強(qiáng)調(diào)三維空間的旋轉(zhuǎn)適應(yīng)訓(xùn)練，而不是簡單的懸梯滾輪練習(xí)。抗眩暈?zāi)芰εc遺傳獲得有關(guān)，平時(shí)的訓(xùn)練使訓(xùn)練者適應(yīng)，一旦適應(yīng)該強(qiáng)度，訓(xùn)練效果就會(huì)降低至消失。如果處在高密度飛行期，高空環(huán)境每天都在適應(yīng)，應(yīng)減少和規(guī)避滾輪和旋梯的練習(xí)。同時(shí)，旋梯滾輪練習(xí)都是有固定軌跡，而飛行中，旋轉(zhuǎn)的軌跡比旋梯滾輪要多。因此，對于艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員更應(yīng)該增加不同體位的旋轉(zhuǎn)訓(xùn)練，使其對不同空間進(jìn)行體位適應(yīng)，提高前庭器官在多方向的調(diào)節(jié)能力和本體感受能力，而不是簡單的橫軸、縱軸方向上的空間適應(yīng)（吳海平 等，2012）。

3.5 做好按摩理療，消除身體的不利影響

艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員訓(xùn)練后，身體容易疲勞，在一段時(shí)間的休息后就能恢復(fù)。但是，由于醫(yī)療和訓(xùn)練保障的落后，對局部輕微的疲勞不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很容易導(dǎo)致疲勞累計(jì)，超過機(jī)體的承受能力，此時(shí)會(huì)引起機(jī)體產(chǎn)生一系列的功能紊亂。其癥狀是肌肉勞損、脊椎突出、植物神經(jīng)功能紊亂、訓(xùn)練時(shí)容易疲勞或使恢復(fù)時(shí)間延長等。而著艦過程中，由于掛鉤瞬間的沖力，可直接造成頸部脊椎紊亂和功能失調(diào)，久訓(xùn)不恢復(fù)，很容易形成頸椎病。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員飛行著艦后，出現(xiàn)頸椎疼痛現(xiàn)象占總數(shù)的40%左右。因此，在訓(xùn)練結(jié)束后，要進(jìn)行相關(guān)自我松節(jié)練習(xí)，對頸部不適和疼痛的飛行員要進(jìn)行簡單診斷，確診后，進(jìn)行相應(yīng)的放松理療練習(xí)和保健按摩，以此消除飛行帶來的不利影響（陳建中 等，2015）。

3.6 增加海上項(xiàng)目適應(yīng)性訓(xùn)練，提高生存能力

我國海軍飛行員體能訓(xùn)練與外軍對比，最大的不同點(diǎn)在于外軍海軍飛行員特別注重海上生存與救生訓(xùn)練，注重實(shí)用技能的發(fā)展，而我國海軍飛行員在這方面訓(xùn)練內(nèi)容較少。海上項(xiàng)目局限于掌握基本的游泳技術(shù)和一些舢舨訓(xùn)練，雖然近年來海軍也開展了一些相對應(yīng)的海上救生科目，但對于走向深藍(lán)的目標(biāo)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，在加強(qiáng)我國海軍飛行員體能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，應(yīng)積極向海上項(xiàng)目進(jìn)行拓展，選擇符合艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的職業(yè)環(huán)境，建立海上運(yùn)動(dòng)和救生體系，健全海上訓(xùn)練保障機(jī)制，這是突出海軍飛行員由岸基走向艦基的開始。

4 結(jié)語

隨著裝備的更新?lián)Q代和艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員成功艦飛、著艦，對海軍艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員現(xiàn)行的組訓(xùn)方式、飛行技術(shù)戰(zhàn)術(shù)、身心素質(zhì)訓(xùn)練的途徑方法等帶來了一系列挑戰(zhàn)，勢必對飛行員的身體素質(zhì)要求越來越高。因此，體能訓(xùn)練也由過去的單一項(xiàng)目訓(xùn)練變?yōu)楝F(xiàn)在多元組合協(xié)調(diào)訓(xùn)練，飛行的精細(xì)程度也由粗獷型向集約型轉(zhuǎn)變，對身體的精細(xì)化協(xié)調(diào)控制越來越高。同時(shí)，隨著訓(xùn)練圍度、深度的變化，體能訓(xùn)練也由被動(dòng)無意識變?yōu)橛幸庾R的精確控制訓(xùn)練。訓(xùn)練的目的不僅是促訓(xùn)練、保安全，而是直接能提高飛行能力，或者促進(jìn)飛行技術(shù)發(fā)展。體能訓(xùn)練是飛行的基礎(chǔ)、安全的保障，改變粗獷型體能訓(xùn)練的方式將成為發(fā)展的必然趨勢。