航空生理训练理论课

1. 航空生理训练理论课

2. 外军飞行人员训练中心简介 1959年，美国空军在所属航空航天医学院设立飞行人员体检鉴定中心；以后又在本土美国霍洛曼空军基地建立了专门的训练中心。 美国空军 F—15E

3. 外军飞行人员训练中心简介 俄罗斯国家航空航天医学科研试验研究所创建于1935年，飞行人员医学鉴定和训练是该所的基本职能。 俄罗斯 SU—33舰载战斗机

4. 外军飞行人员训练中心简介 法国分别在巴黎、波尔多、马赛、土伦及梅斯建立了五所飞行人员医学训练鉴定中心(飞行人员健康鉴定和医学训练每年2次) 法国空军 幻影F1B

5. 外军飞行人员训练中心简介 土耳其航空航天医学中心拥有离心机、低压舱和夜间视觉训练等多个中心 土耳其空军 F—16C

6. 外军飞行人员训练中心简介 德国航空医学研究所的医学训练中心设施完备先进，常年对飞行员实施医学训练 德国空军 MiG—29

7. 国内飞行人员训练中心简介 北京空军航空医学研究所是我国科研实验研究基地，科研、飞行人员医学鉴定和训练是该所的基本职能。 1984年我国于杭州、武汉、青岛、北戴河四家疗养院设立了航空生理训练科。 中国歼—11

8. （一）飞行人员航空生理训练 航空生理训练 简称航训，它是在模拟飞行条件下，让飞行人员通过体验缺氧、低气压、加速度和空间定向障碍等不良因素对人体的影响，熟悉各种防护救生装备的性能及应急使用方法，培养飞行人员为适应军事飞行所应具备的生理、心理代偿能力的特殊训练

9. （一）飞行人员航空生理训练 航训 是飞行人员疗养期间的一项重要任务 《航空卫生工作规则》规定 飞行人员凡是未参加过航训或航训间隔已满三年，三代以上战机飞行员航训间隔已满两年的，在疗养期间必须参加航空生理训练

10. （二）高空生理基本知识 高空大气环境 大气组成： <30km 氧气：20.95% 氮气：78.09% 大气压力： 定义：由于大气的重量所产生的压强 与高度的关系：高度每增加5km，大气压约降低原来数值的1/2 大气温度: 对流层 平均为 -0. 65℃/ 100m

11. （二）高空生理基本知识 低气压对人体的物理影响 一、高空缺氧 （1）定义 氧是维持机体生命活动所必需的物质。如组织得不到正常的氧气供 应，或者不能充分利用氧来进行代谢活动，则可引起一系列生理及 病理改变，称“缺氧”。 （2）发生率 美军：21.3%(1973), 英军：29%(1978) （3）发生原因 面罩渗气：密合不良(设计、佩戴习惯）； 临时故障：活门、软管、调节器； 使用不当: 开关未打开、不戴。 （4）预防 增压座舱 供氧装备 体验训练

12. （二）高空生理基本知识 低气压对人体的物理影响 二、高空减压病 （1）病因 大气压力降低时，组织、体液中溶解的氮气呈现过饱和状态而离析出 来形成气泡 （2）症状特点 屈肢痛 占全部症状的65-70%以上 部位（膝、肩等大 关节） 性质（弥漫性的深部疼痛） 皮肤表现 瘙痒感 蚁走感 呼吸系统(气哽） 胸骨后不适 咳嗽 呼吸困难 神经系统 肢体麻木、无力、瘫痪，视觉功能 （3）预防 增压座舱 吸氧排氮 （4）治疗 加压治疗 呼吸氧气 避免劳累

13. （二）高空生理基本知识 低气压对人体的物理影响 (5)高空减压病实例： 歼六，12000m，9min后，胸闷、咳嗽、说话费力、左臂酸麻，观察氧源压力正常，但未看座舱余压，8min后左手抬不起来。着陆后查座舱压力调节器负压活门因有异物不能关闭，座舱未增压。

14. （二）高空生理基本知识 低气压对人体的物理影响 三、高空胃肠胀气 （1）原因 波义耳定律:当温度保持一定时，一定质量气体的体积与其压强成反比 胃肠道内气体：1000ml 膨胀倍数：6000m(2), 10000m(3) （2）影响 呼吸困难、回心血量的影响 腹胀腹痛（胃肠道管壁对牵张敏感性） 操纵能力影响、血管迷走性晕厥 （3）预防 增压座舱 饮食：进餐太快，高空飞行，产气食物 消化道：便秘、腹泻。

15. （三）中心航空生理训练项目 共十项： • 低氧体验耐力训练及评估 • 空间定向训练及评估 • 抗荷正压呼吸训练及评估 • 抗荷动作训练及评估 • 颈肌训练 • 仪表定向训练 • 倾斜床训练 • 生物反馈训练 • 睡眠监测 • 弹射救生训练

16. 1、低氧体验耐力训练及评估 高空缺氧是航空飞行事业发展中最先遇到的最常见的航空医学问题之一。 澳大利亚国防部1990年～2001年报道了27例飞行缺氧事件及其带来的严重后果。

17. 目的：测定、提高飞行人员的低氧耐受储备能力目的：测定、提高飞行人员的低氧耐受储备能力 方法：在模拟高空低氧环境中, 体验急性低氧状 态下的感觉，同时测定有效意识时间 1、低氧体验耐力训练及评估

18. 1、低氧体验耐力训练及评估 有效意识时间： 自缺氧暴露开始至意识完全丧失所经历的这段时间，称“意识时间”。 整个意识时间分为二个阶段： 第一阶段 人仍保持有清楚的意识，就有一定的工作能力 第二阶段 虽尚有残存的意识，但已发生智力紊乱，正常工作能力已 完全丧失 意识时间的第一阶段即是“有效意识时间”

19. 1、低氧体验耐力训练及评估 急性高空缺氧在不同高度的症状表现： 1.无症状区 指地面到3000m的高度范围。缺氧程度较轻，身体仍保 持足够的代偿适应能力。夜间视力自1200m高度开始降低外，别无其他明显 症状。自1500m起，高度每升高300m，最大氧耗量（反映体力劳动能力）下降 3%。如果停留数小时，或者从事繁重的体力劳动，即可有明显的缺氧症状及体征。 2.代偿区 指3000～5000m高度范围。心率及肺通气量明显增加，代偿反 应已发挥作用。但进行复杂、精细工作的能力已明显降低，进行繁重体力劳动的能 力也已显著减退。 3.障碍区（不完全代偿区） 指5000 ～7000m高度范围。代偿反应已充分发 挥作用，但不足以补偿此范围缺氧的影响。有头痛、眩晕、视力模糊、情绪反应异 常等症状，智力障碍表现尤为突出。 4.危险区 指7000m以上高度范围。机体的代偿反应已不足以保证脑等重要 器官的最低氧需要量。暴露在此高度很快即出现智力及肌肉运动协调能力严重障 碍，经过一定时间的智力紊乱阶段后发生意识丧失，如不立即供氧，则呼吸、循环 机能也相继停止。

20. 1、低氧体验耐力训练及评估 评定标准： 《急性缺氧耐力的综合评定》的国军标中，根据有效意识时间测定结果，规定了7500m高度急性缺氧耐力评定标准： 有效意识时间大于或等于3min为耐力良好； 小于3min，并大于或等于2min为耐力尚好； 小于2min者为耐力不良。

21. 1、低氧体验耐力训练及评估 实例： 1.起飞前，唇形片用力吸气才动、未在意，12000m时头胀、无力、虚汗，氧源压力正常，意识到缺氧，返航，6000m正常。事后调查是面罩未戴好，空气渗入。12000m时座舱高度近6000m。 2. 8000m 时身体不适无力，勉强完成升限15000m飞行，下降时出虚汗、眼冒金星，约降到12000m时意识已不清，掉到8000m时清醒。事后查是用来塞住面罩壳体上一开孔的金属堵头脱落所致。 3. 10000m高空复杂特技, 氧气面罩没有戴紧, 有轻微漏气、未予重视, 后因特技动作负荷使氧气面罩脱落,返航过程中感到轻微头痛, 着陆后头痛加重、胸闷、全身疲乏、无力。在特技飞行中, 耗氧量增加, 如不及时吸氧或面罩漏气就会发生轻、中度缺氧, 危及飞行安全。

22. 2、空间定向训练及评估 空间定向能力 就是飞行员在飞行中对飞机与地面的相对关系，包括状态、位置和运动的判断及认识能力，这是飞行人员确保战斗力，减少非战斗减员的最基本素质。  空间定向障碍  就是飞行员对自己驾驶的飞机所处位置和姿态产 生的错觉。据报道有93％～100％的飞行员发生过空间 定向障碍。

23. 2、空间定向训练及评估 前庭稳定性差的人，在飞行中就会出现眩晕、头晕、面色苍白、出冷汗、恶心、甚至呕吐等“晕机”现象。特别是现代的第三、四代战机具有速度快、作战半径大、时间长、机动能力强的特点，在飞行中更容易使飞行员发生飞行错觉、出现眩晕和空晕病等现象，飞行人员没有极强的空间定向能力，是完不成任务的，也就形成不了战斗力。

24. 2、空间定向训练及评估 高性能战斗机飞行员，处于高机动飞行状态下突然大幅度动头，极易产生科里奥利加速度复合错觉，从而严重影响飞行安全。

25. 2、空间定向训练及评估 在整个美国空军,空间定向障碍事故的数量正潜在地上升,而且多发生于所谓的高性能单座战斗机。美国空军安全中心整理的数据也揭示,从1975～1993年发生的190起关于F—16的一级事故(人机双毁)中,有30%都与空间定向障碍有关,并将其裁定为主要事故原因。

26. 2、空间定向训练及评估 美军近10年统计表明，在所有致命性飞行事故原因中空间定向障碍占38%，引起事故的比例和伤亡人数均居首位。1975年—1987年期间F-16战机因空间定向障碍造成的机毁人亡事故占整个机毁人亡事故的61%。 2008年，我军因空间定向障碍引起的飞行事故就有5起。

27. 2、空间定向训练及评估 • 飞行错觉： • 绝大多数是一种正常的生理心理反应，也应警惕极少数 由于身体等原因引起的错觉； • 飞行错觉的发生与飞行经验无关，但飞行经验丰富的飞 行员往往可以较好地识别和克服错觉； • 处置不当可造成事故，不可掉以轻心。

28. 2、空间定向训练及评估 目的：体验飞行错觉，提高空间定向能力、情景意识水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 平，减少或预防飞行错觉、空晕病、情景意识丧失 的发生 方法： • 利用地面模拟错觉训练舱进行飞行错觉模拟 • 利用电动转椅进行阶梯式累加科里奥利耐力适应 训练，进行前庭稳定性等级评定

29. 2、空间定向训练及评估 训练设备： VTS-O型电动转椅 地面模拟错觉训练舱

30. 2、空间定向训练及评估 提高空间定向能力的锻炼 要重点进行旋转科目的锻炼，如进行各种旋转器械的锻炼，每天进行定量的旋梯、固定滚轮、活动滚轮的锻炼，在四柱秋千和浪木上进行摆荡训练。“打地转”看似简单，但却切实有效。考虑到视觉对晕机有重要影响，所以锻炼时应睁眼和闭眼交替进行。

31. 2、空间定向训练及评估 提高空间定向能力的锻炼 这些旋转科目的优点是旋转的速度、摆荡的时间可以随意控制，缺点是主观感觉不太好受，训练效果消退的也比较快，一般停止5—7天就会出现消退现象，所以要持之以恒。还要做一些具有旋转、回环、摇晃性质的锻炼，如秋千、弹跳板、平衡操和具有翻滚动作的技巧运动等。

32. 3、抗荷正压呼吸动作训练及评估 飞行员在12000米以上高空飞行时，如果飞机座舱突然爆破而发生座舱迅速减压时，飞行员立即处在加压供氧呼吸状态，如果没有经过训练，飞行员可能因呼吸困难而感到惊慌失措，甚至发生飞行意外。

33. 目的：掌握正确的抗荷正压呼吸动作要领，体验抗荷正目的：掌握正确的抗荷正压呼吸动作要领，体验抗荷正 压呼吸对人体的生理影响 方法：教会正确的抗荷正压呼吸动作要领，反复练习， 直至熟练掌握，加压至预定值后，测血压 3、抗荷正压呼吸动作训练及评估

34. 3、抗荷正压呼吸动作训练及评估 训练设备： DB-1代偿背心 YD-地面加压供氧锻炼器

35. 3、抗荷正压呼吸动作训练及评估 1. 1998-10-25，广空，金江柱，14000m舱盖爆破、发动机停车，俯身操纵，8000m空中开车成功。一等功。他说是代偿服救了他。 2. 2001-11-6，济空，王庭珊、林庆平，双座教练机，9700m，一声巨响，气流刺眼、身体上悬，头撞座舱两侧，前舱盖飞掉，进入螺旋，俯身成功改出，心理素质过硬。 3. 2006-3-30，成空，卢建军，歼十，9500m，座舱盖突然爆破。 4.美国空海军1981-2003年 1055起座舱减压，总的百万小时发生率为10.8 ，43%发生在战斗机，其中有一半是F-15,F-16系列 。

36. 3、抗荷正压呼吸动作训练及评估 座舱迅速减压的影响： 生理：压力剧烈降低，含气空腔（肺、胃肠、中耳、鼻窦）气体迅速 膨胀，急性高空缺氧、高空减压病等。 心理：巨声响、瞬间向外流动的空气冲击流、温度降低、浓雾、气 流吹袭等。 工作能力：加压呼吸接通、代偿服充气。

37. 4、抗荷动作训练及评估 抗荷能力，就是飞行员对加速度负荷的承受能力。飞机在打开加力和进行高速飞行或者在转弯、迅速爬升、俯冲等机动飞行时，对人体产生的载荷比平稳飞行时要大得多，新式战机对飞行员产生的载荷最高可达到9个G（当外力使人体产生9.8米/秒的加速度时所受的载荷为1个G），要知道人体如果受2个G的过重负荷，那就是相当于承受人体本身两倍的重量，受到9个G的过重负荷，也就是相当于本身重量的9倍，不经过足够的训练，人是要被压垮的。

38. 4、抗荷动作训练及评估 当载荷作用于飞行员的身体时，飞行员的血液重新分布，头部及上身缺血，腹腔及下身血液淤积。头部缺血到一定程度时，会造成视网膜供血不足，发生视力障碍，视野缩小，出现“灰视”、“黑视”现象。载荷进一步增大或作用时间较长，头部严重缺血，会引起空中意识丧失。

39. 4、抗荷动作训练及评估 我空军部队装备的苏-27、苏-30、歼-10等主战飞机，都是高性能战机，速度快、机动性高，其加速度负荷高，可达到9个G；其增长率快，1秒内可上升6个G；且作用时间长，还会反复出现。这样上述 “灰视”、“黑视”、空中意识丧失等现象更易发生，对飞行安全构成了严重威胁。1982至1995年，美国空军由此造成的飞行事故有24起，其中致死性事故为14起。

40. 目的：掌握正确的抗荷动作（HP动作）要领，增强功能肌目的：掌握正确的抗荷动作（HP动作）要领，增强功能肌 群的收缩力量，提高对高加速度载荷的耐受能力 方法：教会正确的抗荷动作，通过训练软件进行评定 4、抗荷动作训练及评估

41. 4、抗荷动作训练及评估 训练设备： 囊式抗荷服 抗荷抗缺氧训练仪

42. 4、抗荷动作训练及评估 • 评定标准： • 呼吸动作准确，呼吸节律与“呼吸参考”引导曲线吻 合，左右下肢蹬力超过120kg，坚持时间30秒以上为 合格 • 呼吸动作不准确，左右下肢蹬力达不到120kg，持续 时间小于30秒为不合格，必须进行专项训练

43. 4、抗荷动作训练及评估 提高抗荷能力的锻炼 首先，要重点进行重力型的力量训练，实践证明：经常进行大运动量的仰卧起坐、直角支撑、悬垂举腿等科目的训练，可以大幅度提高抗负荷能力。 航空训练研究表明，这些科目的锻炼能够有效地增强腹肌力量，在飞行中可以使腹肌持续紧张用力，阻止内脏器官向下移位变形，阻止血液向腹腔及下肢大量流动，保证大脑的血液供应，从而提高抗过负荷能力。

44. 4、抗荷动作训练及评估 提高抗负荷能力的锻炼 其次，要经常进行短跑、跳远、三级跳远等具有极限强度性质项目的训练，腿部肌肉力量对提高神经系统的兴奋强度是非常关键的。 再次，要经常进行能力的锻炼。如心血管适应反应进行旋梯、旋转秋千的快速回环训练，这样可以造成较大的离心力，提高心血管适应反应能力，在神经系统的调节下，使心脏加快收缩，血管紧张性增强。认真地、刻苦地进行以上科目的锻炼，可以在较短的时间内有效地提高抗负荷能力。

45. 目的：提高颈肌力量，减少颈椎疾病发病率 方法：定量负荷、多方位颈肌力量训练 5、颈肌训练

46. 5、颈肌训练 飞行员因飞行导致颈痛或颈部不适十分常见。美国、日本、澳大利亚等国空军报道飞行员颈部不适的发生率为56.6%～89.1%。其中高性能战斗机F-15、F-16、F-18飞行员颈部不适的发生率达70%以上。 我军歼强击机飞行员73.9%曾经历过颈部损伤，47.1%的飞行员认为颈部损伤影响飞行训练。苏-27部队约48%的飞行员有颈痛或颈部不适。 飞行员颈肌训练器是进行颈肌主动训练和检测颈肌强度的专用设备。通过科学训练它可增加颈部各肌群的肌力50%～70%以上，能有效地预防和治疗颈椎病。

47. 目的：熟悉弹射离机顺序，掌握正确弹射姿势，树立信心 及勇气 方法：教会正确的弹射动作，通过训练软件进行评定 6、弹射救生训练

48. 6、弹射救生训练 当战斗机飞行员在飞行过程中遇到特殊情况，飞机无法挽救，危及生命安全时，必须做到尽可能的保全生命，进行弹射离机跳伞救生。 该项目的训练有助于使飞行员熟悉弹射离机顺序，掌握正确弹射姿势，树立信心及勇气，形成动作定型，通过提高飞行员在特情处置、弹射时机把握、弹射要领把握及应急操作反应等方面的能力，进而提高飞行员在实际训练和作战飞行中的弹射成功率。

49. 6、弹射救生训练 • 评定标准： • 发现特情及时报告，正确处置，弹射时机掌握及动作完成准确无误为训练合格 • 发现特情未及时报告，错误处置，弹射时机掌握及动作完成有误为训练不合格

50. 飞行人员航空生理训练 注意事项： 1.训练前要保证足够的睡眠，不得饮酒、食用含咖啡因的食物或饮料。 2.各单位随队航医要随时与本中心护士长联系，确保本单位人员按时训练，不遗漏一人。 3.各单位参训人员按计划带体检本到训练中心参加航训。 4.训练前和训练过程中身体如有明显不适，请及时报告训练医师。