编号
南京航空航天大学
毕业论文
题 目 飞行中人的因素与飞行安全
学生姓名 彭俊
学 号 070751004
学 院 民航（飞行）学院
专 业 飞行技术
班 级 0707510
指导教师 曾小周 副教授
二〇一一年六月
南京航空航天大学
本科毕业设计（论文）诚信承诺书
本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：飞行中人的因素与飞行安全）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名： 2011年 月 日
（学号）：070751004
飞行中人的因素与飞行安全
摘 要
在航空工业迅速发展的当今时代，飞机上的许多工作被电子、微电子、智能机械所取代，由于飞机本身原因所造成的事故逐渐降低。而且随着现代航空气象观测的进一步发展，气象观测越发精准，而且飞机应变危险天气的能力越来越强。综合现有的飞行事故调查报告，我们不难发现在民用航空事故中至少有2/3的事故都与人有关。本文主要对外界和飞行人员自身条件进行了研究和讨论，着手解决它与飞行安全之间的关系。
关键词：大气压力，缺氧，酒精和药物，危险态度，飞行决策，飞行安全
Summary Of human factor and air safety
Abstract
In the aviation industry, the rapid development of the technology, a lot of work on the aircraft were electronics, microelectronics, intelligent machines replaced, due to the aircraft itself, the reasons for accidents caused by decreased gradually. And as modern aviation weather observation for the further development of meteorological observations become more accurate, but also the ability to plane strain increasingly dangerous weather. Integration of existing flight accident investigation report, we can easily find in civil aviation accidents, at least 2 / 3 of the accidents are related to people. In this chapter, the outside world and pilot personnel themselves conditions were studied and discussed to deal it with the relationship between the flight safety.
Key words: atmospheric pressure; hypoxia; alcohol and drugs; dangerous attitude; aeronautical decision-making; flight safety
目 录
第一章 外界环境对飞行员的影响 ................................................ 7
1.1 自然环境对人体的影响 ................................................... 7
1.2 人工环境对人体的影响 ................................................... 9
第二章 人体生物规律和酒精、药物对人体的作用 .................................. 11
2.1 人体生物节律 .......................................................... 11
2.2 酒精及药物对飞行的影响 ................................................ 13
第三章 飞行中前庭问题及空间定向 .............................................. 15
3.1 视觉系统 .............................................................. 15
3.2 听觉系统 .............................................................. 15
3.3 空间定向 .............................................................. 16
第四章 飞行员的决策与提高 .................................................... 18
4.1 冒险心理﹑急躁心理﹑侥幸心理﹑敌视心理﹑依赖心理 ...................... 18
4.2 决策的提高 ............................................................ 19
第五章 总 结 ................................................................ 23
致 谢 ....................................................................... 24
参考文献 ..................................................................... 25
前 言
随着航空技术的发展, 飞机驾驶系统更加复杂,自动化程度更高,可靠性也更高。相比之下, 驾驶飞机的人却因自身条件的限制,成为不确定因素,发生决策和操作失误。因此而发生的人为因素的飞行事故占全部事故的70%～ 80%,成为世界航空界关注的焦点。在“人-机-环境-任务”的整体系统中,人是核心。人与这些界面之间的相容性和协调性都直接关系到飞行安全。事故的预防、发生的原因都不是单一的。而是一连串失误构成的“事故链”的结果,有其规律性。因此,应当将此问题作为航空航天安全的重点课题来研究,并对飞机设计、制造、维修、飞行管制、导航气象等有关专业人员, 包括立法、行政、管理人员进行人的因素问题的训练,不断强化,最终达到飞行安全的目的。在此我个人认为作为一名飞行人员，安全不但关系到整个机组，而且关系到整个飞机和乘客的人身。所以在当今飞机制造科技发展迅速的前提下，我提出飞行员的人为因素应当作为一个重点来抓，本文则针对飞行员在高空飞行中的生理反应和判断决策上做了深入细致的研究和阐述，并加以总结。
第一章 外界环境对飞行员的影响
由于飞行是在一个非常人类活动高度上进行的，其中大气组成和压力的变化对人类产生了显著的影响，而且飞行，是离开地面，在空中进行的活动。航空飞行是由人驾驶飞行器在三维立体空间活动，形成了十分复杂的"人-机-环境"系统工程的界面。
飞行员在高空中飞行时，所处的环境可分为自然环境（大气）和人工环境（机舱）。飞行自然环境是指飞机离开地面要受到高空氧气、气压、温度等变化的影响；人工环境是指飞行员在座舱内要受到重力、振动、噪声等影响。飞行时，飞行员直接或间接受到自然环境与人工环境的双重影响。
1.1 自然环境对人体的影响
飞行自然环境即为高空大气环境。大气受地球引力场的作用，分为多层。根据大气粒子密集情况，一般将大气划分为内圈大气和外圈大气两部分。根据其理化特性又将内圈分为对流层、平流层、中间层和电离层。对流层高度在12000米以下；平流层高度在12000至50000米。飞行活动主要在对流层。
0随着高度的变化，氧气含量、温度和气压也会发生变化，对人体的生理功能和适应性都会产生不同的影响。下面分别讲述：
1.1.1 高空缺氧
空气和其他任何流体一样，它可以流动，当受到瞬间的压力而由于缺少强的分子凝聚力，它就会改变它的形状。例如，气体可以完全充满它所处的任何容器，膨胀或者收缩来改变它的形状为容器的界限。
大气由78%的氮气，21%的氧气和1%的其他气体如氩气或者氦气组成。大部分氧气包含在35000英尺高度以下。对流层是大气的底层。由于地球吸引力作用，大气含量78%集中此层。因此，越靠近地平面氧气含量越多，离地面越高氧气就越稀薄。大家知道，人在地球上生活一时一刻也离不开空气，因为空气内含有人体需要的氧气。一般情况下，一个人完全断绝空气5分钟，就会导致死亡。一个健康的人在攀登高山时会感到空气不够用，身体会出现呼吸加快、加深，心跳加快等代偿症状，这是由于氧气稀少的原因。高空缺氧对人体的神经、心
血管、呼吸等系统均有不同程度的影响。据资料记载，上升到海拔1000米，人就会有缺氧的感觉；当升至2500米高度时，人的夜视能力开始减退；到4500米以上，智力逐渐减退，不能进行复杂而精细的工作，此时，血压升高、胸闷、头昏眼花等症状相继出现，在16000米，停留10分钟左右就会导致意识丧失。
1.1.2 高空温度变化
标准温度下降率是温度大约以每1000英尺3.5华氏度或者2摄氏度的速率下降，上限高度达到36000英尺。在这点之上，温度被认为是恒定的，直到80000英尺。标准压力下降率是压
力大约每1000英尺高度下降1英寸汞柱的速率，直到10000英尺高度。如图
1.1
国际民用航空组织(ICAO)已经把这个确立为世界标准，通常称为国际标准大气(ISA)或者ICAO
标准大气。
在日常生活中，我们可以看到炎热的夏天高山上还有积雪，这是因为离地面越高，气温就越低的缘故。每升高100米，平均气温下降0.65度。在对流层的顶端，即高度12000米时，气温为摄氏负56度。人体若长时间暴露在这个高度环境中，将无法正常活动，暴露的部位还会出现冻伤。
1.1.3 高空气压变化
大气压力随时间和地点而变化。由于大气压力总是变化的，就发展了一个标准的参考压力。在海平面的标准大气被定义为表面温度为59华氏度或者15摄氏度，且表面压力为29.92英寸汞柱或者1013.2毫巴。如图
1.2
随着飞行高度增加，大气压也会发生变化，离地面越高，气压越低，在低气压环境中，储存在胃肠道内的气体会膨胀起来，引起胃肠胀气。轻者引起腹胀和不适感；重者产生腹痛、呼吸困难，出现面色苍白和出冷汗等症状，还可能引起航空性鼻窦炎或航空性牙痛。若高度继续升高，机体组织内的气体释放出来，还会堵塞血管或压迫神经，形成高空气体栓塞症，对人体影响较大。
1.2 人工环境对人体的影响
飞行员时刻在飞行中处在驾驶舱环境之中，所以对驾驶舱环境的研究也就胜利影响人为因素的一个重点，驾驶舱人机界面对飞行的影响不仅是指其对飞行员体力、心理和意识活动的影响，而且将直接影响飞行员的工作效率和飞行安全。
1.2.1 人机环境
飞行员的整个飞行过程包括进出驾驶舱、起飞、机动飞行、仪表飞行、着陆、迫降、跳
伞等，在这些过程中，人机界面可能会给飞行员的生理造成伤害。例如：驾驶舱的裸露表面是否有尖锐表面，可能造成飞行员的肉体划伤；飞行员约束系统能否在高过载情况下（如冲击、撞击等）免除或尽量减轻飞行员遭受的过载和撞击损伤；飞机设备是否易于破损而造成对飞行员的伤害，如舱盖破损、系统漏电、着火、减压、低温冻伤、缺氧等。
1.2.2 驾驶舱设计
飞行员是人而不是机器，判断和使用上的错误在所难免，因此驾驶舱设计必须具有一定的容错和防错性。例如：设备的功能模块化布局，人机界面是否合理，是否具有逻辑性，以避免飞行员的误动；危险开关的特别提示，提醒飞行员防止误动，位置也应放在特殊位置，尽量远离常用电门，并设置防错台阶，防止飞行员操纵其他电门时碰挂；在逻辑设计上是否，使飞行员的某些误动无效，如地面收起落架，空中放伞等；仪表、显示器的合理设计，避免飞行员的错误判读；危险状态和错误操纵的提示，使飞行员及时发现故障和错误，尽快改正。
1.2.3 人机界面
环境对飞行的安全影响很大，要使飞机具有在复杂环境中飞行的能力，对于人机界面来说，最重要的是能够克服低能见度和云对飞行的影响。这就要求飞机的导航界面能够在低气象条件下准确地引导飞机飞向着陆机场，并安全着陆；驾驶舱的姿态画面良好，便于飞行员判明飞机姿态，不易造成飞行员错觉。飞机的各个系统的故障在飞行中是不可避免的，从设计和工艺的角度，要尽可能地提高系统的可靠性，减少设备的故障率。同时从人机界面设计的角度，应该实现余度设计，对于重点的系统、显示器、仪表，要采用多余度设计，例如姿态显示有平显、电子飞行仪表、备份仪表等；起落架系统有正常放、应急放等。
第二章 人体生物规律和酒精、药物对人体的作用
人类不同于机械的体现之一就是有一定的生物节律，一旦这个节律被扰乱就可能出现判断不精准、行动力缓慢、反应速度降低等一系列反应。人体在长时间的工作状态之后就是疲劳，人体在酒精或者药物的作用下有一定的影响，最主要的表现就是判断力下降。
2．1 人体生物节律
在日常生活中，几乎每个人都有这么一种感觉：有时体力充沛，情绪饱满，精神焕发；而有时却又感到浑身疲乏，情绪低落，精神萎靡。迥然不同的两种情况是怎么在同一个人身上发生的呢？科学家们经过长期研究表明：对人的自我感觉影响最大的三个因素是——体力、情绪和智力，而且体力、情绪和智力的变化是有规律的，一个人从出生之日起，到离开世界为止，这个规律自始至终不会有丝毫变化，不受任何后天影响，这个规律就是人的“生物节律”，又称为的“生物三节律”，即：“体力节律、情绪节律、智力节律”。如图2.1
20世纪初，英国医生费里斯和德国心理学家斯沃博特发现一个奇怪的现象：有一些病人因头痛、精神疲倦等，每隔固定的天数就来就诊一次，后来他们总结出：人的体力状况变化是以23天为周期的，人的情绪状况变化是以28天为周期的，20多年后，特里舍尔又根据总结自己学生的智力变化情况，总结出：人的智力状况变化是以33天为周期的；后来科学家们又发现：人的“体力状况、情绪状况、智力状况”按正弦曲线规律变化，如下图；人的“生物三节律”中，可分为“高潮期”、“低潮期”、“临界点”、“临界期”；
人处于正半周期为节律的高潮期，高潮期内人的心情舒畅，精力充沛，工作效率高；
人处于负半周期为节律的低潮期，低潮期内人的心情不佳，容易疲劳、健忘，工作效率低；
正弦曲线与横轴交点这一天称为“临界点”，三节律的3个临界点互不重叠称为单临界点；2个临界点重叠称“双临界点”；3个临界点重叠称“三临界点”；
临界点及前后一天为临界期，三节律同时在负半周期重叠的日子，也称为“临界期”；在临界点及临界期内，人的体力、情绪和智力极不稳定，做事非常容易出现失误。通常，不充足的休息和睡眠、工作和经济上的压力以及家庭问题，都是导致疲劳的主要原因。 疲劳是很难被意识到的。一些人的生活习惯是“夜间型”的，他们的最好状态是在晚上，早航班对他们来说有一定的危险性。而另一些人的生活习惯是“日间型”，他们最好的状态在中午以前。由于我们必须要在一天的航班飞行中克服这些“疲劳限制”，故应该分析一下自身的生活规律，看哪段时间思想不容易集中或反应迟钝，从而克服疲劳带来的影响。引起飞行疲劳的因素主要有以下几点：
2.1.1 注意力下降：
飞行员的工效随着飞行时间的延长而有轻微下降，原因是人的注意力注意的时间是有限的，不可能长期对简单和重复的动作进行有效的控制。举例说明，当飞机遇到大气乱流时飞行员在开始时还有一定的敏锐性，工效还会有所改进，但后来就开始下降，不再努力去克服乱流给飞行带来的影响。
2.1.2 应急情绪：
人的心理应急状态表现为缺乏动机、对工作不感兴趣、情绪不稳、感到厌烦、缺乏工作责任心。这样，人的情绪紊乱，往往容易引起精神疲劳。
2.1.3 空腹飞行：
其危险是低血糖，如果不能及时进食，人体就要动用某些脏器（如肝脏）的糖给予补充，当血糖浓度降低，而得不到及时补充时，首先引起大脑皮层的机能障碍，出现思维能力下降，注意力不集中，反映迟钝，记忆力减退。并可降低对加速度的耐力，容易出现疲劳症状。
2.1.4 药品因素：
任何一种药物都有他的药理、化学或物理的结构特性，当人们实际使用中，除了它的药效之外，尚发现某些药物对人体产生与治疗目的无关的一系列作用，如药物的副作用、毒性反应、过敏反应、继发性反应、特异体质的过敏性反应，成瘾性和习惯性；同时使用多种药品有时可起到增强疗效的作用，有时反会引起未知的不良反应。有些药物为什么不能在飞行前和飞
行中使用？因为它能影响飞行人员的中枢神经系统或其他系统的功能，引起疲劳感，从而降低飞行能力和飞行耐力。
2.1.5 睡眠因素：每个人对睡眠都有一个基本要求，每昼夜平均需要８小时睡眠，如果少睡２小时即可导致急性睡眠不足，从而引起疲劳。
2.1.6 夜间飞行：尤其是后半夜，人的生物节律被破坏，容易引起疲劳。
长期不间断地工作，造成人的生理心理的压力增大，更容易引起疲劳。疾病易造成人的体质下降，情绪低沉，加快人的疲劳感。超时飞行，人的精力体力是有限的，飞行工作是高负荷工作，飞行值勤过长，将飞行员精力、体力消耗殆尽，会将疲劳感推向极限。
2．2 酒精及药物对飞行的影响
针对中国大部分人群饮酒的习惯，我不得不提出酒精对人体尤其是飞行员的身体健康以及其影响不容忽视。
国外资料表明，酒依赖者脑皮质容量减少，灰质和白质萎缩，前脑血流量下降。慢性酒精中毒可引起体内硫胺素、叶酸、吡哆醇等缺乏及代谢异常。而叶酸、烟酸、吡哆醇等多种维生素的不足可引起神经细胞蛋白质和神经递质合成障碍，导致记忆障碍和痴呆。国内也报道，乙醇不仅损害脑干功能，同时降低觉醒水平，减慢认知过程。酒精对神经系统的损害是广泛的、慢性的、不可逆的。记忆一旦受损恢复困难。记忆下降的速度比智力下降的速度快，下降的程度比智力下降的程度严重。记忆水平明显受饮酒的长短和开始饮酒的年龄影响。随着飞机自动化程度的提高，飞行员面临的信息量增加，须处理大量的输入输出信息。飞行员要具备敏锐的感知觉能力、敏捷的思维能力和超常的记忆力。飞行能力就是对各种飞行信息的综合加工能力，任何信息的处理延误都有可能导致决策上的困难甚至失误。在酒精的影响下，人们常出现以下反应，这些反应堆飞行职业来说是非常不利的：
使人感觉迟钝、观察能力降低；
对短时记忆和长时记忆具有破坏作用；
责任感降低，易草率行事；
判断与决策能力下降，常表现为判断与决策过程缓慢，且出错率高；
动作协调性下降，精细的动作技能受到破坏，动作粗猛；
视、听能力下降，视觉模糊、双影、幻像以及错听、漏听等；
言语表达能力下降，如喜、怒、哀、乐无常，最常见的是易怒、攻击性强；
自我意识缺乏或丧失，表现为对自己所处的状态和所处情境的不正确认知，常表现为过高的估计自己，冒险倾向性增高；
减少溶入血液中的氧气量，其后果是增加缺氧症的易患性。
部分药物对飞行员来说，可能带来意想不到的后果，比如：
安眠药等松弛药物会降低飞行员的运动反映能力、动作协调能力、注意力及判断、
决策能力；
抗晕/运动病药使人昏昏欲睡，降低飞行员的警觉水平；
抗肠胃疾病药物等药物可引起视觉模糊，反应能力及警觉水平降低；
抗组氨药物常使人嗜睡、运动反应迟钝；
兴奋剂类药物诸如：苯丙胺/安非他明、咖啡因、尼古丁使人产生焦虑和剧烈的心境
激荡。
第三章 飞行中前庭问题及空间定向
研究证明，飞行员在飞行中所需的信息80%以上都是由视觉提供的，人耳是仅次于眼睛的实际信息的感觉器官，但人的感觉系统并不完美，对于飞行来说它们存在着一定的局限性。
3.1 视觉系统
视觉是通过光刺激引起视觉的过程，光通过眼的折射到达视网膜，然后成像后经过视神经系统传导到大脑皮质的视觉中枢而后产生视觉。飞行中由于快速的运动及其在在高空的光线同我们生活的环境不尽相同，因此产生了一些视觉障碍，例如：
视觉的适应可分为队暗适应和对光适应，暗适应的时间很长，大致需要30分钟
左右，明适应 的时间很快，大致需要几秒钟。
由于视觉范围内亮度过高而引起的眩光，心理眩光通常使飞行员识读仪表发生困
难，生理眩光致使飞行员发生眼花、视力模糊等症状。
飞行中外景不引起眼睛的注意，使眼睛聚焦点位于前方1-2米的空间某点，这一
现象称为空虚视觉近视，使飞行员很难察觉到远处的其他飞机。
人眼和飞机的设计存在着一点光的盲点，这使飞行员看不见相向航路上的飞机或
近进时下方的物体。
在飞行中我们采取了一些扫视办法，例如横册扫描、上下扫描、昼间扫描、夜间
扫描。我们采取了从左至右，由上到下每15度为一个扇区的扫描办法，并且昼间
扫描的速度和范围相对较大、较快，而夜间扫描则较慢、且范围较小。
视觉固着是因视觉过分集中于某物而将躯体物体排除在外的现象，因此飞行员应
不断地扫视仪表或外界，当自然界或人造的的运动物体以某种形式使飞行员的视
觉受到遮挡时，就会影响飞行员的视觉信息输入。这种情况下就应尽量将注意力
放在仪表上。
3.2 听觉系统 听觉系统由外耳、中耳、内耳三部分组成， 外耳包括耳翼和外耳道。声音通过外耳道进入耳内。外耳腔腔体在听觉的中频段（3000Hz）左右产生共鸣。
在外耳道的末端，有一薄膜，称作鼓膜。鼓膜及鼓膜以内称为中耳。中耳由鼓膜和3块听小骨，即锤骨、砧骨和镫骨，是相互衔接的。声波由外耳道进入后推动鼓膜振动，由于声振动的作用使连接于鼓膜的3个听小骨也随之振动。卵形窗内是一个卵形锥体，它是声音进入内耳的正常通道。听小骨的振动就是通过镫骨与卵形窗上的弹性膜传入内耳的。整个中耳起“阻抗变换器”的作用。它使低阻抗的空气和从鼓膜开始直至耳蜗中的淋巴液高阻抗进行匹配。
内耳是人耳听觉系统和听觉器官中最复杂和最重要的部分。内耳中有一个专司听觉的部分，它是一个螺旋形的圆通道，称作耳蜗。耳蜗是一个有骨质所组成，具有蜗牛形状的中空器官，内部充满一种无色的淋巴液体。另外，耳蜗处还有一个也是被弹性膜遮住的称为圆形窗的小孔。圆形窗的作用相当于一个施压装置。在内耳中，接受声音振动后，起“感觉”部分的是一个螺旋线似的胶质薄膜，称为基底膜。这是一个十分重要的振动膜，它从卵形窗直到耳蜗顶端沿耳蜗的整个通道分布着。内耳中一个重要器官就是前庭装置，它由三个半规管和一个耳石器组成，三个半规管能感受三维平面的角加速运动，耳石器能感受加速度的合力和线加速度但却不能分辨它的来源。
飞行员很难仅凭身体来感觉和判断飞行姿态，而且飞行员很难感受匀速运动和带坡度的协调转弯。
3.3 空间定向
飞行员在空中丧失了对自身飞机与飞行环境的识别能力,就可能发生空间定向障碍, 这就是一种飞行错觉。它不是一种疾病,而是一种常见的心理生理现象。空间定向是飞行活动的基础,是保障正确驾驶飞机的前提。定向障碍会导致飞行事故。因此,飞行员空间定向能力的高低,直接关系到飞行任务的胜利完成和放心安全。 在复杂天气 夜间和海上飞行时,几乎所有的飞行员都会出现这种现象。
在飞行中的空间定向与在地面上的定向有所不同。在地面上,人与自然环境的联系 非常密切。人主要依靠周围物体,如建筑物 树木为参照物,通过视觉来感知自己的位置(上下、左右)和状态(动静)。人建立和发展空间定向能力,是以许多参照物为视觉来源,并经过自己的视觉几百次 几千次,甚至几万次感知而建立起来的。所以,在大脑中 形成的信息是稳定的,飞行员据此形成的行动反应也比较可靠。 在飞行中,随着飞行高度的增加 速度的加快 气象的变化,飞行员所见到的地面参照物不断的变化,飞行员通过视觉已不能正确感知人体与它们之间的空间关系。在远距离高速度的情况下,视觉感知的物体形象常常被扭曲,因此增加了定向难
度。飞行员要完成各种任务,在飞行中就必须看地图观,察地形,看仪表。而仪表只能一个一个的看,这样在他的大脑中反映出的周围视觉目标是间断的,经视网膜反应到大脑去的仪表视觉信息也是间断的,这就会延长判断的时间。 飞行实验证明,飞行员根据仪表飞行要比目视飞行的情绪紧张的多。在情绪高度紧张 的情况下,人的注意力范围会缩小,行动也会不协调,尤其是飞行员的分析能力综合判断能力会降低。在看不到地平线地标等参照物的条件下飞行,空间定向唯一可靠的依据是仪 表指示,加上仪表视觉刺激在大脑留下的印象,其强度比真实环境刺激弱。因此,必须强化仪表飞行训练,才能保证飞行安全。 另外,在飞行中,有时视觉反应到大脑的信号虽然是对的,但它可能反映的只是周围环 境的片面现象。在这样的情况下,片面视觉现象往往会同大脑中以往留下的某种习惯性印象联系在一起,从而形成错误的空间知觉。
在飞行中飞行员对飞行姿态的错误认识便产生了一系列的错觉，例如
视觉错觉：虚假天地线错觉、光线错觉、视觉距离和高度错觉、视性运动错觉。
前庭本体性错觉：“矫正”性倾斜错觉、躯体重力错觉和眼重力错觉、躯体旋动
错觉和眼旋动错觉、科里奥里错觉。
预防飞行错觉的一般办法有
熟知各类错觉发生的条件、机理及情景，从而提高自己的处境意识，是预防飞行
错觉的首要前提；
要相信仪表、不能搞自己的身体感觉去操纵飞机，即使暂时失去了目视信息时，
也不能根据自身的感觉去操纵飞机；
如无必要，不咬混合使用仪表和目视信息进行飞行；
打好仪表飞行的技术基础，保持仪表飞行技能，不以云堤作为水平的基准，在起飞、爬升、复飞加速过程中，按仪表指示操纵飞机。
第四章 飞行员的决策与提高
统计资料表明，许多飞行事故与飞行员决策失误有关.本章分析和讨论了飞行员决策的要素和基本步骤以及提高飞行员决策的主要方法.在飞行员身上可能存在五种影响飞行安全的危险态度.飞行员应该做到:正确评估风险；合理调整各种压力对决策的影响；提高专业技术水平；克服害怕和恐慌心理.
4.1 冒险心理﹑急躁心理﹑侥幸心理﹑敌视心理﹑依赖心理
人类的决策很少是纯理性的推理，经历许多年的社会生活后，我们每个人形成了为了应付生活和与人交往的特定策略。这种依赖于特定心理品质的特定策略我们称为个性特质，它在六岁左右便已形成，以后很难改变。飞行员的有害态度大致分为五种：冒险心理﹑急躁心理﹑侥幸心理﹑敌视心理﹑依赖心理。
4.1.1 冒险心理：“我一定可以的！”这些人通常喜欢通过冒险和把自己的意愿强加于人来证明自己比别人强。“冒险是愚蠢的。”
4.1.2 急躁心理：“就这么做，快点！”这种人认为做任何事都要快。他们不会停下来想一是否可以选择更好的方法，他们的行为都是第一反应。“慢一点，先想一想。”
4.1.3 侥幸心理：“这不会在我身上发生！”许多人认为事故只可能在别人身上发生，而对自己是不可能。有这种思想的飞行员喜欢尝试而把自己陷入不必要的危险处境。“可能会在我身上发生的。”
4.1.4 敌视心理：“不要告诉我应该怎么做！”有这种态度的人可能是憎恶那些告诉他应该做什么的人，或是认为规定、条令、程序是愚蠢的或没有必要的。（但请记住，当你感觉有错误时，请提出来，这是你的权利。）“按规定做，他们通常是对的。”
4.1.5 依赖心理：“有用吗？”有这种思想的人认为他们对周围发生的事不会有什么影响。当事情向好的方向发展时，他们会认为是运气好，当事情变化时，他们又认为是运气不好或是别人背弃了他。无论好坏，他们愿意靠别人。“我不是摆设，我会使事情发生变化的。”
4.2 决策的提高
判断和决策的概念
判断(ANLYSIS):既是人们对事物的辨别或断定，也是对事物发展情况有所断定的思维形式。
决策(DECISION):是人们在问题发生后，根据判断所作出的处理决定、方法和预案的过程。 长期的飞行实践证明：正确的判断是正确决策的源泉，正确的决策是正确行动的基础依据。两者相互制约、相互促进，是机组处理一切问题的基本法则，是保证飞行安全最基本的要素之一。由此而言，机组的判断和决策能力强弱直接决定安全的水准，如果广大飞行人员判断和决策能力得不到进一步的完善和提高，飞行安全就难以保证。
4.2.1 威胁和过失的概念(简单说:外部威胁,机组过失)
威胁（THREAT）: 所有非机组成员造成的错误，都可以看作是威胁
过失（ERROR）: 机组在任何时候做出的决策，一旦增加了不必要的安全风险，就是过失 威胁:威胁是驾驶舱机组成员在每天正常航班中所必须应对的外部情况。这些情况增加了飞机操纵的复杂性，给飞行安全带来了潜在的风险。例如，地面人员燃油加载错误，是一种威胁。这个错误并不是由机组造成的，但机组必须对其管理。其他的例子还有：机组发现的ATC放行许可错误，值机人员做错或者送错舱单, 签派文件错误和不足，乘务员点错错旅客人数，天气，地形，不熟悉的机场等等。
过失: 有些过失情节较轻，如在方式控制板（MCP）上输错了高度，但又很快改正过来；有些过失情节严重，如忘记做检查单。如果根据标准运行程序的要求，机组在应当采取措施的情况下，没有做出反应，也应视为过失。
4.2.2 LOSA（Line Operations Safety Audit－航线运行安全检查）定义出以下5类机组过失：
故意不遵守规章：故意忽视规章和操作程序。
交流错误：机组之间和机组与外界（如ATC）之间错误地联络、交流和解释。
技能不熟练：缺乏知识或操纵技能。
决定错误：机组做出的决定不符合规章或公司运行程序的要求，给航空安全造成了不必要的风险。例如，机组有更加稳妥的方法，却不采用；做出的决定没有向其他机组成员通报；机组有足够时间来权衡做出的决定，但却没有做。典型的例子有机组在知
情的情况下，进近时强行穿越风切变区域，而不是按要求选择复飞。
威胁,过失,判断,决策之间的相互关系（如图4.1） :
威胁是机组对不正常事件分析判断的依据.
基于分析判断机组协同做出决策.
错误的决策就会导致过失的发生.
从图中可以看出,有四种因素能提高机组的判断和决策能力,现分析如下:
强化风险评估意识
风险评估意识同属“安全第一”思想范畴，是“安全第一”思想的基础内容。因此，飞行中机组必须保持高度的风险评估意识，才能坚持“安全第一、预防为主”基本原则，作为确保飞行安全的指导思想。并落实在飞行的每个环节上，贯穿于判断和决策问题的过程中，充分显示其核心作用，充分体现“安全第一”思想的可操作性。
强化航空专业理论与飞行实践的辨证统一
机组判断和决策能力不是先天就有的，是通过后天的航空专业理论系统性学习中得到的，是在飞行实践经历体会中取得的，是在吸取别人经验教训中提炼出来的，是在实践到认识、再由认识到实践反复循环中得以提高和完善的。长期飞行实践证明：深厚的航空专业理论功
底和经验丰富的飞行人员，能及时准确地发现问题，能全面正确地分析问题，能对问题的发展和风险评估作出正确判断，能作出对症下药、手到病除的正确决策。对提高机组判断和决策能力有十分巨大的潜能作用，是机组判断和决策的基础。
飞机性能知识学习能使飞行人员正确全面了解飞机的性能极限，能操纵飞机在最佳性能状态下飞行，能正确掌握飞机的各类数据，并充分挖掘飞机的潜力，有利经济效益的提高和飞行安全的保障；飞行管理系统学习能使飞行人员对高自动化、程序化飞机的各复杂系统有一个全面了解和熟知，知其正确使用方法和要领，能灵活应用于对大小故障的判断，找出根源所在，为正确处置提供决策的理论依据；领航和导航知识学习能使飞行人员正确了解领航知识和导航设备的性能范围，熟知使用方法、条件及注意事项，把飞机正确、准时地引导到目的地；航空气象知识学习能使飞行人员熟知各种天气现象对飞行安全的危害程度大小，能判断或预测各天气系统的发展趋势，并及早作出处置危险天气的行动方案；飞行标准和法规制度学习能使飞行人员充分意识到执行标准和法规的重要性，能自觉用它来约束自我的行为，杜绝有禁不止、有令不行的随意行为的发生；飞行运营知识学习能使飞行人员掌握所属航空公司的运营政策，全面了解工作程序和运营环境，并自觉应用于处理一切问题之中，维护本公司的声誉；人类科学知识学习能使飞行人员对人的心理、生理和交际等基本特征有所了解，有利于掌握提高心理素质，有利于驾驶舱资源的规范管理，有利于团队精神作用的充分发挥。因而飞行人员学习时力求在“钻”字上下功夫，在“通”字上做文章，应用时在“融”字下功夫，在“精”字上做文章。切忌一知半解、生搬硬套，否则危及安全。
一般来讲，一名优秀的飞行人员，能运用自己掌握的理论专业知识指导飞行实践活动，把最直接、最生动、最可靠和感受最深刻的经历体会完整地总结出来，同时也不会放过飞行中的一点滴，更不会放弃每一次正常动作和不正常动作差异的分析、对比。也会考虑到由于自己碰到问题的概率较少的客观实际，自觉站在别人的立场上，认真分析别人的经验教训，并从中进行有益消化吸取营养，来充实和丰富自己的知识宝库。因此可以说这样的飞行人员，他的知识结构是清晰的、系统性、条理性和概念性是很强的，对具体问题的处理是灵活的，判断和决策的能力是比较强的，发现问题和解决问题就能及时彻底，安全就能得到保障。否则就会因理论、经验贫乏，引起在处理问题时，理论上条理不清，思维逻辑上混乱，程序上杂乱无章，技能上差错不断，甚至作出错误的判断和决策，造成人为的危及飞行安全。所以广大飞行人员要清醒认识到：只要坚持理论和实践相结合的法则，提倡我要学的学风，自觉地进行系统性的专业理论知识的学习，善于总结和吸取别人的经验教训，才能扩大自己的知
识面，才能丰富自我的知识、经验宝库，才能真正提高机组的判断和决策能力。
建立正确的判断决策模式板块
判断和决策是一个收集信息、处理信息的认知过程。它必然会受到信息的完整性、时间的紧迫性、条件的变更性及人的心理素质可靠性等诸多主客观条件的限制。因此机组想得出一个既切合实际，又能通用的判断和决策问题方法，是十分困难的，是根本不现实的。所以机组必须自觉建立以风险为首、时间为序的判断和决策问题，及时反馈决策效果，重新修正决策方案的模式板块(作图)是十分重要的，有利于机组判断和决策能力的提高。
如遇紧急状况，机组首先控制好飞机状态，严格按应急程序处置，尽量做到边处置、边询问，对事件恶化有一个心理和技能准备。有时可能因时间的推移和场合的变更，问题情况会进一步清楚，机组的意见得以进一步统一。那么机组的操纵就会越主动，判断和决策会越正确，风险程度会越小。如能查明问题所在，就有彻底解决的可能性。否则取消情况询问过程，凭主观意识盲目从事，后果就不堪设想。
风险预测是正确决策的重要依据，是处理好飞行中一切问题的行为准则。机组只要发现问题，首先进行情况询问，然后再作出判断和决策。此时机组都应不管出于什么想法和立足点，必须把风险大小放在第一位，并对执行决策方案过程中的风险作出科学预测。否则会发生不该发生的飞行事故。 机长凭主观意念作出错误的判断和决策，是违反模式板块程序所致。
建立既民主又集中的交流方式
机组的判断和决策是机组集体智慧的结晶，是机组成员判断和决策能力的集体行为。飞行中机组成员的判断和决策能力是个人行为的表现，它只能给机组的集体判断和决策提供一个可靠基础，是不能等同于集体行为。因此机长必须在机组中建立既民主又集中的交流方式，才能调动和发挥每个成员的主动性、创造性。才能显示出整体功能的巨大能动作用。
机长必须要求机组成员，对不清楚、不明白的情况，弄不懂的情况问题，主动提出询问，直至弄懂、弄明白为止。防止自以为是，想当然，盲目服从错误执行。
平等式的有益的辨论是坚持正确意见，完善决策方案和应用驾驶舱资源的需要。机组成员在判断和决策问题讨论时，切忌有随大流，顾面子、怕报复、不卑不亢、看笑话等错误心理。果断实施机长决策“一票制”是既民主又集中交流方式的核心内容，是统一意见，统一行动的基本方法，是机组成员必须遵循的行为准则。定能得到全面提高。
第五章 总 结
综合看来，在飞行中人的因素与安全联系非常紧密，由于内因和外因的综合作用使飞行员在飞行中做出一些有利于飞行或不利于飞行的动机。外因的作用下人体的反映能力受到很到的局限，在这种情况下人的操纵往往是有失准确的，我们通过改善飞机设计来提高飞行人员的舒适度来提高飞行的安全性，内因的影响下人体在日常生活的自然环境和社会环境中形成了一系列习惯和判断方法，而部分是对我们高空飞行安全不利的，这些我们可以通过心理选拔和体能训练得到一定的提高，进而提高飞行安全，作为飞行人员，我们要立志提高个人自身素质，为我国航空事业腾飞插上翅膀，为我国的繁荣富强而奋斗！
致 谢
感谢学校领导对我的栽培，张辅导员的细心关怀，使我有机会完成飞行技术专业的学习，感谢我的同学和朋友在我论文的撰写过程中的帮助，特别要感谢我的导师曾小周老师对我的悉心指导，衷心感谢曾小周老师在百忙中抽出宝贵的时间指点我的论文，希望南航越办越好，曾小周老师越走越高！
参考文献
[1] 王晓利，《飞行中人的因素》 [M] 西南交通大学出版社 2003年
[2] 贾保山，《中华航空航天医学杂志》[J] 2000年04期
[3] 《中国国防报》[N] 2006年12期31
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[5] 影响飞行安全的因素 《中国民航第一届CRM 研讨会》 [N] 2002年
[6] FAA-H-8083-15A -Instrument Flying Handbook Revised 2002
[7] FAA-H-8083-2-Risk Management Handbook Revised 2009
编号
南京航空航天大学
毕业论文
题 目 飞行中人的因素与飞行安全
学生姓名 彭俊
学 号 070751004
学 院 民航（飞行）学院
专 业 飞行技术
班 级 0707510
指导教师 曾小周 副教授
二〇一一年六月
南京航空航天大学
本科毕业设计（论文）诚信承诺书
本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：飞行中人的因素与飞行安全）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名： 2011年 月 日
（学号）：070751004
飞行中人的因素与飞行安全
摘 要
在航空工业迅速发展的当今时代，飞机上的许多工作被电子、微电子、智能机械所取代，由于飞机本身原因所造成的事故逐渐降低。而且随着现代航空气象观测的进一步发展，气象观测越发精准，而且飞机应变危险天气的能力越来越强。综合现有的飞行事故调查报告，我们不难发现在民用航空事故中至少有2/3的事故都与人有关。本文主要对外界和飞行人员自身条件进行了研究和讨论，着手解决它与飞行安全之间的关系。
关键词：大气压力，缺氧，酒精和药物，危险态度，飞行决策，飞行安全
Summary Of human factor and air safety
Abstract
In the aviation industry, the rapid development of the technology, a lot of work on the aircraft were electronics, microelectronics, intelligent machines replaced, due to the aircraft itself, the reasons for accidents caused by decreased gradually. And as modern aviation weather observation for the further development of meteorological observations become more accurate, but also the ability to plane strain increasingly dangerous weather. Integration of existing flight accident investigation report, we can easily find in civil aviation accidents, at least 2 / 3 of the accidents are related to people. In this chapter, the outside world and pilot personnel themselves conditions were studied and discussed to deal it with the relationship between the flight safety.
Key words: atmospheric pressure; hypoxia; alcohol and drugs; dangerous attitude; aeronautical decision-making; flight safety
目 录
第一章 外界环境对飞行员的影响 ................................................ 7
1.1 自然环境对人体的影响 ................................................... 7
1.2 人工环境对人体的影响 ................................................... 9
第二章 人体生物规律和酒精、药物对人体的作用 .................................. 11
2.1 人体生物节律 .......................................................... 11
2.2 酒精及药物对飞行的影响 ................................................ 13
第三章 飞行中前庭问题及空间定向 .............................................. 15
3.1 视觉系统 .............................................................. 15
3.2 听觉系统 .............................................................. 15
3.3 空间定向 .............................................................. 16
第四章 飞行员的决策与提高 .................................................... 18
4.1 冒险心理﹑急躁心理﹑侥幸心理﹑敌视心理﹑依赖心理 ...................... 18
4.2 决策的提高 ............................................................ 19
第五章 总 结 ................................................................ 23
致 谢 ....................................................................... 24
参考文献 ..................................................................... 25
前 言
随着航空技术的发展, 飞机驾驶系统更加复杂,自动化程度更高,可靠性也更高。相比之下, 驾驶飞机的人却因自身条件的限制,成为不确定因素,发生决策和操作失误。因此而发生的人为因素的飞行事故占全部事故的70%～ 80%,成为世界航空界关注的焦点。在“人-机-环境-任务”的整体系统中,人是核心。人与这些界面之间的相容性和协调性都直接关系到飞行安全。事故的预防、发生的原因都不是单一的。而是一连串失误构成的“事故链”的结果,有其规律性。因此,应当将此问题作为航空航天安全的重点课题来研究,并对飞机设计、制造、维修、飞行管制、导航气象等有关专业人员, 包括立法、行政、管理人员进行人的因素问题的训练,不断强化,最终达到飞行安全的目的。在此我个人认为作为一名飞行人员，安全不但关系到整个机组，而且关系到整个飞机和乘客的人身。所以在当今飞机制造科技发展迅速的前提下，我提出飞行员的人为因素应当作为一个重点来抓，本文则针对飞行员在高空飞行中的生理反应和判断决策上做了深入细致的研究和阐述，并加以总结。
第一章 外界环境对飞行员的影响
由于飞行是在一个非常人类活动高度上进行的，其中大气组成和压力的变化对人类产生了显著的影响，而且飞行，是离开地面，在空中进行的活动。航空飞行是由人驾驶飞行器在三维立体空间活动，形成了十分复杂的"人-机-环境"系统工程的界面。
飞行员在高空中飞行时，所处的环境可分为自然环境（大气）和人工环境（机舱）。飞行自然环境是指飞机离开地面要受到高空氧气、气压、温度等变化的影响；人工环境是指飞行员在座舱内要受到重力、振动、噪声等影响。飞行时，飞行员直接或间接受到自然环境与人工环境的双重影响。
1.1 自然环境对人体的影响
飞行自然环境即为高空大气环境。大气受地球引力场的作用，分为多层。根据大气粒子密集情况，一般将大气划分为内圈大气和外圈大气两部分。根据其理化特性又将内圈分为对流层、平流层、中间层和电离层。对流层高度在12000米以下；平流层高度在12000至50000米。飞行活动主要在对流层。
0随着高度的变化，氧气含量、温度和气压也会发生变化，对人体的生理功能和适应性都会产生不同的影响。下面分别讲述：
1.1.1 高空缺氧
空气和其他任何流体一样，它可以流动，当受到瞬间的压力而由于缺少强的分子凝聚力，它就会改变它的形状。例如，气体可以完全充满它所处的任何容器，膨胀或者收缩来改变它的形状为容器的界限。
大气由78%的氮气，21%的氧气和1%的其他气体如氩气或者氦气组成。大部分氧气包含在35000英尺高度以下。对流层是大气的底层。由于地球吸引力作用，大气含量78%集中此层。因此，越靠近地平面氧气含量越多，离地面越高氧气就越稀薄。大家知道，人在地球上生活一时一刻也离不开空气，因为空气内含有人体需要的氧气。一般情况下，一个人完全断绝空气5分钟，就会导致死亡。一个健康的人在攀登高山时会感到空气不够用，身体会出现呼吸加快、加深，心跳加快等代偿症状，这是由于氧气稀少的原因。高空缺氧对人体的神经、心
血管、呼吸等系统均有不同程度的影响。据资料记载，上升到海拔1000米，人就会有缺氧的感觉；当升至2500米高度时，人的夜视能力开始减退；到4500米以上，智力逐渐减退，不能进行复杂而精细的工作，此时，血压升高、胸闷、头昏眼花等症状相继出现，在16000米，停留10分钟左右就会导致意识丧失。
1.1.2 高空温度变化
标准温度下降率是温度大约以每1000英尺3.5华氏度或者2摄氏度的速率下降，上限高度达到36000英尺。在这点之上，温度被认为是恒定的，直到80000英尺。标准压力下降率是压
力大约每1000英尺高度下降1英寸汞柱的速率，直到10000英尺高度。如图
1.1
国际民用航空组织(ICAO)已经把这个确立为世界标准，通常称为国际标准大气(ISA)或者ICAO
标准大气。
在日常生活中，我们可以看到炎热的夏天高山上还有积雪，这是因为离地面越高，气温就越低的缘故。每升高100米，平均气温下降0.65度。在对流层的顶端，即高度12000米时，气温为摄氏负56度。人体若长时间暴露在这个高度环境中，将无法正常活动，暴露的部位还会出现冻伤。
1.1.3 高空气压变化
大气压力随时间和地点而变化。由于大气压力总是变化的，就发展了一个标准的参考压力。在海平面的标准大气被定义为表面温度为59华氏度或者15摄氏度，且表面压力为29.92英寸汞柱或者1013.2毫巴。如图
1.2
随着飞行高度增加，大气压也会发生变化，离地面越高，气压越低，在低气压环境中，储存在胃肠道内的气体会膨胀起来，引起胃肠胀气。轻者引起腹胀和不适感；重者产生腹痛、呼吸困难，出现面色苍白和出冷汗等症状，还可能引起航空性鼻窦炎或航空性牙痛。若高度继续升高，机体组织内的气体释放出来，还会堵塞血管或压迫神经，形成高空气体栓塞症，对人体影响较大。
1.2 人工环境对人体的影响
飞行员时刻在飞行中处在驾驶舱环境之中，所以对驾驶舱环境的研究也就胜利影响人为因素的一个重点，驾驶舱人机界面对飞行的影响不仅是指其对飞行员体力、心理和意识活动的影响，而且将直接影响飞行员的工作效率和飞行安全。
1.2.1 人机环境
飞行员的整个飞行过程包括进出驾驶舱、起飞、机动飞行、仪表飞行、着陆、迫降、跳
伞等，在这些过程中，人机界面可能会给飞行员的生理造成伤害。例如：驾驶舱的裸露表面是否有尖锐表面，可能造成飞行员的肉体划伤；飞行员约束系统能否在高过载情况下（如冲击、撞击等）免除或尽量减轻飞行员遭受的过载和撞击损伤；飞机设备是否易于破损而造成对飞行员的伤害，如舱盖破损、系统漏电、着火、减压、低温冻伤、缺氧等。
1.2.2 驾驶舱设计
飞行员是人而不是机器，判断和使用上的错误在所难免，因此驾驶舱设计必须具有一定的容错和防错性。例如：设备的功能模块化布局，人机界面是否合理，是否具有逻辑性，以避免飞行员的误动；危险开关的特别提示，提醒飞行员防止误动，位置也应放在特殊位置，尽量远离常用电门，并设置防错台阶，防止飞行员操纵其他电门时碰挂；在逻辑设计上是否，使飞行员的某些误动无效，如地面收起落架，空中放伞等；仪表、显示器的合理设计，避免飞行员的错误判读；危险状态和错误操纵的提示，使飞行员及时发现故障和错误，尽快改正。
1.2.3 人机界面
环境对飞行的安全影响很大，要使飞机具有在复杂环境中飞行的能力，对于人机界面来说，最重要的是能够克服低能见度和云对飞行的影响。这就要求飞机的导航界面能够在低气象条件下准确地引导飞机飞向着陆机场，并安全着陆；驾驶舱的姿态画面良好，便于飞行员判明飞机姿态，不易造成飞行员错觉。飞机的各个系统的故障在飞行中是不可避免的，从设计和工艺的角度，要尽可能地提高系统的可靠性，减少设备的故障率。同时从人机界面设计的角度，应该实现余度设计，对于重点的系统、显示器、仪表，要采用多余度设计，例如姿态显示有平显、电子飞行仪表、备份仪表等；起落架系统有正常放、应急放等。
第二章 人体生物规律和酒精、药物对人体的作用
人类不同于机械的体现之一就是有一定的生物节律，一旦这个节律被扰乱就可能出现判断不精准、行动力缓慢、反应速度降低等一系列反应。人体在长时间的工作状态之后就是疲劳，人体在酒精或者药物的作用下有一定的影响，最主要的表现就是判断力下降。
2．1 人体生物节律
在日常生活中，几乎每个人都有这么一种感觉：有时体力充沛，情绪饱满，精神焕发；而有时却又感到浑身疲乏，情绪低落，精神萎靡。迥然不同的两种情况是怎么在同一个人身上发生的呢？科学家们经过长期研究表明：对人的自我感觉影响最大的三个因素是——体力、情绪和智力，而且体力、情绪和智力的变化是有规律的，一个人从出生之日起，到离开世界为止，这个规律自始至终不会有丝毫变化，不受任何后天影响，这个规律就是人的“生物节律”，又称为的“生物三节律”，即：“体力节律、情绪节律、智力节律”。如图2.1
20世纪初，英国医生费里斯和德国心理学家斯沃博特发现一个奇怪的现象：有一些病人因头痛、精神疲倦等，每隔固定的天数就来就诊一次，后来他们总结出：人的体力状况变化是以23天为周期的，人的情绪状况变化是以28天为周期的，20多年后，特里舍尔又根据总结自己学生的智力变化情况，总结出：人的智力状况变化是以33天为周期的；后来科学家们又发现：人的“体力状况、情绪状况、智力状况”按正弦曲线规律变化，如下图；人的“生物三节律”中，可分为“高潮期”、“低潮期”、“临界点”、“临界期”；
人处于正半周期为节律的高潮期，高潮期内人的心情舒畅，精力充沛，工作效率高；
人处于负半周期为节律的低潮期，低潮期内人的心情不佳，容易疲劳、健忘，工作效率低；
正弦曲线与横轴交点这一天称为“临界点”，三节律的3个临界点互不重叠称为单临界点；2个临界点重叠称“双临界点”；3个临界点重叠称“三临界点”；
临界点及前后一天为临界期，三节律同时在负半周期重叠的日子，也称为“临界期”；在临界点及临界期内，人的体力、情绪和智力极不稳定，做事非常容易出现失误。通常，不充足的休息和睡眠、工作和经济上的压力以及家庭问题，都是导致疲劳的主要原因。 疲劳是很难被意识到的。一些人的生活习惯是“夜间型”的，他们的最好状态是在晚上，早航班对他们来说有一定的危险性。而另一些人的生活习惯是“日间型”，他们最好的状态在中午以前。由于我们必须要在一天的航班飞行中克服这些“疲劳限制”，故应该分析一下自身的生活规律，看哪段时间思想不容易集中或反应迟钝，从而克服疲劳带来的影响。引起飞行疲劳的因素主要有以下几点：
2.1.1 注意力下降：
飞行员的工效随着飞行时间的延长而有轻微下降，原因是人的注意力注意的时间是有限的，不可能长期对简单和重复的动作进行有效的控制。举例说明，当飞机遇到大气乱流时飞行员在开始时还有一定的敏锐性，工效还会有所改进，但后来就开始下降，不再努力去克服乱流给飞行带来的影响。
2.1.2 应急情绪：
人的心理应急状态表现为缺乏动机、对工作不感兴趣、情绪不稳、感到厌烦、缺乏工作责任心。这样，人的情绪紊乱，往往容易引起精神疲劳。
2.1.3 空腹飞行：
其危险是低血糖，如果不能及时进食，人体就要动用某些脏器（如肝脏）的糖给予补充，当血糖浓度降低，而得不到及时补充时，首先引起大脑皮层的机能障碍，出现思维能力下降，注意力不集中，反映迟钝，记忆力减退。并可降低对加速度的耐力，容易出现疲劳症状。
2.1.4 药品因素：
任何一种药物都有他的药理、化学或物理的结构特性，当人们实际使用中，除了它的药效之外，尚发现某些药物对人体产生与治疗目的无关的一系列作用，如药物的副作用、毒性反应、过敏反应、继发性反应、特异体质的过敏性反应，成瘾性和习惯性；同时使用多种药品有时可起到增强疗效的作用，有时反会引起未知的不良反应。有些药物为什么不能在飞行前和飞
行中使用？因为它能影响飞行人员的中枢神经系统或其他系统的功能，引起疲劳感，从而降低飞行能力和飞行耐力。
2.1.5 睡眠因素：每个人对睡眠都有一个基本要求，每昼夜平均需要８小时睡眠，如果少睡２小时即可导致急性睡眠不足，从而引起疲劳。
2.1.6 夜间飞行：尤其是后半夜，人的生物节律被破坏，容易引起疲劳。
长期不间断地工作，造成人的生理心理的压力增大，更容易引起疲劳。疾病易造成人的体质下降，情绪低沉，加快人的疲劳感。超时飞行，人的精力体力是有限的，飞行工作是高负荷工作，飞行值勤过长，将飞行员精力、体力消耗殆尽，会将疲劳感推向极限。
2．2 酒精及药物对飞行的影响
针对中国大部分人群饮酒的习惯，我不得不提出酒精对人体尤其是飞行员的身体健康以及其影响不容忽视。
国外资料表明，酒依赖者脑皮质容量减少，灰质和白质萎缩，前脑血流量下降。慢性酒精中毒可引起体内硫胺素、叶酸、吡哆醇等缺乏及代谢异常。而叶酸、烟酸、吡哆醇等多种维生素的不足可引起神经细胞蛋白质和神经递质合成障碍，导致记忆障碍和痴呆。国内也报道，乙醇不仅损害脑干功能，同时降低觉醒水平，减慢认知过程。酒精对神经系统的损害是广泛的、慢性的、不可逆的。记忆一旦受损恢复困难。记忆下降的速度比智力下降的速度快，下降的程度比智力下降的程度严重。记忆水平明显受饮酒的长短和开始饮酒的年龄影响。随着飞机自动化程度的提高，飞行员面临的信息量增加，须处理大量的输入输出信息。飞行员要具备敏锐的感知觉能力、敏捷的思维能力和超常的记忆力。飞行能力就是对各种飞行信息的综合加工能力，任何信息的处理延误都有可能导致决策上的困难甚至失误。在酒精的影响下，人们常出现以下反应，这些反应堆飞行职业来说是非常不利的：
使人感觉迟钝、观察能力降低；
对短时记忆和长时记忆具有破坏作用；
责任感降低，易草率行事；
判断与决策能力下降，常表现为判断与决策过程缓慢，且出错率高；
动作协调性下降，精细的动作技能受到破坏，动作粗猛；
视、听能力下降，视觉模糊、双影、幻像以及错听、漏听等；
言语表达能力下降，如喜、怒、哀、乐无常，最常见的是易怒、攻击性强；
自我意识缺乏或丧失，表现为对自己所处的状态和所处情境的不正确认知，常表现为过高的估计自己，冒险倾向性增高；
减少溶入血液中的氧气量，其后果是增加缺氧症的易患性。
部分药物对飞行员来说，可能带来意想不到的后果，比如：
安眠药等松弛药物会降低飞行员的运动反映能力、动作协调能力、注意力及判断、
决策能力；
抗晕/运动病药使人昏昏欲睡，降低飞行员的警觉水平；
抗肠胃疾病药物等药物可引起视觉模糊，反应能力及警觉水平降低；
抗组氨药物常使人嗜睡、运动反应迟钝；
兴奋剂类药物诸如：苯丙胺/安非他明、咖啡因、尼古丁使人产生焦虑和剧烈的心境
激荡。
第三章 飞行中前庭问题及空间定向
研究证明，飞行员在飞行中所需的信息80%以上都是由视觉提供的，人耳是仅次于眼睛的实际信息的感觉器官，但人的感觉系统并不完美，对于飞行来说它们存在着一定的局限性。
3.1 视觉系统
视觉是通过光刺激引起视觉的过程，光通过眼的折射到达视网膜，然后成像后经过视神经系统传导到大脑皮质的视觉中枢而后产生视觉。飞行中由于快速的运动及其在在高空的光线同我们生活的环境不尽相同，因此产生了一些视觉障碍，例如：
视觉的适应可分为队暗适应和对光适应，暗适应的时间很长，大致需要30分钟
左右，明适应 的时间很快，大致需要几秒钟。
由于视觉范围内亮度过高而引起的眩光，心理眩光通常使飞行员识读仪表发生困
难，生理眩光致使飞行员发生眼花、视力模糊等症状。
飞行中外景不引起眼睛的注意，使眼睛聚焦点位于前方1-2米的空间某点，这一
现象称为空虚视觉近视，使飞行员很难察觉到远处的其他飞机。
人眼和飞机的设计存在着一点光的盲点，这使飞行员看不见相向航路上的飞机或
近进时下方的物体。
在飞行中我们采取了一些扫视办法，例如横册扫描、上下扫描、昼间扫描、夜间
扫描。我们采取了从左至右，由上到下每15度为一个扇区的扫描办法，并且昼间
扫描的速度和范围相对较大、较快，而夜间扫描则较慢、且范围较小。
视觉固着是因视觉过分集中于某物而将躯体物体排除在外的现象，因此飞行员应
不断地扫视仪表或外界，当自然界或人造的的运动物体以某种形式使飞行员的视
觉受到遮挡时，就会影响飞行员的视觉信息输入。这种情况下就应尽量将注意力
放在仪表上。
3.2 听觉系统 听觉系统由外耳、中耳、内耳三部分组成， 外耳包括耳翼和外耳道。声音通过外耳道进入耳内。外耳腔腔体在听觉的中频段（3000Hz）左右产生共鸣。
在外耳道的末端，有一薄膜，称作鼓膜。鼓膜及鼓膜以内称为中耳。中耳由鼓膜和3块听小骨，即锤骨、砧骨和镫骨，是相互衔接的。声波由外耳道进入后推动鼓膜振动，由于声振动的作用使连接于鼓膜的3个听小骨也随之振动。卵形窗内是一个卵形锥体，它是声音进入内耳的正常通道。听小骨的振动就是通过镫骨与卵形窗上的弹性膜传入内耳的。整个中耳起“阻抗变换器”的作用。它使低阻抗的空气和从鼓膜开始直至耳蜗中的淋巴液高阻抗进行匹配。
内耳是人耳听觉系统和听觉器官中最复杂和最重要的部分。内耳中有一个专司听觉的部分，它是一个螺旋形的圆通道，称作耳蜗。耳蜗是一个有骨质所组成，具有蜗牛形状的中空器官，内部充满一种无色的淋巴液体。另外，耳蜗处还有一个也是被弹性膜遮住的称为圆形窗的小孔。圆形窗的作用相当于一个施压装置。在内耳中，接受声音振动后，起“感觉”部分的是一个螺旋线似的胶质薄膜，称为基底膜。这是一个十分重要的振动膜，它从卵形窗直到耳蜗顶端沿耳蜗的整个通道分布着。内耳中一个重要器官就是前庭装置，它由三个半规管和一个耳石器组成，三个半规管能感受三维平面的角加速运动，耳石器能感受加速度的合力和线加速度但却不能分辨它的来源。
飞行员很难仅凭身体来感觉和判断飞行姿态，而且飞行员很难感受匀速运动和带坡度的协调转弯。
3.3 空间定向
飞行员在空中丧失了对自身飞机与飞行环境的识别能力,就可能发生空间定向障碍, 这就是一种飞行错觉。它不是一种疾病,而是一种常见的心理生理现象。空间定向是飞行活动的基础,是保障正确驾驶飞机的前提。定向障碍会导致飞行事故。因此,飞行员空间定向能力的高低,直接关系到飞行任务的胜利完成和放心安全。 在复杂天气 夜间和海上飞行时,几乎所有的飞行员都会出现这种现象。
在飞行中的空间定向与在地面上的定向有所不同。在地面上,人与自然环境的联系 非常密切。人主要依靠周围物体,如建筑物 树木为参照物,通过视觉来感知自己的位置(上下、左右)和状态(动静)。人建立和发展空间定向能力,是以许多参照物为视觉来源,并经过自己的视觉几百次 几千次,甚至几万次感知而建立起来的。所以,在大脑中 形成的信息是稳定的,飞行员据此形成的行动反应也比较可靠。 在飞行中,随着飞行高度的增加 速度的加快 气象的变化,飞行员所见到的地面参照物不断的变化,飞行员通过视觉已不能正确感知人体与它们之间的空间关系。在远距离高速度的情况下,视觉感知的物体形象常常被扭曲,因此增加了定向难
度。飞行员要完成各种任务,在飞行中就必须看地图观,察地形,看仪表。而仪表只能一个一个的看,这样在他的大脑中反映出的周围视觉目标是间断的,经视网膜反应到大脑去的仪表视觉信息也是间断的,这就会延长判断的时间。 飞行实验证明,飞行员根据仪表飞行要比目视飞行的情绪紧张的多。在情绪高度紧张 的情况下,人的注意力范围会缩小,行动也会不协调,尤其是飞行员的分析能力综合判断能力会降低。在看不到地平线地标等参照物的条件下飞行,空间定向唯一可靠的依据是仪 表指示,加上仪表视觉刺激在大脑留下的印象,其强度比真实环境刺激弱。因此,必须强化仪表飞行训练,才能保证飞行安全。 另外,在飞行中,有时视觉反应到大脑的信号虽然是对的,但它可能反映的只是周围环 境的片面现象。在这样的情况下,片面视觉现象往往会同大脑中以往留下的某种习惯性印象联系在一起,从而形成错误的空间知觉。
在飞行中飞行员对飞行姿态的错误认识便产生了一系列的错觉，例如
视觉错觉：虚假天地线错觉、光线错觉、视觉距离和高度错觉、视性运动错觉。
前庭本体性错觉：“矫正”性倾斜错觉、躯体重力错觉和眼重力错觉、躯体旋动
错觉和眼旋动错觉、科里奥里错觉。
预防飞行错觉的一般办法有
熟知各类错觉发生的条件、机理及情景，从而提高自己的处境意识，是预防飞行
错觉的首要前提；
要相信仪表、不能搞自己的身体感觉去操纵飞机，即使暂时失去了目视信息时，
也不能根据自身的感觉去操纵飞机；
如无必要，不咬混合使用仪表和目视信息进行飞行；
打好仪表飞行的技术基础，保持仪表飞行技能，不以云堤作为水平的基准，在起飞、爬升、复飞加速过程中，按仪表指示操纵飞机。
第四章 飞行员的决策与提高
统计资料表明，许多飞行事故与飞行员决策失误有关.本章分析和讨论了飞行员决策的要素和基本步骤以及提高飞行员决策的主要方法.在飞行员身上可能存在五种影响飞行安全的危险态度.飞行员应该做到:正确评估风险；合理调整各种压力对决策的影响；提高专业技术水平；克服害怕和恐慌心理.
4.1 冒险心理﹑急躁心理﹑侥幸心理﹑敌视心理﹑依赖心理
人类的决策很少是纯理性的推理，经历许多年的社会生活后，我们每个人形成了为了应付生活和与人交往的特定策略。这种依赖于特定心理品质的特定策略我们称为个性特质，它在六岁左右便已形成，以后很难改变。飞行员的有害态度大致分为五种：冒险心理﹑急躁心理﹑侥幸心理﹑敌视心理﹑依赖心理。
4.1.1 冒险心理：“我一定可以的！”这些人通常喜欢通过冒险和把自己的意愿强加于人来证明自己比别人强。“冒险是愚蠢的。”
4.1.2 急躁心理：“就这么做，快点！”这种人认为做任何事都要快。他们不会停下来想一是否可以选择更好的方法，他们的行为都是第一反应。“慢一点，先想一想。”
4.1.3 侥幸心理：“这不会在我身上发生！”许多人认为事故只可能在别人身上发生，而对自己是不可能。有这种思想的飞行员喜欢尝试而把自己陷入不必要的危险处境。“可能会在我身上发生的。”
4.1.4 敌视心理：“不要告诉我应该怎么做！”有这种态度的人可能是憎恶那些告诉他应该做什么的人，或是认为规定、条令、程序是愚蠢的或没有必要的。（但请记住，当你感觉有错误时，请提出来，这是你的权利。）“按规定做，他们通常是对的。”
4.1.5 依赖心理：“有用吗？”有这种思想的人认为他们对周围发生的事不会有什么影响。当事情向好的方向发展时，他们会认为是运气好，当事情变化时，他们又认为是运气不好或是别人背弃了他。无论好坏，他们愿意靠别人。“我不是摆设，我会使事情发生变化的。”
4.2 决策的提高
判断和决策的概念
判断(ANLYSIS):既是人们对事物的辨别或断定，也是对事物发展情况有所断定的思维形式。
决策(DECISION):是人们在问题发生后，根据判断所作出的处理决定、方法和预案的过程。 长期的飞行实践证明：正确的判断是正确决策的源泉，正确的决策是正确行动的基础依据。两者相互制约、相互促进，是机组处理一切问题的基本法则，是保证飞行安全最基本的要素之一。由此而言，机组的判断和决策能力强弱直接决定安全的水准，如果广大飞行人员判断和决策能力得不到进一步的完善和提高，飞行安全就难以保证。
4.2.1 威胁和过失的概念(简单说:外部威胁,机组过失)
威胁（THREAT）: 所有非机组成员造成的错误，都可以看作是威胁
过失（ERROR）: 机组在任何时候做出的决策，一旦增加了不必要的安全风险，就是过失 威胁:威胁是驾驶舱机组成员在每天正常航班中所必须应对的外部情况。这些情况增加了飞机操纵的复杂性，给飞行安全带来了潜在的风险。例如，地面人员燃油加载错误，是一种威胁。这个错误并不是由机组造成的，但机组必须对其管理。其他的例子还有：机组发现的ATC放行许可错误，值机人员做错或者送错舱单, 签派文件错误和不足，乘务员点错错旅客人数，天气，地形，不熟悉的机场等等。
过失: 有些过失情节较轻，如在方式控制板（MCP）上输错了高度，但又很快改正过来；有些过失情节严重，如忘记做检查单。如果根据标准运行程序的要求，机组在应当采取措施的情况下，没有做出反应，也应视为过失。
4.2.2 LOSA（Line Operations Safety Audit－航线运行安全检查）定义出以下5类机组过失：
故意不遵守规章：故意忽视规章和操作程序。
交流错误：机组之间和机组与外界（如ATC）之间错误地联络、交流和解释。
技能不熟练：缺乏知识或操纵技能。
决定错误：机组做出的决定不符合规章或公司运行程序的要求，给航空安全造成了不必要的风险。例如，机组有更加稳妥的方法，却不采用；做出的决定没有向其他机组成员通报；机组有足够时间来权衡做出的决定，但却没有做。典型的例子有机组在知
情的情况下，进近时强行穿越风切变区域，而不是按要求选择复飞。
威胁,过失,判断,决策之间的相互关系（如图4.1） :
威胁是机组对不正常事件分析判断的依据.
基于分析判断机组协同做出决策.
错误的决策就会导致过失的发生.
从图中可以看出,有四种因素能提高机组的判断和决策能力,现分析如下:
强化风险评估意识
风险评估意识同属“安全第一”思想范畴，是“安全第一”思想的基础内容。因此，飞行中机组必须保持高度的风险评估意识，才能坚持“安全第一、预防为主”基本原则，作为确保飞行安全的指导思想。并落实在飞行的每个环节上，贯穿于判断和决策问题的过程中，充分显示其核心作用，充分体现“安全第一”思想的可操作性。
强化航空专业理论与飞行实践的辨证统一
机组判断和决策能力不是先天就有的，是通过后天的航空专业理论系统性学习中得到的，是在飞行实践经历体会中取得的，是在吸取别人经验教训中提炼出来的，是在实践到认识、再由认识到实践反复循环中得以提高和完善的。长期飞行实践证明：深厚的航空专业理论功
底和经验丰富的飞行人员，能及时准确地发现问题，能全面正确地分析问题，能对问题的发展和风险评估作出正确判断，能作出对症下药、手到病除的正确决策。对提高机组判断和决策能力有十分巨大的潜能作用，是机组判断和决策的基础。
飞机性能知识学习能使飞行人员正确全面了解飞机的性能极限，能操纵飞机在最佳性能状态下飞行，能正确掌握飞机的各类数据，并充分挖掘飞机的潜力，有利经济效益的提高和飞行安全的保障；飞行管理系统学习能使飞行人员对高自动化、程序化飞机的各复杂系统有一个全面了解和熟知，知其正确使用方法和要领，能灵活应用于对大小故障的判断，找出根源所在，为正确处置提供决策的理论依据；领航和导航知识学习能使飞行人员正确了解领航知识和导航设备的性能范围，熟知使用方法、条件及注意事项，把飞机正确、准时地引导到目的地；航空气象知识学习能使飞行人员熟知各种天气现象对飞行安全的危害程度大小，能判断或预测各天气系统的发展趋势，并及早作出处置危险天气的行动方案；飞行标准和法规制度学习能使飞行人员充分意识到执行标准和法规的重要性，能自觉用它来约束自我的行为，杜绝有禁不止、有令不行的随意行为的发生；飞行运营知识学习能使飞行人员掌握所属航空公司的运营政策，全面了解工作程序和运营环境，并自觉应用于处理一切问题之中，维护本公司的声誉；人类科学知识学习能使飞行人员对人的心理、生理和交际等基本特征有所了解，有利于掌握提高心理素质，有利于驾驶舱资源的规范管理，有利于团队精神作用的充分发挥。因而飞行人员学习时力求在“钻”字上下功夫，在“通”字上做文章，应用时在“融”字下功夫，在“精”字上做文章。切忌一知半解、生搬硬套，否则危及安全。
一般来讲，一名优秀的飞行人员，能运用自己掌握的理论专业知识指导飞行实践活动，把最直接、最生动、最可靠和感受最深刻的经历体会完整地总结出来，同时也不会放过飞行中的一点滴，更不会放弃每一次正常动作和不正常动作差异的分析、对比。也会考虑到由于自己碰到问题的概率较少的客观实际，自觉站在别人的立场上，认真分析别人的经验教训，并从中进行有益消化吸取营养，来充实和丰富自己的知识宝库。因此可以说这样的飞行人员，他的知识结构是清晰的、系统性、条理性和概念性是很强的，对具体问题的处理是灵活的，判断和决策的能力是比较强的，发现问题和解决问题就能及时彻底，安全就能得到保障。否则就会因理论、经验贫乏，引起在处理问题时，理论上条理不清，思维逻辑上混乱，程序上杂乱无章，技能上差错不断，甚至作出错误的判断和决策，造成人为的危及飞行安全。所以广大飞行人员要清醒认识到：只要坚持理论和实践相结合的法则，提倡我要学的学风，自觉地进行系统性的专业理论知识的学习，善于总结和吸取别人的经验教训，才能扩大自己的知
识面，才能丰富自我的知识、经验宝库，才能真正提高机组的判断和决策能力。
建立正确的判断决策模式板块
判断和决策是一个收集信息、处理信息的认知过程。它必然会受到信息的完整性、时间的紧迫性、条件的变更性及人的心理素质可靠性等诸多主客观条件的限制。因此机组想得出一个既切合实际，又能通用的判断和决策问题方法，是十分困难的，是根本不现实的。所以机组必须自觉建立以风险为首、时间为序的判断和决策问题，及时反馈决策效果，重新修正决策方案的模式板块(作图)是十分重要的，有利于机组判断和决策能力的提高。
如遇紧急状况，机组首先控制好飞机状态，严格按应急程序处置，尽量做到边处置、边询问，对事件恶化有一个心理和技能准备。有时可能因时间的推移和场合的变更，问题情况会进一步清楚，机组的意见得以进一步统一。那么机组的操纵就会越主动，判断和决策会越正确，风险程度会越小。如能查明问题所在，就有彻底解决的可能性。否则取消情况询问过程，凭主观意识盲目从事，后果就不堪设想。
风险预测是正确决策的重要依据，是处理好飞行中一切问题的行为准则。机组只要发现问题，首先进行情况询问，然后再作出判断和决策。此时机组都应不管出于什么想法和立足点，必须把风险大小放在第一位，并对执行决策方案过程中的风险作出科学预测。否则会发生不该发生的飞行事故。 机长凭主观意念作出错误的判断和决策，是违反模式板块程序所致。
建立既民主又集中的交流方式
机组的判断和决策是机组集体智慧的结晶，是机组成员判断和决策能力的集体行为。飞行中机组成员的判断和决策能力是个人行为的表现，它只能给机组的集体判断和决策提供一个可靠基础，是不能等同于集体行为。因此机长必须在机组中建立既民主又集中的交流方式，才能调动和发挥每个成员的主动性、创造性。才能显示出整体功能的巨大能动作用。
机长必须要求机组成员，对不清楚、不明白的情况，弄不懂的情况问题，主动提出询问，直至弄懂、弄明白为止。防止自以为是，想当然，盲目服从错误执行。
平等式的有益的辨论是坚持正确意见，完善决策方案和应用驾驶舱资源的需要。机组成员在判断和决策问题讨论时，切忌有随大流，顾面子、怕报复、不卑不亢、看笑话等错误心理。果断实施机长决策“一票制”是既民主又集中交流方式的核心内容，是统一意见，统一行动的基本方法，是机组成员必须遵循的行为准则。定能得到全面提高。
第五章 总 结
综合看来，在飞行中人的因素与安全联系非常紧密，由于内因和外因的综合作用使飞行员在飞行中做出一些有利于飞行或不利于飞行的动机。外因的作用下人体的反映能力受到很到的局限，在这种情况下人的操纵往往是有失准确的，我们通过改善飞机设计来提高飞行人员的舒适度来提高飞行的安全性，内因的影响下人体在日常生活的自然环境和社会环境中形成了一系列习惯和判断方法，而部分是对我们高空飞行安全不利的，这些我们可以通过心理选拔和体能训练得到一定的提高，进而提高飞行安全，作为飞行人员，我们要立志提高个人自身素质，为我国航空事业腾飞插上翅膀，为我国的繁荣富强而奋斗！
致 谢
感谢学校领导对我的栽培，张辅导员的细心关怀，使我有机会完成飞行技术专业的学习，感谢我的同学和朋友在我论文的撰写过程中的帮助，特别要感谢我的导师曾小周老师对我的悉心指导，衷心感谢曾小周老师在百忙中抽出宝贵的时间指点我的论文，希望南航越办越好，曾小周老师越走越高！
参考文献
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