遠程飛行航空衛生保障探討

隨著空中加油技術、氧氣濃縮技術在航空武器裝備上的應用，遠程飛行得到了長足的發展。目前，中俄空軍將飛行時間超過4 h的飛行，視為遠程飛行[1]，美國空軍的標準為6 h以上[2]。由于航程不斷加大，飛行時間不斷延長，軍事飛行人員（以下簡稱飛行人員）長時間處于持續緊張的工作狀態和密閉狹小的座艙空間，容易導致飛行耐力和作業能力降低，使飛行人員身心面臨前所未有的挑戰。研究遠程飛行航空衛生保障問題及對策措施對保持飛行人員作業能力，提高戰斗力具有重要意義。

1 遠程飛行航空衛生保障的關鍵問題

疲勞是遠程飛行中不可避免、最為突出的問題。振動、噪聲、氣壓、溫度、空間等座艙環境會對機體造成生理影響，任務壓力及飛行中的不良情緒會對心理造成影響，飛行時間的延長會加大其他因素的綜合效應，加重飛行疲勞，使飛行員出現生物節律紊亂，生理、心理異常，工作績效下降等現象；排泄和飲食是遠程飛行航衛保障需要重點關注的問題。長時間的飛行使排泄和飲食方式發生改變，加重飛行人員的生理、心理負荷，造成疲勞累積，影響飛行作業能力。

1.1 身心不適感增加長時間飛行中，機艙空間狹小、單調操作、久坐會造成機體不適，并使身體對個體防護裝備的不適感增強，包括寂寞、身體局部疼痛、眼澀、流淚、瞌睡（打盹）[3]。尤其是戰斗機飛行員，除因座艙狹小，身體活動受限外，還有配戴頭盔、機動過載等因素，使飛行員頸部、腰部和下肢關節的疼痛更為明顯，出現時間更早。轟炸機飛行員因飛行時間更長，還會出現下肢腫脹，在飛行4～8 h后表現更為明顯[4]。

1.2 情緒變化明顯長時間飛行后，副交感神經興奮性逐漸增強，機體逐步轉為抑制狀態，可出現中樞抑制性腦電活動，主要表現為注意力分配和轉移能力下降，各種感覺變得遲鈍。而且隨著飛行時間延長，飛行人員的孤獨感、恐懼感等不良情緒增強，會出現焦慮煩躁[5]，特別是遠海長航時飛行時，遠離陸地，遇險營救難度大，增加了飛行員心理壓力，甚至會出現再次執行長航時飛行任務的畏難情緒。

1.3 飛行耐力和操作能力下降長時間飛行可導致飛行員駕駛水平下降，動作較粗猛，控制精細度不夠；視覺靈敏度和夜間視力下降，觀察儀表困難，易出錯；注意分配和轉移能力下降，記憶力降低，感覺遲鈍，決策能力下降等；戰斗機飛行員還會出現抗荷耐力降低，機動飛行時易發生灰視或黑視[6]。

1.4 生物節律紊亂長時間持續飛行或跨時區飛行必然會打亂作息規律，造成睡眠節律和機體內環境紊亂，飛行適應性降低，疲勞度增加。有研究發現，最常見的特征是食欲下降和情緒變化，易發生空腹飛行、晝間嗜睡和夜間失眠，對飛行人員精神狀態和認知作業能力造成不良影響[1]。

1.5 排泄及飲食方式的改變對身心的影響飛行中排泄困難的問題加大了飛行人員的心理壓力。由于大部分戰斗機沒有設置專用的衛生裝置，軍事飛行人員飛行時容易憋尿或是飛行日減少飲水，嚴重影響飛行耐力。有的飛行員拒絕飲用含咖啡因的提神飲料，使飛行疲勞加重，久而久之還會增加尿路結石的發病率。雖然有的機型設置了排尿裝置或飛行員穿戴紙尿褲，但是排大便問題沒有好的解決途徑，需通過調整膳食結構控制。為控制飛行日大便的產生，執行任務前，飛行員要進行一段時間的膳食結構調整，以減少食物殘渣的產生。飛行過程中，飛行員主要食用遠航食品，機上缺少加熱裝置，這些都會導致膳食口味的改變，造成食欲減退，影響消化功能[1]。加之，長時間的缺氧、生物節律紊亂和疲勞極易導致飛行員進食欲望下降，尤其是戰斗機飛行員，多數不愿進食或僅食用少量方便替代食品。

2 遠程飛行航空衛生保障措施

遠程飛行帶來的航空醫學問題對航空衛生保障工作提出了更高的要求，科學防范飛行疲勞，制定相應的法規制度，可有效提升飛行人員的作業能力。

2.1 科學安排休息和疲勞風險管理①合理安排休息時間。為防止疲勞，各國對長航時飛行員休息和執行任務的時間有明確規定。例如，美空軍規定，在執行飛行任務前應保證充足的睡眠，每24 h要離崗12 h，飛行前12 h保證不少于8 h的睡眠時間；需要連續執行任務時，離崗時間可縮短至10 h，任務結束后應提供數天的休息；飛行時間每7 d不能超過56 h，每30 d不能超過125 h，每90 d不能超過330 h[2]。我軍僅規定了飛行前夜的睡眠時間不低于8 h，而沒有明確離崗時間，符合我軍自身的飛行任務特點和需求。離崗時間至少10 h才能很好的保證下一輪任務前的睡眠質量，因此，建議我軍參照外軍經驗和實驗研究的基礎上，在航衛保障規則中增加離崗10 h的規定，并且于飛行前3 d開始調整睡眠，以保證任務前的睡眠治療。②飛行中適當小睡。有研究表明小睡是最為有效的保持和恢復警醒的非藥物性技術，美空軍規定，當飛行中允許有休息時間的條件下應增加備份機組在非重要飛行階段允許在座艙中小睡（一次只能1名飛行員），時間持續不超過45 min，條件允許時可以多次小睡[7]。建議我軍在配備有備份機組，不違反飛行安全的情況下，可視情安排小睡，飛行員可進行交替休息，每次30～40 min，著陸前1～1.5 h必須保持清醒。③加強疲勞風險管理。采用疲勞風險管理系統（FRMS）進行疲勞監測、休息、睡眠調整是外軍針對遠程飛行保障的主要做法。構建飛行人員疲勞評估系統（SAFE）模型，睡眠、活動、疲勞、任務效能（SAFTE）模型和疲勞時間調度工具（FASTTM），預測最佳績效時間，確定睡眠最佳效果時間，可最大限度地避免飛行疲勞，保證安全[8]。美軍航空航天生理學家和航空醫學專業人士使用FASTTM為B-2轟炸機長航時任務中提供抗疲勞指導[9]。建議我軍盡快研究FRMS，建立SAFTE模型和FASTTM，科學預測疲勞風險，減少因疲勞引發飛的飛行安全問題。

2.2 嚴格放飛把關長航時飛行由于任務的特殊性，對于飛行員執行任務前的身心狀態提出了更高要求，特別是一些明顯影響飛行耐力的身體因素，要進行嚴格的把關。例如，連續執行跨晝夜、跨時區飛行任務后身體出現明顯不適，各種原因導致的困倦、體力欠佳、頸腰疼痛、胃腸功能紊亂、心理問題等，對于執行長航時飛行任務可能嚴重威脅飛行安全和任務效果，建議醫學臨時停飛。

2.3 加強身心訓練執行長時間飛行任務，首先，應加強專項體能訓練。針對任務特點的專項體能訓練提升生理機能，增強機體抗壓能力。研究表明，加強有氧耐力訓練可以提高機體抗疲勞耐力，提升連續作戰能力[10]。我軍郭壁磚等[6]也曾于2003年報道，空軍某部長途轉場飛行的保障方法，其中科學安排體能訓練就是行之有效的措施之一。其次，應加強任務模擬訓練。通過模擬訓練調節生物節律，提高任務適應能力，降低身心壓力水平。例如，美軍在超遠程作戰前先要在高仿真模擬器上結合作戰任務背景訓練50 h以上，還特別針對目標地形、天氣進行模擬任務訓練[2]。最后，應加強心理訓練。針對遠程飛行容易產生的心理問題，開展不良情緒、認知負荷和心理壓力調控訓練，使飛行員掌握心理放松技巧，提升飛行中自我調節能力。

2.4 做好飲食保障外軍針對遠程飛行建有完善的營養和特種食品保障體系，使這一問題得到較好的解決。如在食品裝備方面，美軍研制了種類齊全的長航食品，適用于各機型、各類人員和多種便捷使用方式的飛行食品。在食品功能方面，通過在食品中添加提高耐力和功效的功能成分，促進飛行人員保持充足的體能和認知能力。在飲食制度方面，為保證長航時飛行營養供給和預防食物殘渣的形成，美軍在執行長航任務前即開始進行飲食調整，進食高蛋白、少渣食物，并調整進食節律與任務周期一致[10]。目前，我軍具備大、小2種機型的長航食品，制訂了相應的使用規定，但有些食品食用不便，如即食米飯、菜肴等，尤其對戰斗機飛行員來說，更需要單手操作的便利食品和飲料。建議優化和完善長航食品的食用方法，開發多品種的功能食品。

2.5 合理使用藥物在我軍飛行員藥物使用受到較大限制，而外軍早已將催眠和促醒藥物應用于戰時睡眠和覺醒狀態的調節。例如，為保證足夠優質的睡眠，并且在執行任務前快速覺醒達到任務要求，使用中樞興奮、抑制藥物進行調節；在飛行中使用興奮性藥物提高機體交感神經興奮度，保持作業能力。這一方法已成為重要的航空衛生保障措施，并在美軍近20年來的各次局部戰爭空襲作戰中均有應用。美軍戰時飛行任務興奮藥用藥指南規定[2]：在飛行任務大于8 h或轟炸機任務大于12 h時，可以由聯隊司令和高級航空軍醫聯合批準使用興奮藥。在持續飛行任務中，使用覺醒度增強藥物例如莫達非尼（美國空軍已獲準使用）能夠顯著增強有睡眠剝奪飛行人員的安全性和工作效率[4]。建議我軍飛行人員在遠程飛行時，為維持覺醒狀態和保持良好的飛行作業能力，適當使用促醒藥，使用時機可參考外軍標準。

2.6 飛行后加速疲勞消除①充足的休息睡眠。睡眠是消除疲勞的最好方法。各國軍隊也十分重視飛行后提供充分的睡眠休息時間，以促進飛行員恢復再次作戰的能力。長航時飛行后休息、睡眠時間不少于8～10 h。②心理放松恢復。通常采用自我暗示、放松訓練、生物反饋和聆聽音樂等手段進行自我舒解放松調整，使中樞神經系統得到恢復和機能改善。③理療按摩恢復。通過溫水浴、按摩可以放松肌肉，安撫神經系統，達到局部或全身放松的作用。④適量體育活動。體育活動對強健體魄、愉悅身心以及消除疲勞有明顯的促進作用。⑤吸入負氧離子。吸入含有大量負氧離子的氣體，通過神經、調節機制可改善和提高肺的換氣功能，增加氧吸收量，加快二氧化碳的排出速度，刺激造血功能，使紅細胞、血紅蛋白、血小板、嗜酸細胞增加，心搏出量加大，血流速度加快，從而提高機體疲勞的“氧債”償還速度。