直升機飛行模擬器使用不適情況調查研究

葛衛華+韓躍峰

摘要模擬器不適是飛行員在操縱飛行模擬器時，發生的一組以頭暈、惡心、嘔吐、面色蒼白、出冷汗為主要表現的植物神經系統癥候群，與空暈不適一樣，是飛行員常發生的一種職業不適，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查研究，旨在發現規律，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，發生的一組以頭暈、惡心、嘔吐、面色蒼白、出冷汗為主要表現的植物神經系統癥候群，與空暈不適一樣，是飛行員常發生的一種職業不適，歸類應屬于運動不適的一種。我國自上世紀90年代開始陸續使用各種基于虛擬現實技術的大型模擬器（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”的調查，發現飛行教官比飛行學員發生普遍，癥狀以“頭暈、惡心”為主，持續時間不超過半小時，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生在模擬飛行轉彎時出現，而且被動飛行比主動飛行癥狀明顯。模擬器性能越先進，視景系統越逼真，模擬器不適越容易發生。

1調查的具體情況及結果

1）調查對象。連續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）調查方法。采用自制問卷，內容涉及被調查人的年齡、飛行小時、機型、發生模擬器不適的時機（模擬飛行的動作、科目、階段）、癥狀持續時間、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計學處理。

3）調查結果。

模擬器不適發生率：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%。

癥狀持續時間：發生模擬器不適的飛行教官中，86.4%選擇“有些難受，持續時間為十幾分鐘”；13.6%選擇“很難受，持續數小時以上”。

模擬飛行適應時間：發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、飛行科目的關系：發生模擬器不適的飛行教員中，一致認為模擬器作“轉彎”動作的時候最難受，最易出現“頭暈、惡心”等癥狀。在飛“起落航線”科目時要比“懸停”、“起落”和“航行”時較易出現難受癥狀。

模擬器不適與座艙乘坐位置的關系：發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：發生模擬器不適的飛行教員中，模飛較為先進的模擬器，出現難受的比例是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調查結果討論分析

教官組都是經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驗，機體的視覺、前庭覺和本體覺感受器已經適應了實際飛行環境，并對這種環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生矛盾，這種矛盾積累到一定程度，引發飛行員感到“頭暈”、“惡心”、“嘔吐”和“出冷汗”，產生模擬不適。而學員組均未參加實裝飛行，機體尚無實際飛行體驗，中樞里也無因實裝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境就是“實際飛行環境”，較少受到感覺沖突的困擾。

另外，根據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，本調查中，發生模擬器不適時，“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。與左座相比，身體對飛行動作的“準備”和“對抗”缺乏預料，因此較易出現頭暈、惡心等癥狀。還有，發生模擬器不適的教員普遍反應：技術較為先進模擬器上比一般的模擬器容易出現頭暈、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，難以產生現場的“沉浸感”。

隨著直升機乃至全國各類各領域飛行器大規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境而在實際飛行中發生同樣的問題。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，以免發生嚴重飛行事故，保證飛行安全。

參考文獻

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