本站原创【摘 要】飞行员抗荷抗缺氧能力关系着飞行部队战斗力的发展.作为航空生理训练的核心部分,抗荷抗缺氧训练是飞行员航空医学鉴定训练期间的一项重要工作.扎实开展好两抗能力训练,充分挖掘飞行员飞行潜能,可以达到航空卫勤保障的目的.本文旨在研究目前航空兵部队抗荷抗缺氧训练现状,探讨航空医学鉴定训练期间进行抗荷抗缺氧训练的可能性和必要性,为开展好两抗训练提供科学依据.
【关 键 词】抗荷抗缺氧；航空医学；鉴定训练；作用
随着新军事变革的不断深入,空军已成长为举足轻重的战略力量.飞行员作为高性能战机的驾驭者和空中打击的实施者,其身体素质的强弱是空军战斗力的直接体现.提高空勤人员身体素质、充分发挥卫勤保障的作用是我们卫勤工作者的中心任务.航空生理训练就是培养和提高飞行人员为适应军事飞行应具备的生理、心理代偿能力的特殊训练,抗荷抗缺氧(以下简称两抗)训练则是其中重要的环节.下面就两抗涉及到的高空及持续性加速度生理训练在航空医学鉴定训练中的作用作一简单阐述.
1提高两抗能力是新时期新任务的需要
随着空天一体化的不断发展,高空长航程、灵活高机动的特点成为军事航空业发展趋势,目前装备我军的第三代高性能战机的最大载荷可达到+9Gz,+Gz增长率大于6.0G/s,空战时的高载荷机动可持续数百秒.美国空军1903名飞行员的调查表明,有12％经历过G-LOC(因受持续性正加速度引起的意识丧失),其中50％属于重度意识丧失型；1980―1990年,美国空军三代战机共发生了18起非致命的G-LOC,导致14人死亡,3人重伤[1].在座舱减压方面,近年来在我军歼强机中屡见报道[2],甚至连民航机也有发生实例[3].
据资料显示,国内因高空缺氧引起的事故症候约占医学原因事故症候的6％～17％,美军1973年报道飞行员空中突然失能的89例中,因缺氧引起者19例,占21.3％[4],没有经过低氧体验的飞行人员往往需要等待15s才有可能对高空缺氧这一危险情况作出正确的反应.事实上,发生高空缺氧时,几乎没有明显的特异性的痛苦感觉,并且缺氧症状和体征个体差异较大,致使飞行员容易低估其危险性,甚至忽略其存在,导致严重后果.
高空低氧这些特点给人类高空飞行带来严重威胁,而高载荷持续飞行和高载荷增长率飞行给人体生理极限带来了新的挑战,因此,美、英、澳大利亚、韩国和印度等国空军已经将对飞行员进行高空和抗荷生理训练列入训练制度,成为职业训练的一部分.美国联邦航空规则规定任何操纵具有加压座舱飞机的飞行人员必须接受高空生理训练.因此,在三代战机已经成为我军主要装备的大背景下,空勤人员两抗能力的高低直接影响到空军飞行战斗力的体现.因此,在航空医学鉴定训练过程中加强对空勤人员进行两抗知识宣教和训练刻不容缓.
2提高两抗能力是部队飞行训练的需要
2.1飞行部队客观条件限制了两抗能力的提高在飞行部队实际工作中,航空理论学习和战法研究是飞行员飞行准备重点,航医忙于“一问三查”和日常事务性工作,除特殊飞行科目外,一般很少开展高空和抗荷生理知识宣讲,示范性体验也因训练器材缺乏无从谈起.由于宣传教育弱化,造成空勤人员两抗知识长期缺乏,两抗能力低下.
2.2部分飞行员不重视限制了两抗能力的提高我们在飞行部队调研时发现部分飞行员嫌穿戴麻烦,飞行时不穿抗荷服,在高空飞行前不按规定进行吸氧排氮,飞行过程中时有不戴吸氧面罩等现象,这些原因直接导致在飞行实施阶段有些飞行员飞不出战机的最大性能,在做特技动作过程中发生灰视、黑视甚至意识丧失等现象,座舱发生失密封或爆破等情况后不能正确处置,导致飞行问题或事故症候屡屡发生.
2.3空勤成分变化增强了两抗训练的必要性随着以预警机、加油机和电子战飞机为代表的高精尖机种大量装备部队,空勤人员中战勤人员比例增加,他们的身体素质及空中特情处置能力和飞行员相比还是有一定的差距,高空缺氧体验和训练很少进行,因此,利用航空医学鉴定训练期间对其进行高空生理教育及训练也是非常必要的.
2.4航空医学鉴定训练期间提高两抗能力的优势在空勤人员每年的航空医学鉴定训练期间,没有飞行安全压力,工作和学习任务相对较轻,在完成必要的体检后,有充裕的时间来进行航空生理知识宣讲和生理训练,各航空医学鉴定训练中心的训练仪器设备和训练人员也比较齐全.因此,利用航空医学鉴定训练期间促使空勤人员认识和提高两抗能力,具有天时地利人和条件,应精心组织利用.
3国内外飞行员身体素质现状探讨
3.1国内外飞行员身体素质比较进入21世纪以来,三代战机已经成为我军标准制式装备,但由于人种及锻炼因素,我军歼强机飞行员和国外发达国家飞行员相比,普遍存在两抗能力相对较低的问题.在我军引进苏-30初期曾发生因飞行员抗荷能力不足导致某些特技动作受限,飞不出战机最大性能,致使装备形成战斗力时间延长.我们在日常的抗荷训练中发现有相当部分来我中心训练的歼强机飞行员连双下肢蹬力维持120kg30s标准都达不到,身体素质亟待提高.
从国内外两抗能力的军用标准对比来看,我军制定的抗荷标准也偏低,现行我军高性能战机飞行员+Gz耐力选拔标准为+4.25Gz持续10s合格[5]；相比之下,北大西洋公约组织制定的标准是穿抗荷服做抗荷动作+7Gz持续15s,俄罗斯选拔标准是穿抗荷服+8Gz持续15s.我军标准和外军相比,在抗荷能力上有着明显的差距.
3.2国内外飞行员身体素质差距原因探讨和外军相比,我军飞行员抗荷能力欠缺主要表现在心血管系统代偿能力、快速调节能力和胸腹部和下肢有关肌群的肌力和持续性高强度的等长收缩能力方面.这和我军的人种差异有关,但也不能排除与我军体能训练观念落后、训练手段不科学有关.北约各国和俄罗斯飞行员的日常体能训练集中于提高腹部和腿部肌肉力量和持续时间上,基本以阻力为主,以举重、短距离速跑及速游为主要训练科目,而我军则是长期坚持以长跑为代表的有氧锻炼为主.然而,目前航空生理研究表明,高强度的有氧锻炼会导致歼强机飞行员+Gz耐力降低.主要机制是高强度有氧锻炼导致迷走神经紧张度过高和交感神经紧张度过低,心脏在人体承受大负荷作用时,心率增快、心肌收缩力增强等代偿反应功能降低,容易发生中心视力丧失和意识丧失,并且产生传导阻滞和心律失常以及运动病发生率的升高.所以利用航空医学鉴定训练期间规范空勤人员抗荷训练动作,正确指导其体能锻炼方式来提高抗荷能力.
4理念的转变要求加强两抗训练
随着特勤疗养学的不断发展深入,空勤疗养学也在与时俱进.目前空勤疗养理念不断发展更新,空勤疗养任务由单纯的体检向航空医学鉴定训练方向转变,航空生理训练在疗养过程中被提到了一个前所未有的高度.两抗能力训练作为航训的核心内容,其重要性也相对增加.针对高空生理和持续性加速度生理宣教在飞行部队相对薄弱的特点,现实要求我们在航空医学鉴定训练期间要强化两抗宣传和训练力度,走上宣传-鉴定-训练-提高-评估的良性循环轨道,从而达到切实提高飞行员身心体质的目的.
5现行两抗训练的实施方法和注意事项
目前,我们空军杭州航空医学鉴定训练中心在两抗方面开展3个项目的训练及检测：7500m高空急性低氧耐力检测,抗G训练,加压供氧训练.训练设备统一使用空军航空医学研究所研制的飞行员抗荷抗缺氧能力检测仪.训练时间选择在飞行员完成体检后1周内正课时间进行,全部项目分3d完成.
5.17500m高空急性低氧耐力检测
5.1.1目的、意义此项训练是模拟7500m高空低氧环境下,使飞行员体验急性低氧状态下的感觉,同时测定有效意识时间.其主要目的是测定、提高飞行人员的低氧耐受储备能力.
5.1.2实施方法目前我们选用飞行员抗荷抗缺氧能力检测仪缺氧能力检测模块进行.飞行员戴好头盔和面罩后,由医护人员连接好床边监护仪以便实时监测心率、心电图和血氧饱和度.训练开始后在地面吸入氧含量为7.1％的氮氧混合气体,同时进行书写试验,从1000开始书写,依次递减1,每隔1min重新开始书写.训练军医根据血氧饱和度和心率及心电图变化等客观数据及书写流利度、飞行员主观感受等情况,综合评定其有效意识时间.当达到有效意识时间后立刻停止吸入混合气体,必要时吸入纯氧,确保低氧训练安全.
5.1.3注意事项高空低氧环境下,缺氧主要导致空勤人员大脑皮层高级智力活动首先受到缺氧影响,失去正常理解、分析、判断能力.飞行人员往往会丧失对环境、自身状态的正确判断能力,甚至对缺氧产生症状和损害的严重水平呈无意识状态.我们在低氧试验中发现有的飞行员在已经出现血氧饱和度降至60％左右、书写停滞、四肢颤抖、指甲和口唇出现紫绀时仍然认为自己“正常”的现象.当血液氧分压过低,不足以维持脑细胞正常功能就会产生意识丧失.因此,在低氧训练中,准确判断有效意识时间是关键,防止飞行员在试验过程中发生意识丧失的情况.万一发生飞行员意识丧失情况则立刻松懈其面罩,展开就地急救和后送,确保训练安全.
5.2抗荷正压呼吸和抗荷动作训练
5.2.1目的、意义抗荷正压呼吸和抗荷动作训练主要是规范飞行员具体抗荷动作的准确性和协调能力,提高抗载荷能力.
5.2.2实施方法目前我们利用飞行员抗荷抗缺氧能力检测仪抗荷模块进行训练.该模块主要规范飞行员具体抗荷动作的准确性和协调能力,提高抗荷能力.我们要求飞行员在穿囊式抗荷服后双下肢蹬力达120kg维持30s的同时,根据仪器界面上呼吸引导曲线提示做抗荷正压呼吸动作(节律快吸慢呼,吸气0.5s,呼气2s,主要目的是提高胸腔内压力,维持脑部供血).抗G动作的防护效果决定于动作实施的准确程度,以及腹部和下肢肌肉强有力的协调收缩.其中抗荷正压呼吸和抗荷动作需要协调一致.训练军医根据动作实施的准确协调程度以及双下肢蹬力情况进行综合评定.
5.2.3注意事项在抗荷正压呼吸和抗荷动作训练中,飞行员全身处于应激状态,腹部和下肢肌肉强有力的收缩,注意力高度集中于呼吸节律时间分配和肌力维持上,经常会导致呼吸困难或过度通气.当出现面色苍白、出冷汗或恶心、视觉模糊不能耐受时,训练军医应及时中止训练.
5.3加压供氧训练
5.3.1目的、意义加压供氧是指飞机自升限达到12000m高度发生座舱减压,即使呼吸纯氧人体也会发生严重缺氧反应,此时必须提高吸入氧气压力,称之为加压供氧.通过加压供氧训练,使飞行员体验并适应加压呼吸方式,减小其负面效应.
5.3.2实施方法目前我们使用飞行员抗荷抗缺氧能力检测仪加压呼吸模块对飞行员进行加压呼吸训练.训练时飞行员穿高空代偿服或代偿背心,感受并掌握加压呼吸要领(鼻吸气、嘴呼气,呼气用力,节律深而慢),在训练过程中本着循序渐进的原则,面罩压力逐渐提高[400mmH2O(1mmH2O等于0.0098kPa)、600mmH2O、800mmH2O].训练前后测量血压、脉搏和心电图.训练过程中若遇明显过度通气或感到呼吸阻力过大、心电图异常、头晕乏力,及时停止训练.
5.3.3注意事项加压供氧在保障飞行员安全的同时,也给人体呼吸系统和循环系统带来额外的负担：加压呼吸固有的吸气主动、呼气被动常引起代偿性呼吸频率加快和幅度增大,导致过度通气和呼吸疲劳的可能.另外,肺内压的增高使右心房和胸腔静脉压增高,导致静脉血流回流受阻,外周血液淤积,血液液体部分渗入组织间隙,致使循环血量减少,通过血管迷走反应引起晕厥.因此,训练过程前后需要严密监测血压、脉搏,过程中飞行员若有不适症状,及时停止训练.
由上所述可见,两抗训练在飞行人员航空医学鉴定训练过程中起着重要的作用,普及和开展好两抗训练不仅能够促进航空医学专业的发展,更是能切实增强飞行人员的身心体质,充分挖掘飞行潜能,真正达到了航空卫勤保障的最终目的.