高性能战斗机飞行员仪表闪现训练效果观察

310007 空军杭州航空医学鉴定训练中心 黄炜 吕汽兵 陈琼

飞行错觉一直以来都是国内外军事飞行事故的一个重要原因。Lyons等[1]调查显示，1990—2005年期间，美国空军由于飞行错觉造成的坠毁事故占坠毁事故数量的11％，Bushby等[2]对1983—2002年英国军事飞行坠毁事故进行了统计，发现10万小时飞行事故率在不断下降，但飞行错觉事故率处于恒定水平。由于飞行错觉的高危害性，各国都非常重视训练。间断、突然、扫视仪表视觉定向能力训练是对抗飞行错觉有效的训练手段。笔者通过本次训练，旨在观察仪表闪现训练后飞行员仪表视觉空间定向能力的提升效果。

1 资料与方法

1.1 对象 2009年、2010年来我中心进行航空生理训练的高性能战斗机飞行员22名，男性；年龄24～43岁，平均31.6岁；飞行总时间380～3 000 h，平均飞行总时间1 124 h，均飞行合格；其中苏-27飞行员6名，苏-30飞行员16名。

1.2 设备 空军航空医学研究所研制的飞行员抗错觉能力检测仪，主要用于改装飞行员熟悉座舱仪表和平显指示与飞行状态的关系；检测及矫治飞行员在仪表视觉空间定向能力上的缺陷；保持、恢复、提高飞行员的仪表视觉空间定向能力；辅助航医的放飞把关；复杂气象飞行前仪表飞行训练；识别预防克服飞行错觉。该设备具有10个训练课目，本次训练主要涉及的是其中5个课目：高度表闪现训练、速度表闪现训练、平视仪闪现训练、地平仪闪现训练、罗盘闪现训练。

1.3 方法 要求飞行员训练期间不要过量饮酒，保证充足睡眠。训练第1天，在飞行员熟悉设备使用方法及能对各训练课目熟练操作后，进行正式测试，对每个课目进行20次测试，记录各课目测试的正确率，作为训练前值。测试中，高度表、速度表、地平仪、罗盘闪现时间设定为500ms，平视仪闪现时间设定为1 000 ms，要求飞行员在设定时间内尽量记住各表所显示数值(高度表、速度表、罗盘要求记住高度、速度、航向等单一数据，地平仪要求记住倒正、俯仰、坡度数据，平视仪要求记住倒正、俯仰、坡度、高度、速度、航向等全部数据)，在备选项中选择自己所看到的数值。以后的1周要求飞行员每天进行训练，训练时间在20 min左右，最后1 d再次进行与首日相同的测试，并加以记录，作为训练后值。

1.4 统计方法 训练前后测试正确率以x±s表示，应用SPSS 17.0统计软件对训练前后正确率进行分析，采用配对样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

22名飞行员训练前后各训练课目测得正确率(表1)。平视仪、地平仪闪现训练中，多个选项中有一个选错即为错误。对训练前后值进行对比，发现各闪现训练课目经训练后，飞行员快速认读各仪表能力有显著提高(P＜0.05)。

表1 各课目闪现训练前后快速认读仪表正确率

3 讨论

抗飞行错觉训练手段多样，但在高逼真度的地面飞行错觉训练器问世前，对抗飞行错觉最有效的训练方法是巡回认读仪表能力训练[3]。巡回认读仪表能力其实就是间断、突然、扫视仪表视觉定向能力，此能力在经过初教机、高教机飞行训练后，会停留在原来水平，不再提高[4]。本次训练运用了飞行员抗错觉能力检测仪的仪表闪现训练模式，模拟间断、突然、扫视仪表情形，观察高性能战斗机飞行员快速认读各仪表的准确率及训练效果。

众所周知，飞行中唯一正确、可靠的定向依据是天地线视觉及仪表视觉，而在复杂气象条件下，天地线视觉退出定向范畴，仪表视觉占主导地位，此时仪表视觉空间定向(instrument-visual spatial orientation，IVSO)能力将是飞行员预防、克服飞行错觉的基础[5]。仪表视觉定向能力一般分为两类，一类就是前面所说的间断、突然、扫视仪表视觉定向能力，另一类就是按仪表操纵和依操纵判读仪表视觉定向能力[4]。后者在系统的仪表飞行训练后，都能达到很高的水平，差距不会很大；而前者个体差异较大，具有较大提升空间，也是我们施训人员尽力去帮助飞行员提高的部分。

由于飞行员抗错觉能力检测仪暂时只具备苏-27、苏-30两种机型的模拟座舱界面，因此我们只能对这两种机型的飞行员进行训练观察。通过2009年、2010年第一季度对22名主动配合训练的飞行员进行了训练效果总结发现，飞行员对各仪表及平显的快速认读能力在还不算系统的训练后都有不同程度提高，训练前后差异有统计学意义(P＜0.05)。笔者还发现平视仪闪现后飞行员快速认读能力较其他仪表差，通过训练能有所提高，但认读正确率的平均值不到80％，这可能是平显的大信息量与较短的闪现时间之间矛盾的体现。

本次训练效果观察也存在不足之处，就是缺少飞行员实际飞行中仪表飞行成绩的前后比较，地面训练效果只有体验在实际飞行中才有价值。有待我们进一步完善观察方法及手段。

通过训练观察，笔者提以下几点建议：①共同努力，寻找该设备的最佳训练方案。②增加我空军所有主战机型的仪表界面，提高训练的普及面。③要把间断、突然、扫视仪表视觉定向训练常规化，提高所有飞行员对抗飞行错觉的仪表视觉定向能力。④对飞行错觉训练系统化，通过系统训练，提高飞行员对飞行错觉的免疫力，从而降低飞行错觉事故率。

[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.飞行空间定向障碍研究的过去、现在与未来[J].航空军医，2009，37(5)：193-203.

[5]毕红哲，于立身，刘森，等.初教机飞行学员仪表视觉空间定向训练效果[J].中华航空医学杂志，1996，7 (2)：107-110.