适用于飞行教官的FT动作抗荷效果评价

徐 艳，王海霞，张向阳，卫晓阳，杨景慧，杨明浩，李宝辉，王 红，蒋 科，金 朝，张立辉，耿喜臣

规范正确的抗荷动作（anti-G straining maneuver，AGSM）是保证高性能歼击机飞行员发挥战斗力和维护飞行安全的重要条件。HP与PHP动作已经在我军战斗机飞行员中进行了推广应用，具有良好的抗荷效果[1]，但是其并不完全适用于飞行教官，因为教官在空中带教时需要不断地向飞行学员发出指令，无法一直保持经口唇进行的快吸气和用力慢呼气。本研究针对飞行教官的需求，设计提出了一种适用于飞行教官的抗荷动作，即FT动作，对其特点与抗荷效果进行探讨，为建立飞行教官抗荷动作与离心机训练方法奠定基础。

1 对象与方法

1.1 对象 健康男性受试者7人，年龄18～22岁，身高169～173 cm，体质量58～71 kg，熟练掌握正确的HP动作[1]与FT动作要领，掌握耐力终点指标和停机要领。受试者在试验前24 h无繁重体力活动，睡眠充分，饮食合理。本研究通过了空军特色医学中心伦理委员会审查，受试者对试验内容清楚，志愿参加。

1.2 试验设备 离心机使用空军特色医学中心AMST-HC-4E型载人离心机（AMST技术公司，奥地利），主臂长8.0 m，可产生三轴向加速度：－5 Gz～＋15 Gz、－6 Gy～＋6 Gy、－10 Gx～＋10 Gx，最大＋Gz增长率为10 G/s。座舱内装有1个红色中央灯和2个白色周边灯，用于判断受试者的视觉变化。生理参数记录检测仪为空军特色医学中心研制的飞行员飞行生理参数记录检测仪，可长时间记录三轴向加速度、3个导联（V1、V3、V5）的心电图、1路呼吸等信号。抗荷供氧装备采用歼-XXB飞机的抗荷供氧装备，包括：KH-X抗荷服、KT-X抗调器、YX-X氧气系统。氧气气源压力为1 Mpa。

1.3 FT抗荷动作 FT动作以腹部、腿部肌肉持续用力为主，取“腹腿”两字汉语拼音首字母，命名为FT动作。动作在载荷来临前开始启动，在载荷作用期间始终收紧盆底肌肉，保持收腹提肛，腿部肌肉用力收紧，用力程度依据载荷大小适度，呼吸不用力，保持正常呼吸，以能发出话语指令，进行正常通话。

1.4 建立飞行教官带教指令集 编制飞行教官空战特技飞行指令语调查问卷，通过到初教机和高教机部队进行座谈，并填写调查问卷开展调研。问卷内容主要包括机种、空战特技动作名称、载荷值大小、持续时间、指令语等，以及飞行教官采用的抗荷动作方式和体能训练方式。收集、分析、整理飞行教官空中带教的话语指令，力求话语指令简短、易懂、有效，分别建立初教机和高教机飞行教官空中带教话语指令集。

1.5 编制指导带教模式离心机加速度曲线 依据初教机与高教机的飞机性能、载荷特点以及飞行教官指导带教的需求，编制了5条飞行教官指导带教模式离心机加速度曲线，分别为3 G 60 s、4 G 50 s、5 G 40 s、6 G 30 s、7 G 20 s，加速度的增长率与下降率设定为1 G/s。曲线编制完成后，在座舱内无受试者的情况下对编制的加速度曲线进行试运行。

1.6 FT动作与HP动作离心机对比试验 受试者结合HP动作呼吸方式进行了每周3次、持续12周的针对腿部、腹部、颈部和腰部肌肉的力量训练。受试者在力量训练前和力量训练后分别进行了4组离心机试验：① FT组：采用FT动作，在载荷峰值时持续发出初教机指令，加速度曲线从3 G 60 s开始，直至耐力终点；②HP组：采用HP动作，加速度曲线从3 G 60 s开始，直至耐力终点；③FT＋KH-X组：采用FT动作与KH-X抗荷服,在载荷峰值时持续发出高教机指令，加速度曲线从4 G 50 s开始，直至耐力终点；④HP+KH-X组：采用HP动作与KH-X抗荷服，加速度曲线从4 G 50 s开始，直至耐力终点。每2次+Gz暴露间休息5～10 min，耐力终点的指标为100%周边灯光消失，或50%中央灯光模糊，或疲劳不能坚持。训练过程记录的参数包括加速度值及其持续时间、耳脉搏、心电图、抗荷服压等。

1.7 统计学处理 本研究对G耐量进行了定义，即为受试者所完成的几条加速度曲线的G值×时间之和，单位为G∙s。受试者的G耐量、心率以±s表示。应用SPSS 10.0统计软件进行自身配对t检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 完成加速度曲线人数 力量训练前，FT组2人完成4 G 50 s，2人进行了4 G曲线但没能完成50 s；HP组3人完成4 G 50 s，其中2人进行了5 G曲线，1人完成5 G 40 s，另1人只完成了5 s；FT+KH-X组4人完成5 G 40 s，其中1人完成6 G 23 s；HP+KH-X组2人完成6 G 30 s。力量训练后，FT组6人完成4 G 50 s，3人进行了5 G曲线，其中1人完成5 G 40 s；HP组7人均完成4 G 50 s，其中6人进行了5G曲线，3人完成5 G 40 s；FT+KH-X组6人完成6 G 30 s，其中1人完成7 G 15 s；HP+KH-X组6人完成7 G 20 s（表1）。在采用FT动作时，较低G值时，受试者发出的指令较为流利，当G值达到6 G以上时，发出的指令会出现断续，经常需要略作停顿，调整呼吸后，才能继续进行发出指令。

表1 各组力量训练前后完成不同加速度曲线的人数

2.2 G耐量的变化 力量训练后，各组受试者的G耐量均较训练前显著增加，差异具有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01）（表2）。与力量训练前比较，训练后FT组G耐量增加了60.8%，HP组G耐量增加了34.6%，FT+KH-X组G耐量增加了50.5%，HP+KH-X组G耐量增加了51.7%。力量训练前，HP组的G耐量显著高于FT组（P＜0.01），FT+KH-X组的G耐量显著高于HP组（P＜0.01），HP+KH-X组的G耐量显著高于FT+KH-X组（P＜0.01）；力量训练后HP组与FT组的G耐量差异无统计学意义，FT+KH-X组的G耐量显著高于HP组（P＜0.01），HP+KH-X组的G耐量显著高于FT+KH-X组（P＜0.01）（表2）。

表2 各组力量训练前后G耐量比较（G∙s）

2.3 心率的变化 力量训练前，HP组的平均心率与最大心率均显著高于FT组（P＜0.05），HP+KH-X组的最大心率显著高于FT+KH-X组（P＜0.05），而平均心率的差异无统计学意义（P＞0.05）；力量训练后，FT组与HP组、FT+KH-X组与HP+KH-X组之间的平均心率与最大心率差异均无统计学意义（P＞0.05）；力量训练后，HP组的平均心率与最大心率分别显著低于力量训练前（P＜0.01、P＜0.05），FT组、FT+KH-X组、HP+KH-X组的平均心率及最大心率与力量训练前比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表3）。

3 讨论

作为在空中对飞行学员进行直接指导的飞行教官，具备飞行员和教官的双重身份，其抗荷理论知识水平及抗荷能力，对飞行学员将产生直接而深远的影响。2014年我军某部初教-6飞行学员空中发生晕厥[2]，飞行教官带飞做斤斗动作时，该学员出现黑视、短暂意识丧失，停止动作后恢复正常。再次做斤斗动作，又出现黑视和短暂意识丧失。由后舱教官驾机返回。报道指出，航医要加强体育锻炼指导，特别要注重腹肌和下肢肌肉的锻炼，使飞行学员熟悉并掌握使用各种抗荷动作。

有研究表明，HP与PHP动作是高性能战斗机飞行员对抗G-LOC[3]、推拉效应[4]及加速度性肺不张[5]的重要防护措施。然而，笔者在工作中发现，不少飞行员不会做AGSM。即使经过航空生理训练的飞行员，也有不少固习难改，不能完全掌握正确的动作要领。因此，必须从飞行学员起就教会他们正规AGSM，这就要求飞行教官能够进行正确的AGSM教学示范。

为了解飞行教官的AGSM水平，罗新民等[6]曾对进行健康疗养的31名初教-6飞行教官进行了考核。结果表明，这些飞行教官大多数不会做标准AGSM，只用鼓肚子、咬牙、憋气或各式各样不正确的方法来对抗。飞行教官AGSM达标率低的原因可能与他们驾驶的初教机速度和机动性相对较低，载荷值小，因此他们不重视AGSM有关。但是飞行教官们培养的学员要驾驶高性能战斗机，是空军未来战斗力的支撑。作为飞行教官，应该全面掌握抗荷理论和标准的AGSM，使学员从开始学习飞行时就接受正规的教育。因此，飞行教官也应接受AGSM训练和全面的航空生理训练，才能承担起育人强军的作用。

美军认为，飞行教官高G防护知识水平的高低对于飞行学员的影响至关重要，态度积极、加速度防护知识丰富、能够正确示范并指导AGSM的飞行教官，对于飞行学员掌握与实施正确AGSM、提高抗荷能力、保证飞行安全发挥着重要的促进作用[7]。我军飞行教官缺乏正规的航空生理训练，亟需将飞行教官训练纳入航空生理训练大纲，将HP动作与FT动作的训练、对加速度的生理心理适应、对飞行学员指导带教的技巧，贯穿于整个离心机训练过程中，训练提高飞行教官的抗荷能力与指导带教水平。

本研究为满足飞行教官飞行带教的需求，研究提出了以腹部、腿部肌肉持续用力为主的FT动作，在载荷作用期间始终收紧盆底肌肉，保持收腹提肛，腿部肌肉用力收紧，保持正常呼吸，以能进行正常通话，向飞行学员发出指令。俄罗斯曾提出TM动作，只通过用力紧缩会阴肌肉，就能达到满意的升血压效果[8]。

本研究结果表明，FT动作能够满足飞行教官的抗荷需求，具有良好的抗荷效果。FT动作与HP动作的主要差别在于呼吸方式的不同，FT动作呼吸不用力，保持正常呼吸，以达到能发出话语指令、进行正常通话的目的。而HP动作的呼吸方式是在核心肌群始终紧缩的情况下，进行0.5 s快吸气后通过双唇的小缝隙用力呼气2.0 s[1]，这有助于保持较高腹内压和胸内压，因此抗荷效果会更好，这也体现了HP动作呼吸方式在抗载荷中的重要性，但是HP动作的呼吸方式不便于飞行教官通话。对于飞行教官而言，他们并不能完全采用HP动作来对抗载荷，在向飞行学员发出指令时需以FT动作为主，大载荷时采用间歇进行HP动作的方式来进行。本研究中，在6 G以上载荷暴露时，受试者有时不能连续地发出指令，当感觉出现灰视时，就会立即转入HP动作，及时调整，使得视觉快速恢复后，再继续FT动作，发出指令。因此，飞行教官既要能够熟练掌握HP动作，又要能够实施有效的FT动作，以满足指导带教和自身抗荷的双重需求。

本研究编制了飞行教官指导带教模式的离心机加速度曲线，使得载荷值的大小、持续时间都能够满足初教机与高教机的飞机性能、载荷特点、新大纲要求以及飞行教官指导带教的需求，为飞行教官离心机训练奠定了技术基础。离心机试验的结果表明，在力量训练后，受试者的G耐量均显著增加，FT组与FT KH-X组G耐量的增加均超过了50 %，反映了力量及力量耐力的增长，但是各组的平均心率和最大心率不但没有显著增加，反而有所降低，这说明力量训练有效地增加了心脏的储备能力，充分体现了力量训练的效果与重要性。

无论是飞行学员还是飞行教官，都要注重加强抗荷专项体能训练，提高肌肉力量与力量耐力[4，9]。针对腿、腹 、胸、脑部血管系统构成的“四池”，打造腿、腹、胸、颈部肌肉构成的“四泵”。飞行教官要打造更加强健的“腿泵”和“腹泵”，具备更强大的腿腹肌肉力量，使得做AGSM时力度更大，下肢血液向心回流更充分，血压升的更高，保证FT动作的抗荷效果，才能进行安全有效的飞行指导带教。美国空军针对高性能战斗机飞行员的特殊要求，研究制定了“增强飞行人员G耐力的健身方案”，强调方案应该包括肌肉力量及力量耐力训练[10]。

综上所述，本研究提出的适用于飞行教官的FT动作具有良好的抗荷效果，对于飞行教官进行安全有效地指导带教，提高自身抗荷能力具有重要意义。