(優(yōu)選)人為因素和飛行空間定向與定向障礙課件

1、（優(yōu)選）人為因素和飛行空間定向與定向障礙課程目標(biāo)明確飛行空間定向的涵義了解飛行空間定向的類型與特點(diǎn)明了飛行空間定向障礙的涵義與特點(diǎn)了解各類飛行空間定向障礙特點(diǎn)、產(chǎn)生原因?qū)W習(xí)并掌握飛行空間定向障礙的影響因素及預(yù)防、克服措施主要內(nèi)容飛行空間定向的涵義與特點(diǎn)飛行空間定向的類型與特點(diǎn)飛行空間定向障礙的涵義與特點(diǎn)各類飛行空間定向障礙特點(diǎn)、產(chǎn)生原因飛行空間定向障礙的影響因素飛行空間定向障礙的預(yù)防、克服措施第一節(jié) 飛行空間定向與定向障礙概述1.飛行空間定向與空間定向障礙的涵義與特點(diǎn) 飛行空間定向的涵義飛行空間定向的特點(diǎn)飛行空間定向的感覺器官飛行空間定向的分類及特點(diǎn)飛行空間定向障礙的涵義與特點(diǎn)1.1.飛行空間

2、定向的涵義飛行空間定向是飛行員在飛行中對(duì)自身、飛機(jī)以及飛行環(huán)境的認(rèn)識(shí)能力。主要指對(duì)自己和飛機(jī)的姿態(tài)、地點(diǎn)、空間、時(shí)間以及運(yùn)動(dòng)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(jìn)行定向 作用力環(huán)境發(fā)生了變化 受重力加速度及飛機(jī)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.飛行空間定向的特點(diǎn)1.3.飛行空間定向的感覺器官 1.4.飛行空間定向的分類及特點(diǎn) 地標(biāo)定向 儀表空間定向1.4.1.地標(biāo)定向涵義：飛行員利用天地線和地標(biāo)等自然定向物來確定自己的飛機(jī)在空間的位置和狀態(tài)。特點(diǎn)： 直觀，直接，易認(rèn)，

3、但受天氣影響大。分類： 天地線定向 地點(diǎn)定向1.4.2.儀表空間定向涵義：飛行員利用導(dǎo)航系統(tǒng)顯示的信息，通過分析與綜合以及表象轉(zhuǎn)換而進(jìn)行空間定向的過程。特點(diǎn)： 信息的間接性 間斷性 定向的不穩(wěn)定性1.5.飛行空間定向障礙的涵義與特點(diǎn)涵義：飛行中，飛行員對(duì)所處位置、姿態(tài)、或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的不正確心理表象，是對(duì)飛機(jī)真實(shí)狀態(tài)的歪曲。也稱空間失定向、飛行錯(cuò)覺。特點(diǎn)： 普遍性 特發(fā)性 危害性 可預(yù)防性飛行錯(cuò)覺的普遍性第二節(jié) 飛行錯(cuò)覺的分類 按飛行員主觀體驗(yàn)到的錯(cuò)覺表現(xiàn)形 式進(jìn)行分類 按產(chǎn)生錯(cuò)覺的主要分析器進(jìn)行分類1.按飛行員主觀體驗(yàn)到的錯(cuò)覺表現(xiàn)形式分類 傾斜錯(cuò)覺 俯仰錯(cuò)覺 倒飛錯(cuò)覺 反旋轉(zhuǎn)錯(cuò)覺 速度錯(cuò)覺 距離

4、/高度錯(cuò)覺 方向錯(cuò)覺 時(shí)間錯(cuò)覺一些飛行錯(cuò)覺的發(fā)生率左表是1970年Clark對(duì)321名飛行員進(jìn)行調(diào)查的統(tǒng)計(jì)結(jié)果2.按產(chǎn)生錯(cuò)覺的主要分析器分類 視性錯(cuò)覺 前庭本體錯(cuò)覺2.1.視性錯(cuò)覺虛假天地線錯(cuò)覺 光線引起的錯(cuò)覺視性距離/高度錯(cuò)覺視性運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺2.1.1.虛假天地線錯(cuò)覺指自然天地線模糊不清或不明顯時(shí)，飛行員將虛假的天地線當(dāng)成自然天地線，并按此虛假天地線進(jìn)行定向和操縱飛機(jī)的現(xiàn)象。虛假天地線錯(cuò)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(rèn)為是真實(shí)的自然天地線，并按此來操縱飛機(jī)。虛假天地線錯(cuò)覺發(fā)生的情景 將云層線或云堤當(dāng)成自然天地線，有可能使飛機(jī)進(jìn)入不正常的俯仰或傾斜狀態(tài)。圖6-4 比自然天地線更突

5、出的斜坡云層可引起強(qiáng)烈的虛假天地線錯(cuò)覺2.1.2.光線引起的錯(cuò)覺發(fā)生情境： 夜間復(fù)雜氣象條件下作直線平飛時(shí)，“上明下暗”的定向習(xí)慣，易產(chǎn)生傾斜錯(cuò)覺 云中飛行時(shí)，光線從機(jī)頭方向透射來，可產(chǎn)生上仰錯(cuò)覺；若從機(jī)尾方向透射來，可產(chǎn)生下滑錯(cuò)覺 云層之間穿行時(shí)，上部云層較厚且黑，下部云層較薄且明時(shí)， 易產(chǎn)生倒飛錯(cuò)覺； 在斜坡狀的大面積云上下平飛時(shí)，易產(chǎn)生俯仰錯(cuò)覺 復(fù)雜氣象條件下，地面/水面亮度比天空亮?xí)r易產(chǎn)生倒飛錯(cuò)覺 由上明下暗的定向習(xí)慣引起的飛行錯(cuò)覺。光線引起的錯(cuò)覺發(fā)生情景 夜間復(fù)雜氣象條件下作直線平飛時(shí)，上方與左側(cè)無云，可見月亮星星，右側(cè)有斜坡狀烏云遮住天空，易產(chǎn)生飛機(jī)有右坡度的錯(cuò)覺。光線引起的錯(cuò)覺發(fā)

6、生情景 如大面積云呈一斜坡狀，飛機(jī)向云頂方向平飛時(shí)，飛行員會(huì)感到飛機(jī)帶俯角在下降；當(dāng)向云頂下坡方向平飛時(shí)，則會(huì)感到飛機(jī)帶著仰角在上升。2.1.3.視性距離/高度錯(cuò)覺 因不適宜的視覺信息和大腦對(duì)視覺信息的 錯(cuò)誤解釋，所引起的對(duì)距離或高度的誤判。 發(fā)生情境： 斜坡云堤誘發(fā)出兩架不同高度的飛機(jī)將在同一高度上相遇的錯(cuò)覺 跑道坡度和地形坡度引起的高度錯(cuò)覺 跑道寬度引起的高度錯(cuò)覺 “黑洞”效應(yīng)與“白洞”效應(yīng)視性距離/高度錯(cuò)覺發(fā)生的情景 斜坡云堤誘發(fā)出兩架不同高度飛機(jī)將在同一高度上相遇的錯(cuò)覺視性距離/高度錯(cuò)覺發(fā)生的情景 跑道坡度和地形坡度引起的進(jìn)場(chǎng)偏高或偏低錯(cuò)覺視性距離/高度錯(cuò)覺發(fā)生的情景 跑道寬度引起的高

7、度錯(cuò)覺。比常規(guī)跑道寬的跑道在五邊上的同一點(diǎn)看起來比真實(shí)高度低一些，反之則高一些。視性距離/高度錯(cuò)覺發(fā)生的情景 “黑洞 ”效應(yīng)（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(jìn)場(chǎng)高度偏高的錯(cuò)覺現(xiàn)象。視性距離/高度錯(cuò)覺發(fā)生的情景 “白洞 ”效應(yīng)（White Hole Effect）：跑道周圍被白雪覆蓋，使飛行員在進(jìn)近過程中無參照物可尋，導(dǎo)致難以發(fā)現(xiàn)跑道或主觀感覺進(jìn)場(chǎng)偏高的錯(cuò)覺現(xiàn)象。進(jìn)近視性距離錯(cuò)覺小結(jié)2.1.4.視性運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺發(fā)生情景： 誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺：登機(jī)橋滑離飛機(jī)時(shí)感到飛機(jī)向前移動(dòng)；飛 機(jī)落地后滑向靜止登機(jī)橋時(shí)，以為登機(jī)橋在向自己移動(dòng)

8、。 吹雪改變了飛行員的速度知覺：吹雪席卷整個(gè)機(jī)場(chǎng)時(shí)，給飛行員相對(duì)運(yùn)動(dòng)假象，使飛行員采取不恰當(dāng)操縱行為。 眼基準(zhǔn)位置設(shè)計(jì)與速度錯(cuò)覺：所飛機(jī)型由大轉(zhuǎn)小或由小轉(zhuǎn)大時(shí)，出現(xiàn)滑行速度相對(duì)較快或較慢的錯(cuò)覺。由不適宜的視覺線索引起的速度錯(cuò)覺和虛假運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺。2.2.前庭本體錯(cuò)覺 矯正性傾斜錯(cuò)覺 軀體重力錯(cuò)覺 軀體旋動(dòng)錯(cuò)覺 科里奧利錯(cuò)覺 2.2.1.矯正”性傾斜錯(cuò)覺發(fā)生情景： 飛機(jī)滾轉(zhuǎn)角速度低于前庭器官的知覺閾限時(shí) 飛機(jī)在做協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎時(shí) 由閾上刺激使飛機(jī)進(jìn)入滾轉(zhuǎn)狀態(tài)，而后又由閾下 刺激恢復(fù)到平飛狀態(tài)時(shí)指飛行員將直線平飛的飛機(jī)知覺為帶著坡度在飛行，或?qū)е露蕊w的飛機(jī)知覺為直線平飛的現(xiàn)象。 2.2.2.軀體重力錯(cuò)覺

9、與眼重力錯(cuò)覺發(fā)生情境： 曲線運(yùn)動(dòng)時(shí) 直線加減速飛行時(shí)軀體重力錯(cuò)覺是飛機(jī)在做直線加減速度或徑向加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(cuò)誤知覺。眼重力錯(cuò)覺是軀體重力錯(cuò)覺在視覺方面的表現(xiàn)。當(dāng)后者產(chǎn)生機(jī)頭上仰錯(cuò)覺的同時(shí)，產(chǎn)生被注視前方物體向上移動(dòng)錯(cuò)覺，產(chǎn)生機(jī)頭下俯錯(cuò)覺同時(shí)，產(chǎn)生前方被注視物體向下移動(dòng)錯(cuò)覺。兩類錯(cuò)覺引起的主觀感受，在方向上相互矛盾！軀體重力錯(cuò)覺發(fā)生情景曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在視覺受到限制或其作用減弱的條件下，飛機(jī)以緩慢速度由平飛進(jìn)入轉(zhuǎn)彎時(shí)，飛行員感到飛機(jī)不是在轉(zhuǎn)彎而是在上升；當(dāng)飛機(jī)由轉(zhuǎn)彎改為平飛時(shí)，飛行員又感到飛機(jī)在下滑。軀體重力錯(cuò)覺發(fā)生情景直線加、減速飛行時(shí)，由于慣性力與重力

10、的合力作用于飛行員的前庭本體感受器，同時(shí)把飛行員緊壓在座椅上，飛行員便易將合力的方向誤認(rèn)為重力作用方向，從而產(chǎn)生軀體重力錯(cuò)覺。2.2.3.軀體旋動(dòng)錯(cuò)覺與眼旋動(dòng)錯(cuò)覺軀體旋動(dòng)錯(cuò)覺又稱反旋轉(zhuǎn)錯(cuò)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(zhuǎn)的錯(cuò)覺。眼旋動(dòng)錯(cuò)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(dòng)反射（即眼震），使所觀察物體發(fā)生虛假運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生的錯(cuò)誤知覺。眼旋動(dòng)錯(cuò)覺是軀體旋動(dòng)錯(cuò)覺在視覺方面的表現(xiàn)。軀體旋動(dòng)錯(cuò)覺發(fā)生機(jī)理2.2.4.科里奧利錯(cuò)覺發(fā)生情境： 飛機(jī)在做角運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛行員又做低頭、仰頭以及左右傾頭動(dòng)作時(shí)又稱交叉力偶錯(cuò)覺。當(dāng)人體繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，頭又繞縱軸

11、傾動(dòng)所產(chǎn)生的繞第三軸旋轉(zhuǎn)的滾轉(zhuǎn)錯(cuò)覺。 輸入錯(cuò)誤：錯(cuò)誤的或不適宜的感覺信 息傳入到大腦的時(shí)候?qū)е?飛行錯(cuò)覺產(chǎn)生 中樞錯(cuò)誤：大腦對(duì)正確的感覺輸入信 息解釋錯(cuò)誤導(dǎo)致飛行錯(cuò)覺 產(chǎn)生 第三節(jié) 飛行空間定向障礙的影響因素 1. 輸入錯(cuò)誤 外界視覺信息 儀表信息 視覺障礙 前庭本體感覺障礙 2.中樞錯(cuò)誤 注意錐形集中或固著 估計(jì)/期望效應(yīng) 激活水平過高或過低 情緒狀態(tài)對(duì)定向的障礙 3.預(yù)防飛行空間定向障礙的措施 一般建議 特殊建議 3.1.一般建議 熟知錯(cuò)覺發(fā)生的條件、機(jī)理及情景，提高處境意識(shí) 要相信儀表、不要根據(jù)自己的感覺去操縱飛機(jī) 如無必要，不要混用儀表和目視信息飛行 能見度不好時(shí)應(yīng)及早轉(zhuǎn)入儀表飛行，在

12、能見度達(dá)不到要求前不要轉(zhuǎn)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(dòng)作和頭部運(yùn)動(dòng) 在夜間以及能見度不好的情況下要特別警惕、對(duì)飛機(jī)定向和位置要保持清醒的控制 加強(qiáng)前庭器官的鍛煉 不要以云堤作為水平的基準(zhǔn) 注意遠(yuǎn)距離所誘發(fā)出的高度誤差 “ 飛行員從遠(yuǎn)處看上去能飛過去的山峰，實(shí)際上不一定能飛過” Hawkins(1987) 在起飛、爬升、復(fù)飛加速過程中，若出現(xiàn)機(jī)頭上仰感覺，應(yīng)核對(duì)儀表，并按儀表指示操縱飛機(jī)3.2. 特殊建議 3. 2. 特殊建議 進(jìn)近中的視性錯(cuò)覺可采用以下預(yù)防措施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盡量在距離跑道頭的同樣相對(duì)位置點(diǎn)進(jìn)入第四邊穩(wěn)定進(jìn)近：即在同一點(diǎn)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盡可能地多使用其他線索來補(bǔ)充視覺信息飛行前查閱跑道及周圍地形情況資料。并對(duì)可能發(fā)生的情況做出預(yù)測(cè)夜間向瞄準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)近時(shí)，應(yīng)盡可能使用可以利用的輔助設(shè)施，如跑道邊燈，和目視進(jìn)近坡度指示系統(tǒng)（VASI）以便保持穩(wěn)定的進(jìn)近在黑洞或白洞機(jī)場(chǎng)上空進(jìn)近時(shí)，可使用儀表著陸系統(tǒng)（ILS）或VASI，如沒有，則應(yīng)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(jìn)