適用于飛行教官的FT動(dòng)作抗荷效果評價(jià)

徐 艷，王海霞，張向陽，衛(wèi)曉陽，楊景慧，楊明浩，李寶輝，王 紅，蔣 科，金 朝，張立輝，耿喜臣

規(guī)范正確的抗荷動(dòng)作（anti-G straining maneuver，AGSM）是保證高性能殲擊機(jī)飛行員發(fā)揮戰(zhàn)斗力和維護(hù)飛行安全的重要條件。HP與PHP動(dòng)作已經(jīng)在我軍戰(zhàn)斗機(jī)飛行員中進(jìn)行了推廣應(yīng)用，具有良好的抗荷效果[1]，但是其并不完全適用于飛行教官，因?yàn)榻坦僭诳罩袔Ы虝r(shí)需要不斷地向飛行學(xué)員發(fā)出指令，無法一直保持經(jīng)口唇進(jìn)行的快吸氣和用力慢呼氣。本研究針對飛行教官的需求，設(shè)計(jì)提出了一種適用于飛行教官的抗荷動(dòng)作，即FT動(dòng)作，對其特點(diǎn)與抗荷效果進(jìn)行探討，為建立飛行教官抗荷動(dòng)作與離心機(jī)訓(xùn)練方法奠定基礎(chǔ)。

1 對象與方法

1.1 對象 健康男性受試者7人，年齡18～22歲，身高169～173 cm，體質(zhì)量58～71 kg，熟練掌握正確的HP動(dòng)作[1]與FT動(dòng)作要領(lǐng)，掌握耐力終點(diǎn)指標(biāo)和停機(jī)要領(lǐng)。受試者在試驗(yàn)前24 h無繁重體力活動(dòng)，睡眠充分，飲食合理。本研究通過了空軍特色醫(yī)學(xué)中心倫理委員會(huì)審查，受試者對試驗(yàn)內(nèi)容清楚，志愿參加。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備 離心機(jī)使用空軍特色醫(yī)學(xué)中心AMST-HC-4E型載人離心機(jī)（AMST技術(shù)公司，奧地利），主臂長8.0 m，可產(chǎn)生三軸向加速度：－5 Gz～＋15 Gz、－6 Gy～＋6 Gy、－10 Gx～＋10 Gx，最大＋Gz增長率為10 G/s。座艙內(nèi)裝有1個(gè)紅色中央燈和2個(gè)白色周邊燈，用于判斷受試者的視覺變化。生理參數(shù)記錄檢測儀為空軍特色醫(yī)學(xué)中心研制的飛行員飛行生理參數(shù)記錄檢測儀，可長時(shí)間記錄三軸向加速度、3個(gè)導(dǎo)聯(lián)（V1、V3、V5）的心電圖、1路呼吸等信號?？购晒┭跹b備采用殲-XXB飛機(jī)的抗荷供氧裝備，包括：KH-X抗荷服、KT-X抗調(diào)器、YX-X氧氣系統(tǒng)。氧氣氣源壓力為1 Mpa。

1.3 FT抗荷動(dòng)作 FT動(dòng)作以腹部、腿部肌肉持續(xù)用力為主，取“腹腿”兩字漢語拼音首字母，命名為FT動(dòng)作。動(dòng)作在載荷來臨前開始啟動(dòng)，在載荷作用期間始終收緊盆底肌肉，保持收腹提肛，腿部肌肉用力收緊，用力程度依據(jù)載荷大小適度，呼吸不用力，保持正常呼吸，以能發(fā)出話語指令，進(jìn)行正常通話。

1.4 建立飛行教官帶教指令集 編制飛行教官空戰(zhàn)特技飛行指令語調(diào)查問卷，通過到初教機(jī)和高教機(jī)部隊(duì)進(jìn)行座談，并填寫調(diào)查問卷開展調(diào)研。問卷內(nèi)容主要包括機(jī)種、空戰(zhàn)特技動(dòng)作名稱、載荷值大小、持續(xù)時(shí)間、指令語等，以及飛行教官采用的抗荷動(dòng)作方式和體能訓(xùn)練方式。收集、分析、整理飛行教官空中帶教的話語指令，力求話語指令簡短、易懂、有效，分別建立初教機(jī)和高教機(jī)飛行教官空中帶教話語指令集。

1.5 編制指導(dǎo)帶教模式離心機(jī)加速度曲線 依據(jù)初教機(jī)與高教機(jī)的飛機(jī)性能、載荷特點(diǎn)以及飛行教官指導(dǎo)帶教的需求，編制了5條飛行教官指導(dǎo)帶教模式離心機(jī)加速度曲線，分別為3 G 60 s、4 G 50 s、5 G 40 s、6 G 30 s、7 G 20 s，加速度的增長率與下降率設(shè)定為1 G/s。曲線編制完成后，在座艙內(nèi)無受試者的情況下對編制的加速度曲線進(jìn)行試運(yùn)行。

1.6 FT動(dòng)作與HP動(dòng)作離心機(jī)對比試驗(yàn) 受試者結(jié)合HP動(dòng)作呼吸方式進(jìn)行了每周3次、持續(xù)12周的針對腿部、腹部、頸部和腰部肌肉的力量訓(xùn)練。受試者在力量訓(xùn)練前和力量訓(xùn)練后分別進(jìn)行了4組離心機(jī)試驗(yàn)：① FT組：采用FT動(dòng)作，在載荷峰值時(shí)持續(xù)發(fā)出初教機(jī)指令，加速度曲線從3 G 60 s開始，直至耐力終點(diǎn)；②HP組：采用HP動(dòng)作，加速度曲線從3 G 60 s開始，直至耐力終點(diǎn)；③FT＋KH-X組：采用FT動(dòng)作與KH-X抗荷服,在載荷峰值時(shí)持續(xù)發(fā)出高教機(jī)指令，加速度曲線從4 G 50 s開始，直至耐力終點(diǎn)；④HP+KH-X組：采用HP動(dòng)作與KH-X抗荷服，加速度曲線從4 G 50 s開始，直至耐力終點(diǎn)。每2次+Gz暴露間休息5～10 min，耐力終點(diǎn)的指標(biāo)為100%周邊燈光消失，或50%中央燈光模糊，或疲勞不能堅(jiān)持。訓(xùn)練過程記錄的參數(shù)包括加速度值及其持續(xù)時(shí)間、耳脈搏、心電圖、抗荷服壓等。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 本研究對G耐量進(jìn)行了定義，即為受試者所完成的幾條加速度曲線的G值×?xí)r間之和，單位為G?s。受試者的G耐量、心率以±s表示。應(yīng)用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行自身配對t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 完成加速度曲線人數(shù) 力量訓(xùn)練前，F(xiàn)T組2人完成4 G 50 s，2人進(jìn)行了4 G曲線但沒能完成50 s；HP組3人完成4 G 50 s，其中2人進(jìn)行了5 G曲線，1人完成5 G 40 s，另1人只完成了5 s；FT+KH-X組4人完成5 G 40 s，其中1人完成6 G 23 s；HP+KH-X組2人完成6 G 30 s。力量訓(xùn)練后，F(xiàn)T組6人完成4 G 50 s，3人進(jìn)行了5 G曲線，其中1人完成5 G 40 s；HP組7人均完成4 G 50 s，其中6人進(jìn)行了5G曲線，3人完成5 G 40 s；FT+KH-X組6人完成6 G 30 s，其中1人完成7 G 15 s；HP+KH-X組6人完成7 G 20 s（表1）。在采用FT動(dòng)作時(shí)，較低G值時(shí)，受試者發(fā)出的指令較為流利，當(dāng)G值達(dá)到6 G以上時(shí)，發(fā)出的指令會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)，經(jīng)常需要略作停頓，調(diào)整呼吸后，才能繼續(xù)進(jìn)行發(fā)出指令。

表1 各組力量訓(xùn)練前后完成不同加速度曲線的人數(shù)

2.2 G耐量的變化 力量訓(xùn)練后，各組受試者的G耐量均較訓(xùn)練前顯著增加，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或P＜0.01）（表2）。與力量訓(xùn)練前比較，訓(xùn)練后FT組G耐量增加了60.8%，HP組G耐量增加了34.6%，F(xiàn)T+KH-X組G耐量增加了50.5%，HP+KH-X組G耐量增加了51.7%。力量訓(xùn)練前，HP組的G耐量顯著高于FT組（P＜0.01），F(xiàn)T+KH-X組的G耐量顯著高于HP組（P＜0.01），HP+KH-X組的G耐量顯著高于FT+KH-X組（P＜0.01）；力量訓(xùn)練后HP組與FT組的G耐量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，F(xiàn)T+KH-X組的G耐量顯著高于HP組（P＜0.01），HP+KH-X組的G耐量顯著高于FT+KH-X組（P＜0.01）（表2）。

表2 各組力量訓(xùn)練前后G耐量比較（G?s）

2.3 心率的變化 力量訓(xùn)練前，HP組的平均心率與最大心率均顯著高于FT組（P＜0.05），HP+KH-X組的最大心率顯著高于FT+KH-X組（P＜0.05），而平均心率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；力量訓(xùn)練后，F(xiàn)T組與HP組、FT+KH-X組與HP+KH-X組之間的平均心率與最大心率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；力量訓(xùn)練后，HP組的平均心率與最大心率分別顯著低于力量訓(xùn)練前（P＜0.01、P＜0.05），F(xiàn)T組、FT+KH-X組、HP+KH-X組的平均心率及最大心率與力量訓(xùn)練前比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（表3）。

3 討論

作為在空中對飛行學(xué)員進(jìn)行直接指導(dǎo)的飛行教官，具備飛行員和教官的雙重身份，其抗荷理論知識水平及抗荷能力，對飛行學(xué)員將產(chǎn)生直接而深遠(yuǎn)的影響。2014年我軍某部初教-6飛行學(xué)員空中發(fā)生暈厥[2]，飛行教官帶飛做斤斗動(dòng)作時(shí)，該學(xué)員出現(xiàn)黑視、短暫意識喪失，停止動(dòng)作后恢復(fù)正常。再次做斤斗動(dòng)作，又出現(xiàn)黑視和短暫意識喪失。由后艙教官駕機(jī)返回。報(bào)道指出，航醫(yī)要加強(qiáng)體育鍛煉指導(dǎo)，特別要注重腹肌和下肢肌肉的鍛煉，使飛行學(xué)員熟悉并掌握使用各種抗荷動(dòng)作。

有研究表明，HP與PHP動(dòng)作是高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員對抗G-LOC[3]、推拉效應(yīng)[4]及加速度性肺不張[5]的重要防護(hù)措施。然而，筆者在工作中發(fā)現(xiàn)，不少飛行員不會(huì)做AGSM。即使經(jīng)過航空生理訓(xùn)練的飛行員，也有不少固習(xí)難改，不能完全掌握正確的動(dòng)作要領(lǐng)。因此，必須從飛行學(xué)員起就教會(huì)他們正規(guī)AGSM，這就要求飛行教官能夠進(jìn)行正確的AGSM教學(xué)示范。

為了解飛行教官的AGSM水平，羅新民等[6]曾對進(jìn)行健康療養(yǎng)的31名初教-6飛行教官進(jìn)行了考核。結(jié)果表明，這些飛行教官大多數(shù)不會(huì)做標(biāo)準(zhǔn)AGSM，只用鼓肚子、咬牙、憋氣或各式各樣不正確的方法來對抗。飛行教官AGSM達(dá)標(biāo)率低的原因可能與他們駕駛的初教機(jī)速度和機(jī)動(dòng)性相對較低，載荷值小，因此他們不重視AGSM有關(guān)。但是飛行教官們培養(yǎng)的學(xué)員要駕駛高性能戰(zhàn)斗機(jī)，是空軍未來戰(zhàn)斗力的支撐。作為飛行教官，應(yīng)該全面掌握抗荷理論和標(biāo)準(zhǔn)的AGSM，使學(xué)員從開始學(xué)習(xí)飛行時(shí)就接受正規(guī)的教育。因此，飛行教官也應(yīng)接受AGSM訓(xùn)練和全面的航空生理訓(xùn)練，才能承擔(dān)起育人強(qiáng)軍的作用。

美軍認(rèn)為，飛行教官高G防護(hù)知識水平的高低對于飛行學(xué)員的影響至關(guān)重要，態(tài)度積極、加速度防護(hù)知識豐富、能夠正確示范并指導(dǎo)AGSM的飛行教官，對于飛行學(xué)員掌握與實(shí)施正確AGSM、提高抗荷能力、保證飛行安全發(fā)揮著重要的促進(jìn)作用[7]。我軍飛行教官缺乏正規(guī)的航空生理訓(xùn)練，亟需將飛行教官訓(xùn)練納入航空生理訓(xùn)練大綱，將HP動(dòng)作與FT動(dòng)作的訓(xùn)練、對加速度的生理心理適應(yīng)、對飛行學(xué)員指導(dǎo)帶教的技巧，貫穿于整個(gè)離心機(jī)訓(xùn)練過程中，訓(xùn)練提高飛行教官的抗荷能力與指導(dǎo)帶教水平。

本研究為滿足飛行教官飛行帶教的需求，研究提出了以腹部、腿部肌肉持續(xù)用力為主的FT動(dòng)作，在載荷作用期間始終收緊盆底肌肉，保持收腹提肛，腿部肌肉用力收緊，保持正常呼吸，以能進(jìn)行正常通話，向飛行學(xué)員發(fā)出指令。俄羅斯曾提出TM動(dòng)作，只通過用力緊縮會(huì)陰肌肉，就能達(dá)到滿意的升血壓效果[8]。

本研究結(jié)果表明，F(xiàn)T動(dòng)作能夠滿足飛行教官的抗荷需求，具有良好的抗荷效果。FT動(dòng)作與HP動(dòng)作的主要差別在于呼吸方式的不同，F(xiàn)T動(dòng)作呼吸不用力，保持正常呼吸，以達(dá)到能發(fā)出話語指令、進(jìn)行正常通話的目的。而HP動(dòng)作的呼吸方式是在核心肌群始終緊縮的情況下，進(jìn)行0.5 s快吸氣后通過雙唇的小縫隙用力呼氣2.0 s[1]，這有助于保持較高腹內(nèi)壓和胸內(nèi)壓，因此抗荷效果會(huì)更好，這也體現(xiàn)了HP動(dòng)作呼吸方式在抗載荷中的重要性，但是HP動(dòng)作的呼吸方式不便于飛行教官通話。對于飛行教官而言，他們并不能完全采用HP動(dòng)作來對抗載荷，在向飛行學(xué)員發(fā)出指令時(shí)需以FT動(dòng)作為主，大載荷時(shí)采用間歇進(jìn)行HP動(dòng)作的方式來進(jìn)行。本研究中，在6 G以上載荷暴露時(shí)，受試者有時(shí)不能連續(xù)地發(fā)出指令，當(dāng)感覺出現(xiàn)灰視時(shí)，就會(huì)立即轉(zhuǎn)入HP動(dòng)作，及時(shí)調(diào)整，使得視覺快速恢復(fù)后，再繼續(xù)FT動(dòng)作，發(fā)出指令。因此，飛行教官既要能夠熟練掌握HP動(dòng)作，又要能夠?qū)嵤┯行У腇T動(dòng)作，以滿足指導(dǎo)帶教和自身抗荷的雙重需求。

本研究編制了飛行教官指導(dǎo)帶教模式的離心機(jī)加速度曲線，使得載荷值的大小、持續(xù)時(shí)間都能夠滿足初教機(jī)與高教機(jī)的飛機(jī)性能、載荷特點(diǎn)、新大綱要求以及飛行教官指導(dǎo)帶教的需求，為飛行教官離心機(jī)訓(xùn)練奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。離心機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果表明，在力量訓(xùn)練后，受試者的G耐量均顯著增加，F(xiàn)T組與FT KH-X組G耐量的增加均超過了50 %，反映了力量及力量耐力的增長，但是各組的平均心率和最大心率不但沒有顯著增加，反而有所降低，這說明力量訓(xùn)練有效地增加了心臟的儲(chǔ)備能力，充分體現(xiàn)了力量訓(xùn)練的效果與重要性。

無論是飛行學(xué)員還是飛行教官，都要注重加強(qiáng)抗荷專項(xiàng)體能訓(xùn)練，提高肌肉力量與力量耐力[4，9]。針對腿、腹 、胸、腦部血管系統(tǒng)構(gòu)成的“四池”，打造腿、腹、胸、頸部肌肉構(gòu)成的“四泵”。飛行教官要打造更加強(qiáng)健的“腿泵”和“腹泵”，具備更強(qiáng)大的腿腹肌肉力量，使得做AGSM時(shí)力度更大，下肢血液向心回流更充分，血壓升的更高，保證FT動(dòng)作的抗荷效果，才能進(jìn)行安全有效的飛行指導(dǎo)帶教。美國空軍針對高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的特殊要求，研究制定了“增強(qiáng)飛行人員G耐力的健身方案”，強(qiáng)調(diào)方案應(yīng)該包括肌肉力量及力量耐力訓(xùn)練[10]。

綜上所述，本研究提出的適用于飛行教官的FT動(dòng)作具有良好的抗荷效果，對于飛行教官進(jìn)行安全有效地指導(dǎo)帶教，提高自身抗荷能力具有重要意義。