580例歼击机飞行员的基础＋Gz耐力检查结果分析

580例歼击机飞行员的基础＋Gz耐力检查结果分析 580例歼击机飞行员的基础，Gz耐力检查 结果分析 中华航空航天医学杂志2006年9月第17卷第3期ChinJAerospaceMed,September2006,Vo1.17,No.3 580例歼击机飞行员的基础+Gz耐力 检查结果分析 金朝耿喜臣陆霞颜桂定李宝辉王红张立辉徐艳王轶 【摘要】目的分析歼击机飞行员的基础+G2耐力检查结果.方法对580例歼击机飞行 员的基础+G.耐力分布,平均+G耐力,检查合格率,以及检查结果与年龄,飞行时间的关系进行了 分析.基础+G耐力的检查在六三型载人离心机上进行,采用SPSS10.0软件对试验数据进行统计 学分析.结果该组飞行员的平均基础+耐力为4.26?0.43G,离心机检查合格率为81.4. 27~31岁年龄组飞行员的合格人数最多,共184人;37,43岁年龄组飞行员的合格率最高,达 90.5.平均+G2耐力,检查合格率与年龄及飞行时间具有相关性(P<0.05).结论以 +4.25G持续1Os(+G增长率1G/s)作为基础+G.耐力合格标准是合理的.通过增加监测飞行 员用力情况的措施,可进一步完善检查方法. 【关键词】加速度;身体耐力;载人离心机 【中图分类号】R852.21 Analysisoftherelaxed+Gtolerancerecordsof580figlIterpilots',INZhao,GENGXi—chen,LU Xia,eta1.Institute0fAviationMedicine,AirForce,Beijing100036,China [Abstract]0bjectiveToinvestigatetherelaxed+Gtolerancerecordsoffighterpilotstested onhumancentrifuge.MethodsThe+Gtolerancedistribution,mean+Gztolerance,qualified rateandthecorrelationbetweenage,flyinghourand+Gztoleranceof580fighterpilotswereana— lyzed.Therelaxed+Gtoleranceexaminationwasperformedonhumancentrifuge.Thedatawerean— alysedbythesoftwareofSPSS10.0.ResultsThemean+Gztoleranceandqualifiedratewere4.26 ?O.43Gand81.4.Themaximalqualifiednumberandratewerefoundin27,31yearsgroup (184)and37,43yearsgroup(90.5)respectively.Themean+G.tolerance,qualifiedratewere significantlyrelatedtotheageandflyinghours(P<O.05).ConclusionsItisreasonabletoscreen aircraftpilotsbytherelaxed+GztolerancestandardwhichiStocompletearapidonset(1G/s) +4.25G:10Scentrifugeprofilesuccessfully.Thecurrent+Gztoleranceexaminationshuldbeim— provedbymonitoringthestrainingextentofpilotsbeingtested. [Keywords]Acceleration;Physica1endurance;Humancentrifuge 现代高性能战斗机的最大使用载荷可高达 +9.0G,目前的抗荷措施可实现对+12G的防 护[1].高G防护措施除了抗荷动作(anti—Gstrai— ningmaneuver,AGSM),抗荷装备和离心机训练等 以外,美.,俄,德等国及我国朋均制定了相 应的+G耐力检查方法及标准,以考核飞行员的抗 载荷能力.由于人体自身生理状况的差异,检查时 使用的离心机性能,加速度模式和判断+G耐力终 点方法的不同,各国报道的飞行员基础+G耐力分 布范围较宽,在2.5,8.4G之间.我军现行的飞行 员加速度耐力检查方法及标准是根据GJB3293— 1998((飞行员持续性正加速度耐力的检查方法和评 定》-8实施的,主要是测定飞行员在不使用抗荷装 作者单位:100036北京,空军航空医学研究所 ? 论着? 备,自然呼吸,不屏气,不主动做肌肉收紧动作时的 基础+G耐力.该方法可避免抗荷装备及抗荷动 作对G耐力的影响,能比较客观真实地反映飞行员 的加速度耐力.该标准规定基础+G耐力达4.5G 持续10S为"检查合格",但在具体实施时是以 4.25G持续10S作为合格标准.我军飞行员以该 方法进行基础+G耐力检查的结果如何?以 4.25G持续10s作为合格标准是否合理?现行的加 速度耐力选拔方法及标准还存在哪些问题?本文中 通过分析580例歼击机飞行员的离心机基础+G 耐力检查结果,对上述问题进行探讨. 资料与方法 一 ,资料 飞行员均为男性,平均年龄29.9(22,43)岁. 中华航空航天医学杂志2006年9月第17卷第3期 ChinJAerospaceMed,September2006,Vo1.17,No.3 歼一6飞行员106人,歼一7飞行员415人,歼一8飞行 员59人.平均飞行时间,歼一6飞行员825h(300~ 2100h),歼一7飞行员1183h(350,2647h),歼一8 飞行员1418h(36O,2300h). 二,方法 +G.耐力的检查按照《飞行员持续性正加速度 耐力的检查方法和评定》(GJB3293-1998)_8的要求 进行.检查时最大载荷为+4.5G.,以+G.耐力不 低于4.25G持续10S为合格. 1.载人离心机:空军航空医学研究所的六三型 载人离心机,半径5.0m.离心机座舱内座椅的椅 背角为13..座舱内受试者眼水平的正前方舱壁上 与受试者鼻根部成6O.夹角处各装有一盏白灯,称 周边灯.两灯各距受试者鼻根部中点65cm,两灯 相距65cm.周边灯直径为2.5cm,乳白色,每间隔 1s闪亮1次,照明持续时间为1S.在座舱内受试 者眼水平的正前方中央处装有一个红灯,称中央灯, 距受试者眼水平正前方70cm处面板上,直径 2.5cm,持续照明. 2.检查方法:+G.增长率为1G/s,+G;暴露 曲线平台期持续时间为10S.每名受试者的检查均 从2.5G开始,按0.25或0.5G递增,两次离心机 +G:暴露间隔休息2,3min.以100周边视觉 消失(peripherallightloss,PLL),耳脉搏波消失, 或载荷达+4.5G为耐力终点.其他应急停机的 指标包括:受试者出现面色苍白,恶心和呕吐等;受 试者心率>2OO次/min,或出现窦房阻滞,房室分离 和室性心动过速等严重的心律失常;受试者发生意 识丧失;受试者要求中止试验及发生技术故障等. 3.统计学分析:采用SPSS10.0软件(10.0.1 版)对试验数据进行统计学分析.不同机种飞行员 的平均+G.耐力数据方差不齐(t'一3.061,P一 0.048),因此,采用多个独立样本检验(testforsev— eralindependentsamples)法进行统计分析;+G:耐 力与年龄及飞行时间进行了相关性分析,以P< 0.05为有统计学显着意义界限.不同机种飞行员 检查合格率的比较采用检验,并进行2×K表的 两两比较法分析,以P<O.05为有统计学显着意义 界限. 结果 一 ,基础+G耐力分布及离心机检查合格率 580例歼击机飞行员的平均基础+G耐力为 4.26?0.43G,其中472例检查合格,占总人数的 81.4.在这些检查合格的飞行员中,128例飞行 员基础+G:耐力达到4.25G,344名飞行员的+G 耐力达到了4.5G(表1).有285名飞行员在载荷 为4.25G或4.5G时仍未到达耐力终点,但由于已 符合选拔标准,没有继续进行更高载荷的检查. 表1歼击机飞行员+耐力分布 Tab1+tolerancedistributionofthefighterpilots 在各组飞行员中,歼一7飞行员选拔合格的总人 数最多,为325例,歼一6,歼一8飞行员分别为96,51 例.表2中,不同机种飞行员的合格率差异显着 (一9.141,P一0.010).歼一6飞行员的合格率比 歼一7飞行员高(一7.915,P一0.005),歼一6飞行员 与歼一8飞行员相比(一0.664,P一0.415),歼一7飞 行员与歼一8飞行员相比(一1.974,P一0.160). 不同机种歼击机飞行员的平均+G耐力无显着差 异(y一2.954,P一0.228)(表2). 表2各机种飞行员的平均+Q耐力及+Q耐力检查合格率 Tab2Mean+G:toleranceandqualifiedrate ofdifferentpilotgroups 各机种飞行员的平均+G耐力比较,y—2.954,P一0.228;各 机种飞行员的+G耐力检查合格率比较,y—9.141,P一0.010;与 歼一7飞行员相比,y2—7.915,P<O.05 Comparedofmean+Gtoleranceofdifferentpilotgroups,一 2.954,P一0.228;comparedofqualifiedrateofdifferentpilotgroups, y2=9. 141,P=0.010;*一7.915,P<O.05VSF-7pilots 中华航空航天医学杂志2006年9月第17卷第3期ChinJAerospaceMed,September2006,Vo1.17,No.3 共有108名飞行员改装不合格,占总人数的 18.60A,年龄29.0?4.1(23,38)岁,飞行时间 1006.1?322.4h(381,962h). 二,基础+G:耐力的年龄分布 表3的各年龄组飞行员中,?26岁且<32岁飞 行员的合格人数最多,共183人;?37岁飞行员的 合格率最高,达90.5.经相关性检验,歼击机飞 行员平均+G.耐力与年龄有一定相关性(r一 0.096,P一0.020),而+G:耐力检查合格率与年龄 高度相关(r一0.950,P一0.010). 表3歼击机飞行员平均+Gz耐力及检查合格率的年龄分布 Tab3Agedistributionofthefighterpilots mean+G:toleranceandqualifiedrate 平均+G耐力与年龄分布的相关分析,r一0.096,P一0.020; 检查合格率与年龄分布的相关分析,r=0.950,P=0.010 Correlationanalysisofmean+Gtoleranceandagedistribu— tion,r一0.096,P一0.020;correlationanalysisofqualifiedrateand agedistribution,r一0.950,P=0.010 三,基础+G:耐力与飞行时间的关系 表4中平均+G.耐力及检查合格率随飞行时 ?187? 间增长而逐渐升高.经相关性检验分析,歼击机飞 行员平均+G:耐力与飞行时间有一定相关性(r一 0.091,P=0.028),而+G:耐力检查合格率与飞行 时间高度相关(r一0.928,P一0.000). 表4各飞行时间组飞行员平均+G耐力及检查合格率 Tab4Mean+Gtoleranceandqualifiedrate indifferentflyingtimepilotgroups 平均+G耐力与飞行时间的相关分析,r=0.091,P一0.028; 检查合格率与飞行时间的相关分析,r一0.928,P:0.000 Correlationanalysisofmean+Gztoleranceandflyingtime, r=0.091,P=0.028;correlationanalysisofqualifiedrateandflying time.r一0.928.P=0.000 四,各机种飞行员检查结果与飞行时间的关系 表5中经相关性检验分析,歼一6飞行员的平均 +G.耐力及合格率与飞行时间相关不显着(r一 0.147,0.995,P一0.135,0.069);歼一7飞行员平均 +G耐力与飞行时间相关不显着(r=0.074,P一 0.135),而+G.耐力检查合格率与飞行时间高度相 关(r一0.949,P一0.014);歼一8飞行员的平均+G: 耐力及+G:耐力检查合格率与飞行时间相关不显 着(r一0.238,0.886,P一0.070,0.114). 表5各机种飞行员检查结果与飞行时间的关系 Tab5Relationshipbetweenresultsofdifferentpilotgroupsandflyingtime 平均+G耐力与飞行时间的相关分析,歼一6飞行员r=0.147,P一0.135;歼一7飞行员r一0.074,P一0.135;歼一8飞行员r=0.238,P一 0.070.检查合格率与飞行时问的相关分析,歼一6飞行员r=0.995,P:0.069;歼一7飞行员r=0.949,P=0.014;歼一8飞行员r=0.886,P一 0.114 Correlationanalysisofmean+Gtoleranceandflyingtime,F-6pilotsr一0.147,P=0.135;F-7pilotsr一0.074,P=0.135;F-8pilotsr一 0.238,P一 0.070.Correlationanalysisofqualifiedrateandflyingtime,F-6pilotsr=0.995,P=0.069;F, 7pilotsr=0.949,P=0.014;F-8pi— lotsr一0.886,P一0.1】4 中华航空航天医学杂志2006年9月第17卷第3期 ChinJAerospaceMed,September2006,Vo1.17,No.3 讨论 一 ,+G耐力的检查方法和标准 由于检查+G.耐力时采用的离心机结构性能, 检查方法,判断G耐力终点的装置等各有不同,因 此,各国+G耐力的检查结果和标准也有所差异. 即使同一受试者由于检查时的心理生理状态和环境 不同,其+G:耐力也不一样. 如要检查在心血管系统充分代偿条件下的G 耐力,必须采用比0.25G/s还要慢的慢增长率 (gradual—onsetrate,GOR)模式,而快增长率(rap- id—onsetrate,ROR)模式主要检查机体在心血管系 统没有发挥代偿作用情况下的耐力,增长率应大于 0.33G/s.比如,美国空军研究试验室(AirForce ResearchLaboratory,AFRL)在进行+G.耐力检 查时分别采用0.067G/s的慢增长率模式及6G/s 的快增长率模式_2].我国采用1G/s的增长率,其 依据是:1G/s增长率对+G:耐力的影响与控制六 三型载人离心机增长率的7#凸轮(现已改为计算 机控制)对+G耐力的影响没有显着差异,而7#凸 轮的增长率与飞行中的接近.由于GOR模式时压 力感受器反射引起的心血管系统代偿反应可以充分 发挥作用,因此,GOR时的G耐力要比ROR时的 耐力高1G左右. 自1973年,美国空军航空航天医学院(United StatesAirForceSchoolofAerospaceMedicine, USAFSAM)提出的+G耐力评价方法认为,在 1G/s增长率时,松驰+G:耐力达4.1G或以上者 耐力优良_3].1977年,USAFSAM开始采用一项非 正式的+G:耐力标准:受试者穿抗荷服,做抗荷动 作,在13.椅背角,1G/s或更高增长率的条件下,通 过+7.0G:持续15S的检查,否则被认为是"低G 耐力",不适合飞高性能战斗机.但是,该标准过于 宽大,99的飞行员经训练后可以通过?4].俄罗斯 ByrpoB等提出,高性能战斗机飞行员的+G:耐力 标准是穿新型抗荷服通过+8G:/15S.德国空军 航空医学研究所(GermanAirForceInstituteof AviationMedicine,GAFIAM)在选拔飞行学员时 检查受试者的松驰耐力(增长率0.1G/s),评价时 将热身+G:暴露前,热身暴露+3G:平台末时的心 率及松驰+G:耐力进行综合评分,评分优秀者入选 高性能战斗机学员_6]. 美国空军阿姆斯特朗试验室检查425人的+G: 耐力(增长率1G/s)平均范围在3.1,4.0G.采用 F-16座椅,GOR模式,数百名空军空战司令部飞行 员的松驰+G耐力大部分可达5.0,5.4G_2]. GAFIAM检查304名飞行学员候选者(20.0土1.6 岁),198名飞行学员的松驰+G耐力分别为4.6--4-_ 0.5G及4.74-0.6GE. 于平_9报道,22名飞行员的平均+G:耐力为 5.1G.赵国忠_1统计50名健康飞行员的+G.耐 力为4.6--4-_0.16G,100名耐力不良飞行员为3.45 -- 4-_ 0.04G.王璇_11]根据耐力和临床症状将600名 空中晕厥,黑视及其他原因住院的飞行员分成3组: ?耐力优良组:+G:耐力4.88土0.66G持续 10.3S;?耐力一般组:+G.耐力4.25土0.66G持 续12.3S;?耐力不良组:+G耐力3.48土0.43G 持续8.6S. 陆霞等'83提出我国高性能战斗机飞行员基础 +G:耐力的选拔标准为:在增长率1G/s条件下, 飞行员不使用任何防护措施耐受+4.5G持续10S 为合格.制定该标准的依据是:根据我军1000余名 飞行员离心机+G:耐力检查结果,证明加速度耐力 优良者的基础耐力平均高于+4.5G,耐受时间大 于10S.按对目前高性能战斗机最大过载+9, +10G的防护要求,基础耐力在+4.5G以上的飞 行员经过严格正规的体育训练及离心机训练,可使 AGSM提高的+G耐力达到1.0,1.5G以上,加 上防护效果为3.5G的抗荷装备,能够满足抗高过 载需要.并且,当基础耐力高于4.5G以上时,抗荷 服的防护效能随基础耐力增高而提高的趋势已不明 显.采用基础+G耐力是因为:基础+G耐力与 抗荷装备效能有很好的相关性口..;抗荷装备形 式,效果的差异影响标准的通用性;AGSM的效果 与个人掌握的正确程度和熟练程度有密切关系,不 能反映本人的真实+G:耐力,而且难以预测今后的 可训性. 二,580例飞行员载人离心机基础+Gz耐力检 查结果分析 本研究结果表明,580例歼击机飞行员的基础 +G:耐力为4.26?0.43G.表面看来,比于平_9], 赵国忠_1叩等报道的平均耐力低,应属于耐力一般 组n.但如前所述,有相当一部分飞行员进行检查 时尚未到达耐力终点,但由于已符合选拔标准,没有 继续进行更高载荷的暴露.因此,这些飞行员的实 际基础+G:耐力可以达到更高的水平. 中华航空航天医学杂志2006年9第17卷第3期 ChinJAer0spaceMed,September2006,V01.17,N0.3 郑军等_1胡分析了246名歼击机飞行员的选拔 体检结果,发现有11.49/6(28人)加速度耐力低下. 徐蜀宣等_1朝分析了214名歼击机飞行员的体检资 料,有79/6(15人)因加速度耐力不良而改装不合格. 本研究也表明,离心机检查的合格率为81.4.可 见,以+4.25G.作为合格标准并不苛刻.徐先荣 等_1]对93名改装体检不合格飞行员的资料进行分 析后发现,其中43名(46.29/6)是因为离心机检查未 达标.这说明,虽然只有少数飞行员不能通过离心 机检查,但这也恰恰是其改装体检不合格的最主要 原因.另一方面,以+4.25G:作为选拔标准也并 不宽松,以该标准选拔合格的飞行员应可以经受高 载荷的考验,这是因为:?我军飞行员的综合抗荷措 施防护水平日益提高,新型囊式抗荷装备的抗荷效 果可达4.0G.耿喜臣等口提出的HP和PHP动 作抗荷效果较好,已在我军飞行员的抗荷生理训练 耐力为3.8O?0.45,4.15 中推广应用.基础+G: ?0.41G的受试者,长期坚持体育锻炼并接受抗荷 动作训练,抗荷正压呼吸训练,在使用新型囊式抗荷 装备并做PHP抗荷动作的条件下,可顺利完成 9.0G持续1O,15S试验,且疲劳程度适中[17-193. ?离心机检查时,飞行员被要求身体处于放松状态, 被动承受载荷的作用并且不知道载荷大小.飞行 时,飞行员主动操纵飞机,交感神经系统兴奋性高, 并且可以在一定程度上预见载荷产生的时段及水 平.因此,离心机检查的+G.耐力要比被动飞行低 0.7O,O.88G,比主动飞行低1.4G.再者,经过3 个月有针对性的,科学的训练,基础+G耐力可提 高0.48G_2...总之,笔者认为,离心机检查合格标 准定为+4.25G.持续10S(增长率1G/s)是合理 的. Papenfuss等_2发现,3O岁以下飞行员的+G. 耐力略低于31,35岁及4O岁以上年龄段的飞行 员.Whinneryl_3报道高,低耐力组飞行员的年龄分 别为37?5及32?8岁.本研究也表明,歼击机飞 行员的+G:耐力与年龄及飞行时间均呈正相关. 不同年龄组,飞行时间组的平均+G:耐力,+G.耐 力检查合格率可相差0.03,0.19G及3.3, 22.4.改装不合格飞行员的年龄在29.0?4.1 (23,38)岁,飞行时间为1006.1?322.4h(381, 962h).而年龄大于32岁,或飞行时间大于1300h 的飞行员合格率较高,其原因可能与飞行经验,体能 训练水平,心理素质等因素有关.该结果可为选送 改装高性能战斗机的飞行员及试飞员等提供参考. 三,基础+G.耐力检查方法中存在的问题 离心机+G:耐力检查与很多临床检查方法一 样,是需要飞行员在满足一定要求的情况下完成的, 检查要得到飞行员的配合.进行离心机检查时,绝 大多数飞行员可按照要求"不主动做肌肉收紧动 作",少数飞行员仍会不由自主地产生肌紧张,但目 前的检查方法无法确切了解被检者的用力程度.除 了心血管代偿功能,某些慢性疾患,过度疲劳等身体 方面的因素会影响基础+G:耐力以外,社会-,6理 因素对飞行员改装动机的影响也不容忽视口,对飞 行员的离心机+G:耐力检查也有不利影响.为解 决这些问题,检查时首先要向飞行员讲明:要求不主 动做肌肉收紧动作,否则检查结果无效,要重新检 查.低基础+G.耐力的飞行员驾驶高性能战斗机 是有很大风险的,为了安全起见,应该了解自身真实 的基础+G.耐力.其次,必要时可以做一些心理疏 导工作.另外,可通过增设监测蹬力装置进一步完 善检查方法. 志谢:空军航空医学研究所李立华,李毅峰及李茜同志参与了大量的 飞行员基础+G2耐力检查工作,马月欣高级工程师对数据资料的统 计学分析给予了指导,谨致谢意! 参考文献 1Burnsjw,Ivan,SternCH,eta1.Protectionto+12Gz. 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[-2006—06—17收稿张霞编校] 和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和 和和和和和和和和和和和和和和和 飞行员帕金森病一例 叶青 【关键词】(Keywords)帕金森病(Parkinson'Sdisease);病例报告(Casereport) 【中圈分类号】R742.5 一 ,临床资料 患者,男性,58岁,民航波音757机 长教员,总飞行时间2O000h.2006年 4月参加半年度体检时,主诉右手不自 主震颤3年余,安静时震颤明显,随意运 动可减轻,紧张时加剧,入睡后消失,可 短时控制,症状逐年加重.无头痛,头晕 及四肢麻木,无发音及吞咽困难.既往 ,毒物接触,脑 身体健康,否认长期用药 部感染及头部外伤等病史,无家族史. 遂送医院诊疗,查体未发现神经系统阳 性体征.辅助检查:头颅MRI未见明显 异常;肌电图提示:右拇指外展肌,右手 第1骨间肌肌电图静止及轻用力呈5, 8Hz节律性群放电;单光子发射计算机 体层扫描多巴胺显像结果分析:双侧 作者单位:510406广州,中国南方航空 股份有限公司航空卫生中心 大脑基底节变小,形状欠规则,双侧不对 称,放射性摄取减少,欠均匀,可见异常 放射性分布稀疏.印象:多巴胺运转蛋 白功能显像符合帕金森病(Parkinson'S disease,PD)的核素影像学表现.诊断: PD.服用安坦,美多巴和辅酶Q..,半个 月后右手震颤明显减少,疗效尚可. 二,讨论 PD又称震颤麻痹,病因迄今未明, 发病与年龄有明显关系,约2/3的PD 发生在5O,6O岁.治疗主要用药物改 善症状,尚无法治愈. 飞机驾驶是一种精确操作性工作, 要求飞行员手脚以及全身运动系统高度 协调,而PD恰恰是影响运动系统,特别 是造成四肢运动障碍,患者的手指常常 不能进行一些精细的动作,如扣纽扣,穿 袜和书写等,可见PD会严重影响飞行 驾驶操作,危及飞行安全.根据《中国民 ? 病例报告? 用航空人员医学标准和体检合格证管理 规则》第67.107条和第67.125条的规 定[1],体检结论:飞行不合格.考虑患者 为资深的机长教员,既往有良好的安全 飞行,PD症状单一(仅有右手震 颤),且未有因此影响飞行驾驶操作,药 物治疗效果尚可,可给予申请特许飞行. 但患者考虑自己年龄偏大,将要退休,故 一 直未申请特许飞行. 随着民航飞行队伍的老龄化,飞行 员中枢神经系统疾病,如脑出血,脑梗 死,短暂性脑缺血发作等发病有逐年增 加的趋势,航空医学部门应该加强对这 方面疾病的防治. 参考文献 1CCAR一67FS-R1.中国民用航空人员医学 标准和体检合格证管理规则.2004. E2oo6—05—27收稿徐世南编校]