人為因素和CRM6 飛行空間定向及定向障礙

1、第六章第六章 飛行空間定向與定向障礙飛行空間定向與定向障礙課程目標課程目標F 明確飛行空間定向的涵義F 了解飛行空間定向的類型與特點F 明了飛行空間定向障礙的涵義與特點F 了解各類飛行空間定向障礙特點、產(chǎn)生原因F 學習并掌握飛行空間定向障礙的影響因素及預防、克服措施主要內容主要內容F飛行空間定向的涵義與特點F飛行空間定向的類型與特點F飛行空間定向障礙的涵義與特點F各類飛行空間定向障礙特點、產(chǎn)生原因F飛行空間定向障礙的影響因素F飛行空間定向障礙的預防、克服措施第一節(jié) 飛行空間定向與定向障礙概述1.1.飛行空間定向與空間定向障礙的涵義與特點飛行空間定向與空間定向障礙的涵義與特點 n飛行空間定向的涵

2、義n飛行空間定向的特點n飛行空間定向的感覺器官n飛行空間定向的分類及特點n飛行空間定向障礙的涵義與特點1.1.1.1.飛行空間定向的涵義飛行空間定向的涵義飛行空間定向是飛行員在飛行中對自身、飛機以及飛行環(huán)境的認識能力。主要指對自己和飛機的姿態(tài)、地點、空間、時間以及運動的知覺。 參考系統(tǒng)發(fā)生了變化 只能參照非常大的地物、地貌以及天地線進行定向 作用力環(huán)境發(fā)生了變化 受重力加速度及飛機加速度的影響 定向方式發(fā)生了改變 三維空間定向 知覺恒常性為線索的定向方式發(fā)生了變化 隨著高度的增加，知覺的恒常性不再起作用1.2.1.2.飛行空間定向的特點飛行空間定向的特點1.3.1.3.飛行空間定向的感覺器官飛

3、行空間定向的感覺器官 1.4.1.4.飛行空間定向的分類及特點飛行空間定向的分類及特點 地標定向 儀表空間定向1.4.1.1.4.1.地標定向地標定向涵義：涵義：飛行員利用天地線和地標等自然定向物來確定自己的飛機在空間的位置和狀態(tài)。特點：特點： 直觀，直接，易認，但受天氣影響大。分類：分類： 天地線定向 地點定向1.4.2.1.4.2.儀表空間定向儀表空間定向涵義：涵義：飛行員利用導航系統(tǒng)顯示的信息，通過分析與綜合以及表象轉換而進行空間定向的過程。特點：特點： 信息的間接性 間斷性 定向的不穩(wěn)定性1.5.1.5.飛行空間定向障礙的涵義與特點飛行空間定向障礙的涵義與特點涵義：涵義：飛行中，飛行員

4、對所處位置、姿態(tài)、或運動狀態(tài)的不正確心理表象，是對飛機真實狀態(tài)的歪曲。也稱空間失定向、飛行錯覺。特點：特點： 普遍性 特發(fā)性 危害性 可預防性飛行錯覺的普遍性飛行錯覺的普遍性第二節(jié)第二節(jié) 飛行錯覺的分類飛行錯覺的分類 按飛行員主觀體驗到的錯覺表現(xiàn)形 式進行分類 按產(chǎn)生錯覺的主要分析器進行分類1.1.按飛行員主觀體驗到的錯覺表現(xiàn)形式分類按飛行員主觀體驗到的錯覺表現(xiàn)形式分類 傾斜錯覺 俯仰錯覺 倒飛錯覺 反旋轉錯覺 速度錯覺 距離/高度錯覺 方向錯覺 時間錯覺一些飛行錯覺的發(fā)生率左表是1970年Clark對321名飛行員進行調查的統(tǒng)計結果按產(chǎn)生錯覺的主要分析器分類按產(chǎn)生錯覺的主要分析器分類 視性錯

5、覺 前庭本體錯覺視性錯覺視性錯覺虛假天地線錯覺視性距離/高度錯覺視性運動錯覺虛假天地線錯覺虛假天地線錯覺指自然天地線模糊不清或不明顯時，飛行員將虛假的天地線當成自然天地線，并按此虛假天地線進行定向和操縱飛機的現(xiàn)象。虛假天地線錯覺發(fā)生的情景虛假天地線錯覺發(fā)生的情景 將城市或海岸或公路排列成一行的燈光誤認為是真實的自然天地線，并按此來操縱飛機。虛假天地線錯覺發(fā)生的情景虛假天地線錯覺發(fā)生的情景 將云層線或云堤當成自然天地線，有可能使飛機進入不正常的俯仰或傾斜狀態(tài)。圖6-4 比自然天地線更突出的斜坡云層可引起強烈的虛假天地線錯覺發(fā)生情境：發(fā)生情境： 夜間復雜氣象條件下作直線平飛時，“上明下暗”的定向習

6、慣，易產(chǎn)生傾斜錯覺 云中飛行時，光線從機頭方向透射來，可產(chǎn)生上仰錯覺；若從機尾方向透射來，可產(chǎn)生下滑錯覺 云層之間穿行時，上部云層較厚且黑，下部云層較薄且明時， 易產(chǎn)生倒飛錯覺； 在斜坡狀的大面積云上下平飛時，易產(chǎn)生俯仰錯覺 復雜氣象條件下，地面/水面亮度比天空亮時易產(chǎn)生倒飛錯覺由上明下暗的定向習慣引起的飛行錯覺光線引起的錯覺發(fā)生情景光線引起的錯覺發(fā)生情景 夜間復雜氣象條件下作直線平飛時，上方與左側無云，可見月亮星星，右側有斜坡狀烏云遮住天空，易產(chǎn)生飛機有右坡度的錯覺。光線引起的錯覺發(fā)生情景光線引起的錯覺發(fā)生情景 如大面積云呈一斜坡狀，飛機向云頂方向平飛時，飛行員會感到飛機帶俯角在下降；當向云

7、頂下坡方向平飛時，則會感到飛機帶著仰角在上升。視性距離視性距離/ /高度錯覺高度錯覺 因不適宜的視覺信息和大腦對視覺信息的 錯誤解釋，所引起的對距離或高度的誤判。 發(fā)生情境：發(fā)生情境： 斜坡云堤誘發(fā)出兩架不同高度的飛機將在同一高度上相遇的錯覺 跑道坡度和地形坡度引起的高度錯覺 跑道寬度引起的高度錯覺 “黑洞”效應與“白洞”效應視性距離視性距離/ /高度錯覺發(fā)生的情景高度錯覺發(fā)生的情景 斜坡云堤誘發(fā)出兩架不同高度飛機將在同一高度上相遇的錯覺視性距離視性距離/ /高度錯覺發(fā)生的情景高度錯覺發(fā)生的情景 跑道坡度和地形坡度引起的進場偏高或偏低錯覺視性距離視性距離/ /高度錯覺發(fā)生的情景高度錯覺發(fā)生的情

8、景 跑道寬度引起的高度錯覺。比常規(guī)跑道寬的跑道在五邊上的同一點看起來比真實高度低一些，反之則高一些。視性距離視性距離/ /高度錯覺發(fā)生的情景高度錯覺發(fā)生的情景 “黑洞 ”效應（Black Hole Effect）：黑夜在近有跑道邊燈，無城鎮(zhèn)燈光和街燈，也沒有周圍自然地形參照情況下，引起進場高度偏高的錯覺現(xiàn)象。視性距離視性距離/ /高度錯覺發(fā)生的情景高度錯覺發(fā)生的情景 “白洞 ”效應（White Hole Effect）：跑道周圍被白雪覆蓋，使飛行員在進近過程中無參照物可尋，導致難以發(fā)現(xiàn)跑道或主觀感覺進場偏高的錯覺現(xiàn)象。進近視性距離錯覺小結進近視性距離錯覺小結視性運動錯覺視性運動錯覺發(fā)生情景：發(fā)

9、生情景： 誘導運動錯覺：登機橋滑離飛機時感到飛機向前移動；飛 機落地后滑向靜止登機橋時，以為登機橋在向自己移動。 吹雪改變了飛行員的速度知覺：吹雪席卷整個機場時，給飛行員相對運動假象，使飛行員采取不恰當操縱行為。 眼基準位置設計與速度錯覺：所飛機型由大轉小或由小轉大時，出現(xiàn)滑行速度相對較快或較慢的錯覺。由不適宜的視覺線索引起的速度錯覺和虛假運動錯覺。2.2.2.2.前庭本體錯覺前庭本體錯覺 矯正性傾斜錯覺 軀體重力錯覺 軀體旋動錯覺 科里奧利錯覺 2.2.1. 2.2.1.矯正矯正”性傾斜錯覺性傾斜錯覺發(fā)生情景：發(fā)生情景： 飛機滾轉角速度低于前庭器官的知覺閾限時 飛機在做協(xié)調轉彎時 由閾上刺激

10、使飛機進入滾轉狀態(tài)，而后又由閾下 刺激恢復到平飛狀態(tài)時指飛行員將直線平飛的飛機知覺為帶著坡度在飛行，或將帶著坡度飛的飛機知覺為直線平飛的現(xiàn)象。 2.2.2. 2.2.2.軀體重力錯覺與眼重力錯覺軀體重力錯覺與眼重力錯覺發(fā)生情境：發(fā)生情境： 曲線運動時 直線加減速飛行時軀體重力錯覺是飛機在做直線加減速度或徑向加速度運動時，產(chǎn)生的慣性力作用于耳石器和本體感受器所產(chǎn)生的錯誤知覺。眼重力錯覺是軀體重力錯覺在視覺方面的表現(xiàn)。當后者產(chǎn)生機頭上仰錯覺的同時，產(chǎn)生被注視前方物體向上移動錯覺，產(chǎn)生機頭下俯錯覺同時，產(chǎn)生前方被注視物體向下移動錯覺。兩類錯覺引起的主觀感受，在方向上相互矛盾！兩類錯覺引起的主觀感受，

11、在方向上相互矛盾！軀體重力錯覺發(fā)生情景軀體重力錯覺發(fā)生情景曲線運動時，在視覺受到限制或其作用減弱的條件下，飛機以緩慢速度由平飛進入轉彎時，飛行員感到飛機不是在轉彎而是在上升；當飛機由轉彎改為平飛時，飛行員又感到飛機在下滑。軀體重力錯覺發(fā)生情景軀體重力錯覺發(fā)生情景直線加、減速飛行時，由于慣性力與重力的合力作用于飛行員的前庭本體感受器，同時把飛行員緊壓在座椅上，飛行員便易將合力的方向誤認為重力作用方向，從而產(chǎn)生軀體重力錯覺。2.2.3.2.2.3.軀體旋動錯覺與眼旋動錯覺軀體旋動錯覺與眼旋動錯覺軀體旋動錯覺又稱反旋轉錯覺，是飛行員在受角加速度刺激后，由前庭本體感受器輸入信息所產(chǎn)生的向相反方向旋轉的

12、錯覺。眼旋動錯覺是因半規(guī)管感受器受到角加速度刺激，引起半規(guī)管眼動反射（即眼震），使所觀察物體發(fā)生虛假運動，從而產(chǎn)生的錯誤知覺。眼旋動錯覺是軀體旋動錯覺在視覺方面的表現(xiàn)。軀體旋動錯覺發(fā)生機理軀體旋動錯覺發(fā)生機理2.2.4.2.2.4.科里奧利錯覺科里奧利錯覺發(fā)生情境：發(fā)生情境： 飛機在做角運動時，飛行員又做低頭、仰頭以及左右傾頭動作時又稱交叉力偶錯覺。當人體繞垂直軸旋轉的同時，頭又繞縱軸傾動所產(chǎn)生的繞第三軸旋轉的滾轉錯覺。 輸入錯誤：錯誤的或不適宜的感覺信 息傳入到大腦的時候導致 飛行錯覺產(chǎn)生 中樞錯誤：大腦對正確的感覺輸入信 息解釋錯誤導致飛行錯覺 產(chǎn)生飛行空間定向障礙飛行空間定向障礙的影響因

13、素的影響因素 輸入錯誤輸入錯誤 外界視覺信息 儀表信息 視覺障礙 前庭本體感覺障礙中樞錯誤中樞錯誤 注意錐形集中或固著 估計/期望效應 激活水平過高或過低 情緒狀態(tài)對定向的障礙預防飛行空間定向障礙的措施預防飛行空間定向障礙的措施 一般建議一般建議 特殊建議特殊建議 熟知錯覺發(fā)生的條件、機理及情景，提高處境意識 要相信儀表、不要根據(jù)自己的感覺去操縱飛機 如無必要，不要混用儀表和目視信息飛行 能見度不好時應及早轉入儀表飛行，在能見度達不到要求前不要轉入目視飛行 提高儀表飛行技能 避免可能引起定向障礙的不必要的飛行動作和頭部運動 在夜間以及能見度不好的情況下要特別警惕、對飛機定向和位置要保持清醒的控

14、制 加強前庭器官的鍛煉 不要以云堤作為水平的基準 注意遠距離所誘發(fā)出的高度誤差 “ 飛行員從遠處看上去能飛過去的山峰，實際上不一定能飛過” Hawkins(1987) 在起飛、爬升、復飛加速過程中，若出現(xiàn)機頭上仰感覺，應核對儀表，并按儀表指示操縱飛機 特殊建議特殊建議 特殊建議特殊建議 進近中的視性錯覺可采用以下預防措施l保持恒定的起落航線，即第五邊盡可能保持恒定的起落航線高度l盡量在距離跑道頭的同樣相對位置點進入第四邊l穩(wěn)定進近：即在同一點開始下滑，并注意俯仰角和油門位置，以便保持空速和下滑速率l盡可能地多使用其他線索來補充視覺信息l飛行前查閱跑道及周圍地形情況資料。并對可能發(fā)生的情況做出預測l夜間向瞄準點進近時，應盡可能使用可以利用的輔助設施，如跑道邊燈，和目視進近坡度指示系統(tǒng)（VASI）以便保持穩(wěn)定的進近l在黑洞或白洞機場上空進近時，可使用儀表著陸系統(tǒng)（ILS）或VASI，如沒有，則應監(jiān)視升降速度表（VSI）以確保合理的下降速率，不致引起太低的進近突然產(chǎn)生嚴重飛行錯覺或難以定向和操縱飛機時突然產(chǎn)生嚴重飛行錯覺或難以定向和操縱飛機時克服措施克服措施 轉入儀表飛行 保持好儀表指示，正確分配好