美國空軍低壓艙缺氧訓練方案簡介

張莉莉，蔣 科，劉 琳，蘇 芳，鄧 略，卜偉平，姚 欽，趙彥鵬，劉何慶，杜 鵬，穆慧玲，張曉麗

美國空軍指令AFI（Air Force Instruction）11-403（2012年版）《航空航天生理訓練方案》[1]（Aerospace Physiological Training Program）是美國空軍開展飛行人員航空生理訓練的指令性技術法規文件。該指令規定了開展訓練的要求、對象、內容、方法和程序，適用于美空軍所有單位和人員，包括預備役部隊和空軍國民警衛隊，其中對缺氧訓練介紹的尤為詳細具體。為了全面了解美空軍在缺氧訓練方面的做法和要求，現將有關內容介紹如下。

1 訓練目的

航空生理訓練總的目標是為飛行人員提供優化生理和認知效能的知識、技能和態度，降低人為因素造成的飛行事故，以應對未來的挑戰。該指令規定未能如期完成航空生理訓練的人員不能安排飛行。飛行人員缺氧訓練的目的主要有3個方面，一是通過理論學習，使受訓人員熟練掌握大氣的物理特性，飛行環境氣壓變化對人體的生理影響；二是通過模擬飛行環境氣壓變化，體驗缺氧、過度換氣、迅速減壓、視力減退的癥狀體征；三是訓練在座艙失壓、氧氣系統故障等意外情況下，預防、識別、糾正缺氧和過度換氣等應急處置的原則、辦法、技巧和程序。

2 訓練階段

與其他航空生理訓練項目一樣，缺氧訓練也分為初訓和復訓2個階段。初訓可以在飛行學員階段進行，作為大學生飛行訓練的一部分內容。所有初訓學員都要參加書面考試，考試成績達到80分才能通過，低于80分需要補考。初訓完成后的5年內必須完成復訓，復訓合格的有效期限也是5年。所有參加復訓的人員可以利用低壓艙進行缺氧訓練，也可以利用低氧呼吸訓練儀（reduced oxygen breathing device，ROBD）進行。復訓的重點是針對各種機型不同類型的氧氣裝備開展再熟悉和應急處置程序訓練。

3 訓練形式

在訓練形式上，缺氧訓練可分為課堂理論教學和設備實操訓練2個方面。

理論教學為飛行人員提供相關航空醫學知識，如大氣的物理特性，環境氣壓變化對人體呼吸和循環系統的影響，座艙加壓的原則，座艙減壓的物理和生理影響以及加壓呼吸的必要性、局限性、加壓呼吸技巧、預防措施和潛在問題等。

理想的情況下，實操訓練應該在理論教學后馬上進行，但最晚不能晚于理論學習結束后90 d。實操訓練使用的訓練設備主要有低壓艙、低氧呼吸訓練儀等，通過再現飛行中的低壓缺氧環境，使受訓者在其中體驗氣壓變化對人體的生理、物理影響，練習預防措施的應用，訓練應急處置程序。

4 訓練方法和程序

4.1 低壓艙缺氧訓練初訓

4.1.1 低壓艙缺氧訓練方法和程序 ①訓練開始前，先試戴氧氣面罩，檢查氧氣裝備和通訊系統，然后戴上面罩并把氧氣調節器設置到100%的位置；②首先進行耳和鼻竇氣壓機能檢查。低壓艙上升到5 000 ft（1 524 m）后下降到地面，上升和下降速率不超過每分鐘5 000 ft（1 524 m）；③然后完成30 min的吸氧排氮；④隨后以每分鐘5 000 ft（1524 m）的速率上升到25 000 ft（7620 m）高度，期間利用訓練教具演示氣壓變化機理，演示和練習氧氣調節器的使用，練習加壓呼吸；⑤在25 000 ft（7 620 m）高度上，將受訓者分成兩人一組，讓他們在有效意識時間內交替體驗缺氧情況。然后恢復供氧并檢查受訓者的狀況；⑥以每分鐘5 000 ft（1 524 m）的速率下降到18 000 ft（5 486 m）高度，摘下面罩，體驗輕度缺氧；⑦在18 000 ft（5 486 m）高度上，使用視力測試卡演示缺氧對夜間視力的影響，完成后恢復供氧并檢查受訓者的狀況；⑧以每分鐘2 500 ft（762 m）的速率下降到地面，演示低壓和高壓應急氧氣系統；⑨討論用氧飛行后中耳通氣的必要性，復習迅速減壓問題；⑩在地面，演示便攜式氧氣瓶的使用和再充氣以及使用時的潛在危險；回顧低壓艙訓練情況，對受訓者進行測試。

該程序規定，在25 000 ft（7 620 m）及以上高度停留的總時間不能超過30 min，在18 000 ft（5 486 m）及以上高度停留的總時間不能超過60 min。低壓艙缺氧訓練初訓飛行曲線見圖1。

圖1 低壓倉缺氧訓練初訓飛行曲線

4.1.2 迅速減壓訓練程序 訓練開始前，先試戴氧氣面罩，檢查氧氣裝備和通訊系統，然后戴上面罩并把氧氣調節器設置到100%的位置；首先進行耳和鼻竇氣壓機能檢查。低壓艙上升到5 000 ft（1 524 m）后下降到地面，上升和下降速率不超過每分鐘5 000 ft（1 524 m）。如果在低壓艙缺氧訓練時已經進行了檢查，此步驟可省略；設定主艙的高度，使之達到3 163.81（公斤力/平方米）。指導受訓人員對氧氣裝備和通訊裝置進行飛行前檢查。受訓者最好穿戴平時飛行時使用的面罩。面罩佩戴位置靠下，迅速減壓前不連接。連接面罩是迅速減壓后恢復供氧訓練的內容之一；上升500 ft（152.4 m），艙門達到良好密封。討論迅速減壓的征象以及正確恢復供氧的程序；艙內觀察員示意減壓艙操作員啟動迅速減壓；艙內觀察員監視受訓者的供氧恢復程序，必要時給予糾正，然后指導減壓艙操作員將艙內高度下降到地面；艙內觀察員檢驗受訓者預防、處置耳及鼻竇功能障礙的方法，回顧減壓的作用；在10 000 ft（3 048 m）時，艙內觀察員指導受訓者摘下面罩；與受訓者回顧減壓的過程。該指令規定，在艙內的總時間不能超過15 min。迅速減壓訓練飛行曲線見圖2。

圖2 迅速減壓飛行曲線

4.2 低壓艙缺氧訓練復訓

4.2.1 訓練方法和程序 訓練開始前，先試戴氧氣面罩，對氧氣裝備和通訊系統進行飛行前檢查，然后戴上面罩并把氧氣調節器設置到100%的位置；低壓艙上升和下降速率分別為：耳和鼻竇氣壓機能檢查時的速率為每分鐘2 500 ft（762 m）；以每分鐘5 000 ft（1 524 m）的速率上升到8 000 ft（2 438.4 m）；以最大真空速率從8 000 ft（2 438.4 m）上升到25 000 ft（7 620 m）；以每分鐘5 000 ft（1 524 m）的速率從25 000 ft（7 620 m）下降到18 000 ft（5 486.4 m）；以每分鐘2 500 ft（762 m）的速率從18 000 ft（5 486.4 m）下降到地面；進行耳和鼻竇氣壓機能檢查時，上升到5 000 ft（1 524 m）后返回到地面；在上升到8 000 ft（2 438.4 m）前，確保完成30 min的吸氧排氮，體驗加壓呼吸；上升到8 000 ft（2 438.4 m）和到達25 000 ft（7 620 m）高度期間，利用訓練教具討論氣壓變化機理，演示和練習氧氣調節器的使用；當座艙高度以最大真空速率到達25 000 ft（7 620 m）高度時，受訓者摘下面罩，在有效意識時間內體驗缺氧情況。然后重新吸氧并確認受訓者已經恢復了供氧后開始下降；下降到18 000 ft（5 486.4 m）期間，在達到22 000 ft（6 705.6 m）高度時，摘下面罩，體驗輕度缺氧；在18 000 ft（5 486 m）高度上，使用視力測試卡演示缺氧對夜間視力的影響；下降到10 000 ft（3 048 m）時正常供氧。低于此高度時可以斷開面罩連接，呼吸空氣連續下降到地面；練習應急和便攜式氧氣裝備的使用，討論用氧飛行后中耳通氣的必要性，復習迅速減壓問題；回顧低壓艙訓練情況，回答受訓者的問題。

4.2.2 訓練后情況通報 與初訓相同低壓艙缺氧訓練復訓飛行曲線見圖3。

圖3 低壓倉缺氧訓練復訓飛行曲線

4.3 低氧呼吸訓練儀訓練 低氧呼吸訓練儀是使用常壓低氧混合氣體開展缺氧認知與應急程序訓練的專用儀器。訓練時需與飛行模擬器或熟悉缺氧訓練器（Hypoxia Familiarization Trainer）聯合使用，以便在模擬飛行操作過程中體驗缺氧，訓練指定飛機的氧氣系統應急程序。

4.3.1 訓練方法及程序 缺氧認知和供氧恢復訓練時，在25 000 ft（7 620 m）高度上不能超過10 min，或血氧飽和度不能低于65%（以先到者為準）；夜間裸眼視力演示時，在18 000 ft（5 486.4 m）高度上不能超過10 min，或血氧飽和度不能低于65%（以先到者為準）；在1 d內進行第3次缺氧訓練之前，需考慮重復缺氧暴露對訓練的益處和疲勞作用；如果受訓者出現意識喪失、或語無倫次以及不能執行應急程序時應終止訓練；只有當受訓者完全恢復后（如癥狀消失以及血氧飽和度大于95%時）才能進行隨后的訓練；當需要啟動100%的氧氣開關給受訓者輸送氧氣時，應終止訓練。

4.3.2 訓練后情況通報 告知受訓者完成訓練后一旦出現異常癥狀，應聯系航醫或急診機構；告知受訓者低氧呼吸訓練儀訓練后沒有飛行、乘機、跳傘等限制；受訓者應該監測自己的疲勞狀況，避免在訓練后未經適當休息長距離駕車。

5 訓練前后注意事項

5.1 訓練前注意事項 美國空軍非常重視缺氧訓練的安全問題。該指令規定，所有參訓人員在進行低壓艙或低氧呼吸訓練儀缺氧訓練之前必須按照空軍指令AFI48-123《醫學檢查與標準》[2]的要求進行體格檢查，取得航空生理訓練醫學合格證書，以確保受訓者不存在任何影響訓練的疾病或身體問題。指令規定，患有感冒、鼻竇炎、頭痛、腹痛、胃腸不適、耳部疾患、妊娠、外傷的人員不能參加低壓艙和低氧呼吸訓練儀訓練。參加各種潛水運動（如壓縮空氣潛水、混合氣體潛水、水面供氣潛水）以及高壓艙暴露后24 h，獻血后72 h之內都不能進行低壓艙訓練。

5.2 訓練后注意事項 低壓艙低壓缺氧環境會對人體呼吸、循環、認知功能產生一定影響，因此訓練結束后應安排休息，使生理功能逐步恢復到正常狀態。為此該指令規定，受訓者在完成低壓艙缺氧訓練后12 h之內不應進行體育鍛煉、參加耗費體力的活動；注意監測自己的疲勞狀況，避免未經適當休息長距離開車；為預防耳部功能受影響，要定期做valsalva動作；低壓艙訓練高度達到25 000 ft（7 620 m）的受訓者，訓練后24 h內可以作為機組成員飛行或乘客乘機，但座艙高度要保持在低于15 000 ft（4 572 m）的水平；訓練后12 h內要避免飲酒，以免掩蓋減壓病癥狀和增加發生減壓病的危險。