飛行，是離開地面，在空中進行的活動。航空飛行是由人駕駛飛行器在三維立體空間活動，形成了十分復雜的“人—機—環(huán)境”系統(tǒng)工程的界面。
飛行員在高空中飛行時，所處的環(huán)境可分為自然環(huán)境(大氣)和人工環(huán)境(機艙)。飛行自然環(huán)境是指飛機離開地面要受到高空氧氣、氣壓、溫度等變化的影響;人工環(huán)境是指飛行員在座艙內要受到重力、振動、噪聲等影響。飛行時，飛行員直接或間接受到自然環(huán)境與人工環(huán)境的雙重影響。
㈠自然環(huán)境對飛行員身體的影響
飛行自然環(huán)境即為高空大氣環(huán)境。大氣受地球引力場的作用，分為多層。根據大氣粒子密集情況，一般將大氣劃分為內圈大氣和外圈大氣兩部分。根據其理化特性又將內圈分為對流層、平流層、中間層和電離層。對流層高度在12000米以下;平流層高度在12000至50000米。飛行活動主要在對流層。
隨著高度的變化，氧氣含量、溫度和氣壓也會發(fā)生變化，對人體的生理功能和適應性都會產生不同的影響。下面分別講述：
1.高空缺氧
對流層是大氣的底層。由于地球吸引力作用，大氣含量78%集中此層。因此，越靠近地平面氧氣含量越多，離地面越高氧氣就越稀薄。大家知道，人在地球上生活一時一刻也離不開空氣，因為空氣內含有人體需要的氧氣。一般情況下，一個人完全斷絕空氣5分鐘，就會導致死亡。一個健康的人在攀登高山時會感到空氣不夠用，身體會出現呼吸加快、加深，心跳加快等代償癥狀，這是由于氧氣稀少的原因。高空缺氧對人體的神經、心血管、呼吸等系統(tǒng)均有不同程度的影響。據資料記載，上升到海拔1000米，人就會有缺氧的感覺;當升至2500米高度時，人的夜視能力開始減退;到4500米以上，智力逐漸減退，不能進行復雜而精細的工作，此時，血壓升高、胸悶、頭昏眼花等癥狀相繼出現，在16000米，停留10分鐘左右就會導致意識喪失。
2.高空溫度變化
在日常生活中，我們可以看到炎熱的夏天高山上還有積雪，這是因為離地面越高，氣溫就越低的緣故。每升高100米，平均氣溫下降0.65度。在對流層的頂端，即高度12000米時，氣溫為攝氏負56度。人體若長時間暴露在這個高度環(huán)境中，將無法正常活動，暴露的部位還會出現凍傷。
3.高空氣壓變化
隨著飛行高度增加，大氣壓也會發(fā)生變化，離地面越高，氣壓越低，在低氣壓環(huán)境中，儲存在胃腸道內的氣體會膨脹起來，引起胃腸脹氣。輕者引起腹脹和不適感;重者產生腹痛、呼吸困難，出現面色蒼白和出冷汗等癥狀，還可能引起航空性鼻竇炎或航空性牙痛。若高度繼續(xù)升高，機體組織內的氣體釋放出來，還會堵塞血管或壓迫神經，形成高空氣體栓塞癥，對人體影響較大。
既然高空環(huán)境不適合人類生存，為什么飛行員可以駕駛飛機在一、兩萬米的高空飛行呢?那是因為飛機為飛行員提供了一個小環(huán)境。為了使飛行員能夠適應空中生活，在復雜多變的外部環(huán)境中完成作戰(zhàn)訓練任務，根據飛機的性能和擔負任務的不同要求，每架飛機的座艙都設計、制造、安裝了完備的供氧系統(tǒng)、調溫系統(tǒng)、密封增壓系統(tǒng)。隨著高新科技的迅速發(fā)展，高性能戰(zhàn)斗機已采用人工智能技術。機艙全封閉，溫度、氣壓、氧氣自動控制，保證了飛行員能夠始終在適宜的溫度、正常的氣壓、充分的氧氣供應下操作飛機，同時，也大大減少了飛機噪音。可以說，飛行員在高空的機艙環(huán)境與地面環(huán)境已沒有什么區(qū)別。但是，我們不能完全排除各個系統(tǒng)在運行中發(fā)生意外故障的可能，作戰(zhàn)飛行也會出現許多意想不到的特殊情況，因此，對飛行員的體格要求不但要考慮空中的大環(huán)境，飛機座艙的小環(huán)境，還要充分考慮到有可能出現的特殊情況和作戰(zhàn)的需要。
㈡飛機特性飛行活動對飛行員身體的影響
現代高性能飛機的飛行活動范圍大，飛行高度、速度和飛機狀態(tài)變化多、變化快，在直線和曲線運動中，既有加速、減速運動，又有角加速度運動，產生較大的慣性，飛行員的身體在飛行時，要承受較大的負荷變化，這是難以避免的。特別是飛機做曲線飛行時，離心力的大小及變化對人體提出了更高的要求。
飛機在空中作各種動作時，速度的大小和方向經常發(fā)生改變，會產生各種各樣的加速度。飛行員也受外力大小相等，方向相反的作用，這個力就是慣性力。這與我們在高速公路上坐汽車奔馳一樣，加速時身體會向后倒，剎車時身體會向前傾，加速度對人體的影響實質上是慣性力作用的結果。在飛行中，飛機要從靜止狀態(tài)在短時間內加速至每小時幾百公里、上千公里，是地面上的任何汽車、火車都不可比擬的。飛機在產生很大加速度的同時，飛行員的身體也受到各種不同加速度的影響。但在直線飛行時，由于飛機慣性的作用，飛機速度的加減不是非常突然的，所以，對飛行員的身體影響并不明顯。
對飛行員身體影響較大的是曲線飛行。為了在空戰(zhàn)中保存自己，消滅敵人，飛行員要學會操作飛機做許多復雜的動作，如大坡度盤旋、急上升轉彎、斤斗、橫滾、半滾倒轉、半斤斗翻轉等。在做水平和垂直曲線動作時，由于角速度所產生的慣性力的作用方向是從頭到足的加速度，作用在人身體上的負荷在某一個瞬間可達到4—6倍的體重。此時，因阻礙了血液在身體內的正常循環(huán)，上體血液下移，會因頭部缺氧而出現視覺障礙，航空醫(yī)學稱為黑視(眼前發(fā)黑)，嚴重的會出現瞬間意識喪失。大負荷還可使身體內的器官拉長變形，影響其功能。
為了減輕加速度對人體各個系統(tǒng)的影響，現代戰(zhàn)斗機上都配備有抗荷裝置。這種裝備能根據加速度值的大小，自動在飛行人員所穿抗荷服氣囊內充氣，對人體體表施加機械壓力，將飛行員的腹部、大腿、小腿繃緊，防止上體血液下移，減少下體血液的淤積，保證人體重要器官的供血，克服黑視現象的發(fā)生。即可輔助身體對抗因加速度慣性而引起的各種功能障礙，有效地提高飛行人員的加速度耐力。但是，抗荷裝置只是一種由外部增壓和輔助身體原有代償功能的工具，最終還要通過人體原有的代償功能起作用。人體對加速度耐力有著明顯的個體差異，凡是心血管機能健全、神經調節(jié)功能良好和肌肉骨骼強健的人，常能耐受較大的加速度值。反之，即使穿上抗荷服，也難適應大負荷的曲線運動。
體格強健還表現在耐受力上?，F代局部戰(zhàn)爭的空中打擊具有突然性、機動性，全天候，高節(jié)奏，高科技的特點。從馬島、海灣、科索沃等局部戰(zhàn)爭來看，有時，飛行員要多次空中加油，連續(xù)飛行十幾個小時，長途奔襲上萬公里，且70%的作戰(zhàn)行動在夜間進行。飛行員處于長時間的精神高度緊張狀態(tài)，睡眠不足，飲食無規(guī)律，容易身心疲勞，導致自身抵抗力下降，難以完成任務。因此，只有體魄強健才能適應高強度的作戰(zhàn)訓練。
總之，飛行大環(huán)境和小環(huán)境對人體的各個部位、各個系統(tǒng)都有不同的影響和要求。要想成為一名合格的飛行員，勝任各種飛行活動，必須具有良好的身體素質。良好的身體素質包括了穩(wěn)定的神經系統(tǒng)功能、良好的平衡功能、良好的耳氣壓功能、良好的視覺功能、良好的胃腸功能、良好的肺功能、健全的心血管功能等。身體各系統(tǒng)功能的良好，除了先天因素外，還有賴于后天的鍛煉和保護。
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