认识飞行错觉 保证飞行安全
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认识飞行错觉 保证飞行安全

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2025-11-26 / 0 评论 / 5 阅读 / 正在检测是否收录...

作者:飞行部七大队 王大卫

自出现载人飞行器开始,人类就开展了对飞行错觉的研究。二次大战结束后,随着飞行器的性能迅速提高,尤其是高空、高速、高机动性能的军用飞机研发并投入使用后,飞行错觉的发生率更是随之增高,导致的飞行事故也不断增多,这引起了各国航空领域管理者和学者的重视,因此对于飞行错觉的研究有了巨大跃变。根据统计,由飞行错觉导致的飞行事故约占飞行事故总数的10%,占恶性事故的10%~26%。
飞行空间定向是飞行员飞行的主要任务之一,没有空间定向便不可能顺利、安全地完成飞行任务。飞行空间定向作为定向的一种特殊形式,它要求飞行员在飞行中对自身、飞机以及周围环境要具有良好的认识能力,主要是指飞行员对空间、地点、姿态、时间以及运动的知觉。人类长时间生活在一个一维重力加速度的环境里,参考大地的参照物,人类可以很容易地保持着清醒的定向意识。但是,每当人类进入三维空间后,由于飞行环境和人类自身的局限性,空间定向障碍随之产生,飞行错觉就发生了。
第一部分: 飞行错觉的定义
在飞行能见度很好的情况下,飞行员主要通过视觉信息确定空间的定向,但是当能见度很差(IMC)的情况下,飞行员则主要通过其他的感觉器官配合机载的各种仪表来对飞行进行空间定向。但是,由于飞行时存在着很多运动刺激超出感觉器官的感知范围或是不足引起感觉器官感知,在联系飞行仪表可能会造成一些信息冲突,在这种情况下,就极其容易产生飞行错觉。
飞行错觉(FlightIllusion)是指飞行员在飞行中对飞机所处位置、姿态以及运动状态的不正确的心理表象,是对飞机真实状态的歪曲。我们还可以用失定向(Disorientation)和空间定向障碍(FlightSpatialDisorientation)来描述这一现象。
第二部分: 飞行错觉的特点
飞行错觉十分复杂而且混乱,概括而言可以有以下几个特点:
一、普遍性
每一个飞行员都可能会发生飞行错觉,由于发生错觉的时间和地点都会不同,所以即使那些经验丰富的老飞行员也毫不例外。
二、高危害性
在长期的数据统计中,由于飞行错觉而造成的飞行事故所占比重巨大,由于飞行中飞行员很难察觉到自己发生了飞行错觉,而且进入飞行错觉后难以改出,因此,一旦飞行中出现了错觉,就存在着很高的事故发生率。
三、特发性
经过长时间的分析统计,可以得知错觉有其发生的特定性。例如:在不同的气象条件下,错觉有着不同的发生率。在复杂的气象条件下,较为容易发生错觉;对于不同的飞行员而言,飞行经验丰富,多发等级的飞行员产生飞行错觉的概率较小;对于同一个飞行员而言,在身体状态不佳,疲劳的情况下,发生飞行错觉的概率较大。
四、可预防性
根据错觉的特发性,人们在掌握了错觉产生的客观因素和产生机理后,完全可以通过适当的技能训练以及心理训练,来克服飞行错觉或是减小飞行错觉发生的概率。
第三部分: 飞行错觉的分类
飞行错觉发生的形式各种各样,对其加以分析,我们可以得出其主要的诱发因素,将其分为两类,一是输入我们大脑的信息不正确;二是我们大脑对正确的信息进行了错误的处理。
一、不正确的输入信息
由于视觉错觉、躯体感受器官错觉等造成的输入信息不正确均可能引起飞行错觉。
1.视觉错觉
在正常气象条件下,飞行员可以利用视觉对其飞行状态进行很好的定向,但在复杂的气象条件下,例如雾、雪、雨以及黑夜等降低飞行能见度的情况下,飞行员难以凭借着视觉信息进行正确的空间定向。大量的实践证明,在缺乏视觉引导的情况下飞行,经验丰富的飞行员也只能保持着一个平飞状态飞行不超过一分钟,如果是在转弯的飞行状态中,对其姿态正确判断的时间更短。当这种情况发生时,由于视觉感受器提供不了正常的视觉指引,而且缺少仪表信息的辅助,飞行员极其容易产生飞行错觉,造成飞机失去操控。例如:
(1)虚假天地线错觉:
造成此错觉的主要原因是倾斜云层的存在。飞行员在模糊不清的自然天地线、北极光等相对昏暗的条件下把地面灯光与星星混同,致使飞行员在对飞机与实际天地线进行校准时发生了错觉,将虚假的天地线错认为实际天地线。产生该错觉的飞行员可能会使飞机处于很危险的姿态。
(2)设备参照物错觉:
飞行员会以飞机内的部分设备作为参照,例如B737飞机的MCP遮光板,作者同多位从右座转升到左座的飞行员进行了交流,其中多人存在参照MCP遮光板来判断飞机是否存在坡度的做法,飞机左右座设计上的不同,极易引起此类飞行错觉。
(3)气象条件引起的飞行错觉
气象条件的差异,同样会对飞行员造成一些影响,使其产生飞行错觉,常见的气象条件引起的飞行错觉有:
在降雨的气象条件下飞行,飞行员会产生一种飞机高度高于其实际高度的飞行错觉;
在有霾的气象条件下飞行,飞行员会产生一种飞机距离远于其实际距离的飞行错觉;
在有雾的气象条件下飞行,飞行员会产生一种机头上仰的飞行错觉。
(4)着陆时产生的飞行错觉
在到达目的地时,目的地机场与起飞机场的差异也同样会影响飞行员的正确判断,致使其产生飞行错觉。具体错觉如下:
跑道宽度:当跑道较宽时,会给飞行员造成一种飞机高度低于正常下滑道的飞行错觉;
跑道坡度:当跑道存在一定的上坡时,会给飞行员造成一种飞机高度高于正常下滑道的飞行错觉;
地面障碍:如果缺少地面障碍,或是地面建筑物很少,会给飞行员造成一种高于正常高度的飞行错觉;
地面灯光:地面灯光系统同样会对飞行员的飞行产生一定的错觉,若是地面光太强,会给飞行员造成一种飞行高度过低的飞行错觉。
2.躯体感受器官错觉
引起这类错觉的主要原因是躯体感受器官发出了错误的感受信号,这可以包括由于半规管产生的信号错觉。此类错觉主要有:倾斜错觉、俯仰错觉、反旋转错觉、科里奥利错觉、倒飞错觉、垂直错觉等。
由于以上两类输入的错误而引起的飞行错觉占到很大的比重,且给飞行员造成眩晕等其他不良反应。
二、不正确的信息加工
当正确的信息传输到中枢系统时,由于飞行员自身的一些影响,从而造成了不能对信息进行合理地利用和分析。
1.注意力过于集中
对于刚开始飞行的飞行员而言,常常会发生注意力过于集中,固着于某一个仪表或是某一判断信息,不能全面兼顾所有仪表做出正常的判断,从而造成飞行错觉。
即使是经验丰富的老飞行员在工作负荷较大,疲惫紧张的条件下执行飞行任务也会将注意力过度地集中在一点,从而引起飞行错觉,造成飞行事故。
2.期望错误
当飞行员在飞行状态与预计飞行状态发生了偏差时,在飞行员心理期望的作用下,往往会使其发生飞行错觉。
3.情绪状态引起的定向障碍
情绪对飞行员的空间定向起着重要的影响,且这与飞行员的性格也是有着密切的关系,具有乐观、开朗性格的人更加倾向于产生快乐和轻松感,而性格多虑且做事拘谨的人则往往会产生不安和焦虑,这会严重影响飞行自信心,造成飞行错觉。

第四部分: 飞行错觉的预防措施
在掌握了错觉产生的客观因素和产生机理后,完全可以通过适当的技能训练以及心理训练,来克服飞行错觉或是减少飞行错觉发生的概率。本文针对飞行错觉上述影响因素,提出以下预防措施。
一、加强飞行员身体素质训练
针对飞行错觉的特点及其发生机理,我们可以按此设置一些空间定向障碍的训练,使用相关的训练设备,例如旋转椅、错觉训练机或者空间失定向虚拟演示器来认识和感受空间失定向错觉,熟知各类错觉的成因并时刻保持警惕。
二、提高飞行员仪表飞行能力
除非该飞行员可以熟练地使用仪表,否则在恶劣的天气条件下不要继续飞行,比如有薄雾或者黑暗的条件下。如果需要在夜间进行飞行,则需要具备夜航条件下熟练操作飞机的能力。因此,加强对飞行员相关的训练,熟练地掌握参考仪表飞行技能。这样才能在边缘目视气象条件,或者目视天地线以及其他目视参考不可靠的情况下,依然保持好飞机状态。
三、做好飞行前的准备工作
保证适当的休息、足够的饮食,并且如果在夜间飞行时,要考虑到夜间适应。需要引起飞行员注意的是,疾病、药物、酒精、疲劳、睡眠不足以及轻度缺氧都会使空间失定向更加严重。
在飞行前,飞行员应获取并完全理解气象信息,了解各类错觉发生的机理、条件及其情景,从而提高自己的处境意识,提前预防飞行错觉的发生。
四、养成良好的任务处理能力
人在处理信息方面的能力是有限的。一旦信息量超过飞行员的处理能力,不但不能解决问题,反而会影响其他操作的完成以及其他信息的接收。对此有两种方式解决问题:一种就是将不重要的任务暂时搁置,第二种办法就是执行所有任务,但不能保证每项任务都以最佳的水平来完成。
飞行员要对任务进行有效管理并且按重要性安排好执行顺序才能保证安全飞行。例如,一旦出现了某个仪表的灯光故障,就只盯着它看,忽略了其他东西。这种不必要的过度关注只会分散飞行员的注意力,使其反而不能照顾到其他更加重要的任务。通过提前进行计划安排,飞行员可以有效地降低飞行中关键阶段的工作负荷,从而有效降低飞行错觉发生的概率。
五、其他预防措施
1.当参照外界存在的参照物时,要保证这些参照物的可靠性。一般这些参照物应该是地表面的固定物体;
2.避免头部突然转动,尤其在起飞、转弯以及进近着陆过程中;
3.了解各类错觉发生的机理、条件及其情景,从而提高自己的处境意识,提前预防飞行错觉的发生;
4.在明确自己不能根据自身感觉器官进行空间定向的条件下,要相信仪表,不能根据自己的身体感觉去控制飞机;
5.提前意识,当能见度降低,以尽快转入仪表飞行,一旦进入了仪表飞行,应保持仪表飞行;
6.尽量避免引起空间定向障碍的飞行动作。
第五部分: 结语
随着当今科技的日新月异,各种高新技术不断运用到航空飞行当中,因此飞机与环境等外在因素所导致的飞行事故已大大减少,而人为因素却在飞行事故的统计中日显突出。由于人类所存在的生理特点,把人为错误从驾驶舱中完全消除是不可能实现的。因此加强对错误的认识以及相对应预防措施的研究,才是降低因人为因素造成空难事故的主要解决途径。希望通过本文对飞行错觉的各项介绍,以及预防措施的学习,可以帮助大家进一步提升飞行品质,保证飞行安全。

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