在高空8.5G过载下,战斗机飞行员是啥感觉和表情?

蜀中行讲武堂

8.5g过载已经接近现代战斗机的最大过载9g的限制,飞行员需要在抗荷服和抗荷动作支持下才能承受这种过载。

在大过载下,人体内的血液会在加速度的作用下涌向腹部和腿部,导致飞行员的头部无法得到充足的血液供给,从而造成两个后果,一个是黒视,一个是昏厥。在黒视发生时,飞行员会感到眼前发黑,视野缩小,看东西模模糊糊,最后发展到什么也看不见,这就是大脑因供血不足缺氧造成的。黒视是昏厥的前兆,如果此时过载没有消失,飞行员就会因脑部失血过多而短暂失意,进入昏厥状态。这种大过载引起的昏厥在历史上曾经导致过多起坠机事故。

8.5g大过载相当于飞行员要承受自身重量的8.5倍,除黒视和昏厥外,大过载还会让飞行员感觉到疼痛难忍。飞行员需要身穿抗荷服来提高抗过载能力,而抗荷服是通过气囊加压来压迫腹部和下肢,迫使血液回流的。由于抗荷服对体表的加压并不均匀,在压力较高、加压时间较长时会让飞行员感觉到疼痛,甚至引起皮下出血。8.5g大过载也足以导致飞行员胳膊上的毛细血管破裂,同样会出现一个个出血点。所以战斗机飞行员大过载训练降落后,往往能在大腿和手臂上发现一个个出血点。

在大过载机动中,飞行员的面部的皮肤和下颌会被往下拉,甚至合不拢嘴。由于此时还要做抗荷动作,也就是弯腰、鼓肚子、憋气,收紧肌肉来压迫血管,阻止血液流向腹部和腿部,所以飞行员的面部表情应该是面目狰狞,眼球突出、青筋暴出,貌若便秘,十分痛苦。


飞豹科普秀

图注:美国空军飞行员使用的抗荷服

在回答高过载下飞行员是啥感觉啥表情之前,我先来说说8.5g过载是怎么回事儿,意味着什么。

过载当然是飞机进行机动动作飞行时候才产生的,早期的活塞式飞机速度小,飞行高度低,空气密度大,一般完成特技动作时过载也就在4~6g(g为重力加速度)之间,持续时间十几秒,最大过载可达8g左右,但只是一瞬即过。初期喷气式飞机的飞行高度和速度都有所增大,产生的过载数值和活塞式飞机相近但持续时间增长。近些年来,随着高性能飞机相继出现,其机动性能越来越强,产生的过载也就越来越大。在离心机模拟F-15战斗机空战动作4~6g过载可持续100秒之久,这意味着其超过8g的过载可能也能持续几秒时间,而且经常会出现。当今第四代、第五代战斗机的设计过载一般是9g,可以说8~8.5g的过载已经逼近了战斗机设计过载上限,当然也逼近了飞行员承受能力的极限。

在高过载情况下飞行,会给飞行员生理带来一个重要的问题,那就是“黑视”。什么是黑视?日常生活中我们有深刻的体会,那就是人在蹲着的时候,下肢呈屈曲状态。这是下肢的血管受到挤压,血液不容易往下肢流动,下肢就会处于轻微缺血状态,时间长了还会感觉麻木。当久蹲后突然站起时,下肢血管一下子恢复通畅,就像猛然打开了阀门,血液会大量地往下肢涌去。但人在一定时间内血液流量是一定的,大量血液涌向下肢,这样一来,头部的血液也就不够用了,因此大脑也就暂时得不到足够的氧气和营养供应,所以大部分人会出现头晕并且眼前一片漆黑的现象。这就是常说的“黑视”现象。飞行员在飞行过程中也是下肢屈曲坐在飞行座椅上,而且与正常人相比,飞行员还要面临过载的压力,在机动飞行时血液更加集中在腿部,大脑缺血缺氧更加严重。

图注:中国空军飞行员使用的抗荷裤

黑视是晕厥的先兆,对飞行安全危害较大。如果黑视现象持续的时间过长,大脑失血过久,飞行员此时会暂时失意、失能甚至昏厥从而导致机毁人亡的惨剧。出现黑视的正向加速度最低约为2G,最高可达9G,平均约为5G。正向加速度的作用效应主要表现在血液从人体的上部向身体的下部聚集,血液向身体下部移动在血压上的表现是心脏以上的血压降低,心脏以下的血压增高。

既然正向加速度会产生黑视,那么战斗机在机动飞行中还可能产生负向加速度,其作用效应主要表现为血液从人体的下部向人体上部特别是头部聚集,在头部血压短时间内急剧升高。飞行员头部和眼部充血,视觉上体现出来,就感觉是带上了一副红色眼镜一样,看什么都是红色的,这种现象叫做“红视”。红视现象在-3g时候就可能出现,随着负向加速度增加,红视现象会更明显,引发飞行员头部感觉肿胀、刺痛,严重时眼前的目标一个变成两个,甚至什么都看不见。最终精神错乱甚至昏迷。红视的危害不比黑视小。

为了避免红视和黑视对飞行员造成的伤害和危险,战斗机飞行员普遍装备了“抗荷服”装备,它是提高飞行员抗载荷能力最普遍直接的办法。除此之外,加压呼吸、后倾座椅也是对抗高g机动载荷的措施。其中加压呼吸属于座舱环控系统范畴,而后倾座椅在现代战斗机上很少采用,目前只有F-16等极少数现役飞机上有安装。


兵工科技

8.5g过载让你在3秒内从10岁变成80岁 然后再昏过去 .... 不得不佩服后座教练的身体素质真的相当强悍!!!!

高薪、帅气的飞行员令人羡慕,但其实这是个不折不扣的高危行业。在飞行过程中,飞行员既要承受来自生理方面的强烈冲击,还必须接受超强的心理压力,在这生理和心理压力的双重袭击下,飞行员这个职业也是比我们想象中要困难的多。这期节目天下有警就带大家来深入的了解了解飞行员所面临的生理、心理压力。

战斗机飞行员在飞行的过程中常常会面对一个特别严峻的考验,那就是过载,即在飞行中,飞行员的身体必须承受的巨大的加速度。过载分为正过载和负过载,这些正或负的加速度通常以g的倍数来度量。9个G就是人体所能承受的极限,在一定时长内,瞬时过载的话,人体还能承受更高一些,另外高级特技飞行竞赛中,飞行员承受的过载可达正负10g。一般来讲,一个人平时承受的过载是一个g,一般人能承受2-3个g,战斗机飞行员能承受5-7个g,有的可承受9个g。

正过载,即在加速度的情况下,飞机大角度向上拉起,离心力从头部施加到脚,血液被推向身体下部分,造成大脑缺氧。在正过载的情况下,如果飞行员的肌肉结构不能很好地调整,则大脑就得不到适当的血液补充,飞行员易产生称为灰视或黑视的视觉问题。如果压力持续得不到缓解,则最终非常可能导致飞行员昏迷。

在飞机急剧机动时,飞行员内耳的平衡器官,受到强烈刺激,会引发呕吐的感觉。飞行员常常会通过训练旋梯,常练滚轮,来提高适应能力。

另外为了增加飞行员在飞行过程中的抗压能力,飞行员一般都会穿抗荷服,抗荷服可以对飞行员的腹部和腿部进行加压,减少大机动正过载时脑部缺血缺氧造成的黑视症状。

负过载,指飞行员在负加速度下飞行时,例如倒飞俯冲,惯性力把血液从足部推向头部,使头部形成高血压。飞行员会感觉戴上了一幅红色眼镜,周围成了一片红色世界,就是红视,其危险性大过黑视。飞机改出后,飞行员脑仍会感到刺痛,脸胀,睁不开眼。

在负3G时,有些人就可能出现红视现象,负4G时,头部青筋暴起,看一个东西会变成两个,甚至什么也看不见。负4.5G时,精神可能错乱,甚至昏迷,常人只能忍受负3G5秒钟,头部和心脏的水平高度差越大,人越难受,也越容易出现红视,红视较黑视更危险,但飞行中剧烈的负加速度过荷比较少,因此红视并不多见。负过载一般人只能承受-0.5g,一般飞行员也只能-1.5g,最多不能超过-3g,否则会引发脑血管破裂,危及人身安全

过载最早出现在宇航员身上,由于宇航设备的落后,早期的火箭加速度极大,经常在起飞之后的三十秒内达到10G.现代火箭由于采用了先进的电脑控制,运动轨迹更加合理化,升空以后一般是3G的加速度。

除了上面我们所讲的生理压力之外,心理压力也是飞行员要过的另一个难关。据中国民航飞行学院学报资料显示,工作环境所致,民航飞行员长期处于高度心理应激中;我国民航医学停飞中,神经精神科排名第二位;飞行员疾病谱中,由情绪因素引起的身心疾病占58%,我国飞行员神经衰弱的患病率达10.2%。众所周知,飞行员在执行飞行任务时,承担不只是自己的工作职责,还有无数个家庭的希望,一旦发生任何问题,那就是不可挽回的世间悲剧,这样无形的压力不仅会让飞行员在飞行过程中更加尽职尽责,也会让他们随时处于高压状态。而航空管理部门和航空公司也会随时抽查飞行员的心理情况,一旦发现有问题,便会要求飞行员立即停飞,也是为了尽早避免问题的出现。


三年以后






作用在飞机上的气动力和发动机推力的合力与飞机重力之比称为飞机的过载。飞机所能承受过载的大小是衡量飞机机动性的重要参数。过载越大,飞机的受力越大,为保证飞机的安全,飞机的过载不能过大。飞行员在机动飞行中也会因为过载大于一或者小于一而承受超重和失重。飞行员所能承受的最大过载一般不能超过8。

过载(g),即在飞行中,飞行员的身体必须承受的巨大的加速度。这些正或负的加速度通常以g的倍数来度量。过载分为正过载和负过载。

正过载,即在加速度的情况下,离心力从头部施加到脚,血液被推向身体下部分。在正过载的情况下,如果飞行员的肌肉结构不能很好地调整,则大脑就得不到适当的血液补充,飞行员易产生称为灰视或黑视的视觉问题。如压力持续,最终可导致飞行员昏迷。

负过载,指飞行员在负加速度下飞行时(例如倒飞),血液上升到头部,颅内压力增加,会产生不舒服甚至痛苦的感觉。

每人对加速度都有其承受的极限。适当的训练将允许飞行员承受大过载,在高级特技飞行竞赛中,飞行员承受的过载可达正负10g。


阿齐lucky

正常状态下,人的自身重力加速度是一个G,8.5G过载是什么感觉可能一般人难以体会。这里简单举个例子,如果你玩过过山车,想想过定点那刻够难受吧,但其实那是也仅仅2-3个G过载而已。8.5G过载相当于8个同等重量人瞬间压在自己身上,这滋味够酸爽吧。战斗机飞行员会有什么感觉呢?


我们所说的过载一般是指正过载,会促使流向大脑和眼睛的血液减少,造成头部血压过低、大脑和眼睛缺氧。对于战斗机飞行员,如果不使用任何保护手段,大概能在4.25G正过载下坚持10秒左右。有人曾在离心机上做过大过载试验,当过载达到5、6个G的时候,人的脸皮肤松弛瞬间就进入老年状态,而过载8.5个G时,很多人抵挡不住就进入昏厥状态。尽管大过载如此危险,但是飞行员必须要经常锻炼,因为战斗机飞行员空战中很多机动动作过载都很大。


2008年,空军决定在辽东某机场组建航空兵部队并赋予其改装某型国产全状态三代战机和某型国产发动机的任务,北部空军航空兵某旅飞行一大队常态化组织大场次、高难度、强对抗训练,飞行员经常是一个起落一身汗,载荷经常拉到8个G,短时间内就打牢了技战术基础。


在大过载情况下飞行员会有什么变化?我们可以看看空军金头盔获得者、特技飞行员许利强。他在做“大速度大载荷急转上升”“极限瞬时急降”动作,载荷常常达到7-8个G,而且每次都持续20来秒。换句话说,就是相当七八个体重相当的人叠罗汉般地压在他身上,这上千斤的重力足以把毛细血管压迫破裂,每次训练回来许利强胳膊都能看到一个个出血点。



空军某试飞团团长张景亭张景亭担任歼10战机大强度和大过载试飞时,战机从万米高空呼啸而下,当达到9个G的大过载值时,张景亭感到血液下流,出现了黑视,眼前什么也看不见,飞机和身体都已超越了极限。但他凭借顽强的意志,最终突破了极限,战胜了风险。


战斗机飞行员所面对的真不是一般常人能忍受的住,大过载其中一项而已。


大国策

坐过山车的感觉是咋样的?那是2G多一点的过载。再乘以4是啥感觉?想象一下!


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