直升机飞行员飞行疲劳状况及相关因素分析

段付军，张 丹，张宁玲，董俊阳，罗 丽

随着新时期军事改革和作战任务的复杂化，复杂气象飞行、长航时飞行、远航程飞行训练等任务越来越突出，随之带来的飞行疲劳也越来越重[1]。而飞行疲劳会使飞行员的注意力分散、反应时间延长，导致判断能力和操作能力下降，严重影响飞行安全[2-3]。控制和消除飞行疲劳带来的风险，对保证飞行安全十分重要[4]。本研究通过疲劳量表的测定对直升机飞行员的飞行疲劳状况进行评定，研究飞行疲劳与其职业特点的相关性，为提高直升机飞行员飞行效能、保障飞行安全提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 对象 某陆航部队飞行员中发放107份问卷，回收90份信息完整的问卷，有效回收率84.1%。90名飞行员平均年龄（29.2±5.0）岁，飞行时间200～4 500 h。其中武装直升机飞行员46名，平均年龄（29.8±5.3）岁，飞行时间200～4 500 h；运输直升机飞行员44名，平均年龄（27.7±4.1）岁，飞行时间200～4 200 h。某歼击机部队飞行员中发放80份问卷，回收67份信息完整的问卷，有效回收率83.8%。67人平均年龄（32.7±3.5）岁，飞行时间500～2 800 h。

1.2 方法

1.2.1 疲劳量表14（FS-14） 该量表用于评估受试者的疲劳程度[5]。14个条目分别从不同角度反映疲劳的轻重程度，经主成分分析将14个条目分为两类，一类反应躯体疲劳，包括第1～8共8个条目；一类反应脑力疲劳，包括9～14共6个条目。分值越高，反映疲劳越严重。

1.2.2 匹兹堡睡眠质量指数（PSQI） 该量表用于评定被测者近1个月的睡眠质量，共18个条目，包含主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、安眠药物和日间功能障碍等7个因子。每个因子按 0～3分计分，≥2分为阳性，表示在该因子上质量较差[6]。累加各因子得分为PSQI量表总分，总分为0～21分，分值越高提示睡眠质量越差，总分＞7分为睡眠质量不佳。

1.2.3 分组方法 记录飞行员的一般资料，分别按飞行时间、机种、机型进行分组。

1.3 统计学处理 应用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析，计量资料以±s表示，对不同分组进行t检验，飞行疲劳与睡眠指数的相互关系进行Spearman相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 飞行疲劳状况 虽然直升机飞行员的睡眠时间长于歼击机飞行员，但二者的疲劳总分、睡眠指数差异均无统计学意义（表1）。

2.2 直升机飞行员的睡眠质量 90名直升机飞行员的睡眠指数（6.713.04）高于普通常模（3.882.52）[6]（P＜0.05）。

2.3 不同飞行时间直升机飞行员的飞行疲劳状况 飞行时间＞1 000 h的飞行员更容易出现飞行疲劳，说明飞行时间是产生飞行疲劳的影响因素之一。其飞行疲劳主要表现为脑力疲劳，提示新型战机和新训练任务对飞行员的脑力负荷较大。飞行时间＞1 000 h的飞行员的睡眠质量也更差，但主要只表现在自觉睡眠障碍上，其睡眠质量、入睡时间、睡眠效率等差异无统计学意义（表2）。

表2 不同飞行时间直升机飞行员FS-14、PSQI比较（分）

2.4 不同机型直升机飞行员的飞行疲劳状况 武装型直升机飞行员的飞行疲劳较运输型直升机飞行员显著，差异主要以脑力疲劳为主；二者的总睡眠指数差异无统计学意义，但武装直升机飞行员自觉睡眠障碍明显（表3）。

表3 不同机型直升机飞行员的飞行疲劳状况（分）

2.5 直升机飞行员飞行疲劳与睡眠的相关性 疲劳总分、躯体疲劳与睡眠指数中等相关，脑力疲劳与睡眠指数呈弱相关（表4）。

3 讨论

多机种协同、陌生地域、不同任务转换等飞行均可加重疲劳、影响睡眠[7-9]，慢性疲劳可引起慢性疾病[10-11]。飞行疲劳通常被认为是严重飞行灾难的一个主要原因，国际民航飞行事故统计数据显示，20世纪末期，由飞行疲劳导致的航空事故占4%～8%[12]。本研究采用FS-14评定飞行员的疲劳程度，PSQI调查飞行员的睡眠质量，研究飞行疲劳与职业因素的关系、睡眠质量与疲劳质量的相关性，分析直升机飞行员飞行疲劳的特点及其相关因素，指导航卫保障人员识别飞行员飞行疲劳评估，早期采取干预措施，减少飞行安全的人为不良因素。

对直升机飞行员飞行疲劳的评定结果显示，直升机飞行员的飞行疲劳程度不亚于歼击机飞行员，睡眠质量也不优于歼击机飞行员。这与既往研究结果[11，13]不完全一致。直升机目前已不仅仅是运输人员或物资所用，而是发展成运输攻击结合型模式，囊括低空机动、空中突击和勤务支援保障等多方向多地域任务飞行。随着直升机的批量装备，多场次飞行、长航时飞行显著增加，直升机飞行员的飞行疲劳问题日益凸显。睡眠状况分析显示其睡眠质量较国内正常成人差。飞行疲劳与睡眠障碍可能互为影响。

比较不同飞行时间直升机飞行员的FS-14、PSQI发现，飞行时间＞1 000 h的飞行员更容易出现飞行疲劳，说明飞行时间是产生飞行疲劳的影响因素之一。其飞行疲劳主要表现为脑力疲劳，提示新型战机和新训练任务对飞行员的脑力负荷较大。飞行时间＞1 000 h的飞行员的睡眠质量也更差，但主要只表现在自觉睡眠障碍上，其睡眠质量、入睡时间、睡眠效率等差异无统计学意义。自觉睡眠障碍是否与飞行疲劳有关，或者说是否因飞行疲劳导致睡眠障碍还需进一步的研究分析。

比较不同机型直升机飞行员的飞行疲劳和睡眠情况，结果显示武装直升机飞行员的飞行疲劳高于运输直升机飞行员，睡眠指数差异无统计学意义。武装直升机性能增强，较运输直升机而言，武装直升机寻找目标、战术动作难度较大，机载设备较多，座舱布局拥挤，这些均会增加飞行员心理负荷，导致脑力疲劳。本研究结果显示，武装直升机飞行员的飞行疲劳确实主要表现为脑力疲劳。不同机型飞行员的睡眠指数虽无统计学差异，但武装直升机飞行员的自觉睡眠障碍显著高于运输直升机飞行员，不排除与飞行疲劳相关。

进一步分析FS-14与PSQI之间的相关性发现，其中疲劳总分、躯体疲劳与睡眠指数中等相关，脑力疲劳与睡眠指数呈弱相关。分析睡眠各因子，睡眠时间与躯体疲劳相关，与脑力疲劳不相关；睡眠效率则与脑力疲劳相关，而与躯体疲劳不相关。提示躯体疲劳可以通过睡眠来缓解，但脑力疲劳则不能仅靠睡眠缓解，可能还需要其他的消除疲劳的方式。直升机飞行员日间功能与躯体疲劳中等相关，与脑力疲劳弱相关，提示躯体疲劳对睡眠的影响更大。反之，睡眠质量较差、日间功能较易紊乱的飞行员更容易出现飞行疲劳。前面的分析显示，不同飞行时间、不同机型直升机飞行员的飞行疲劳主要表现在脑力疲劳的差异上，而睡眠又不能成为消除脑力疲劳的主要方式，因此，如何寻找缓解直升机飞行员飞行疲劳的有效手段是航卫人员面临的一个棘手问题。

飞行疲劳与睡眠障碍可以相互加重[14]。有研究显示，飞行任务前夜睡眠障碍的发生率更高[15]，较差的睡眠可能会引起精神类疾病[16]。目前飞行疲劳的常用检测手段不能在飞行任务中较好的实施[17-18]，如何简易及时识别直升机飞行员的飞行疲劳，应是直升机航卫保障研究的一个方向。

通过以上分析可以看出，缓解飞行疲劳可以从多个环节进行。首先应多采取缓解脑力疲劳的相应措施，比如适当的团体文体活动既能改善生活满意度[19]，又能增加机组人员之间的默契度。其次适当对疲劳人群增加抗疲劳食品，有研究表明食物蛋白可以缓解疲劳[20]，枸杞沙棘浓浆能明显改善视疲劳[21]。此外戒烟、适当增加运动量等生活方式均可改善睡眠质量[22]。本研究未能对疲劳人群慢性疾病发病率进一步研究，应在后期的研究中进行完善，同时调查飞行员睡眠质量与婚姻家庭等工作以外压力来源的相关性，为指导卫勤保障工作提供参考。