王 辰，邢長洋，袁麗君

無人機的應用給信息化作戰(zhàn)方式帶來關鍵性轉變，其獨特的空中戰(zhàn)術偵察和精確打擊能力幾乎不受天氣和時間影響，具有成本低、效果好、安全性高等特點[1-2]。2014年，美空軍無人機飛行員數(shù)量已超過除F-16外其他機型。美軍重視無人機發(fā)展值得高度關注，對我軍無人機部隊建設和發(fā)展具有重要啟示和借鑒意義[3]。

無人機發(fā)展與無人系統(tǒng)的應用，豐富了信息化條件下作戰(zhàn)手段[4]，同時對無人機飛行員選拔培養(yǎng)提出了新要求，也改變了現(xiàn)有航空衛(wèi)生勤務保障模式[5]。全面系統(tǒng)地保障無人機飛行員的身心健康，是信息化作戰(zhàn)航空衛(wèi)生勤務保障領域中一個嶄新課題。

1 無人機飛行員的研究發(fā)展

美軍無人機部隊的發(fā)展，代表著世界先進水平。早在1995年，美軍就開始無人機飛行員的相關選拔和培訓，經過20年的探索，于2015年發(fā)展出“生理-心理-物理”融合的無人機訓練保障模式[6]。其中生理研究集中在生命科學領域與無人機飛行員生理機能相結合方面；心理研究以無人機飛行員真實與虛擬環(huán)境轉換心理困境為主；物理研究依據“人、機、系統(tǒng)”三位一體原則，設計開發(fā)無人機模擬訓練裝備，逐步提升人機耦合程度，為無人機飛行員營造更加智能、逼真的訓練環(huán)境。其研究成果建立在包括神經生物學、工程控制學、人體力學、航空航天醫(yī)學等多專業(yè)跨學科交叉融合的基礎上。結果表明，生理研究是整個無人機體系的基礎，決定著未來發(fā)展方向[7]。

2 無人機飛行員的選拔

無人機飛行員在地面作業(yè)，沒有高載荷、缺氧、低壓等危險因素影響。無人機名為“無人”，其戰(zhàn)場效果實質上掌握在后方屏幕前的無人機飛行員和訓練有素的保障團隊手中[8]。與空中作戰(zhàn)飛行員比較，這種本質的區(qū)別決定了選拔和保障要根據作業(yè)特點和個體化差異進行[9-10]。

2.1 無人機飛行員選拔路徑 與美軍相似，當前大多數(shù)國家傾向選擇態(tài)勢感知好、空中飛行經歷豐富的飛行員來操控無人機。美空軍研究實驗室對“捕食者”型無人機駕駛技巧的研究結果表明，具有150～200 h飛行經驗的參選人員在無人機模擬任務中的表現(xiàn)，幾乎和無人機部隊飛行員一樣好[11]。

近年來，美軍進行了新的嘗試——在沒有飛行經驗人員中選拔培養(yǎng)無人機飛行員，該舉措的優(yōu)勢在于：①選擇范圍寬，可在現(xiàn)有招飛條件上放寬身體標準。②可避免“負遷移效應”。人機分離是無人機飛行員最顯著特點，也是無人操作系統(tǒng)的主要矛盾[12]。有經驗的飛行員受“負遷移效應”影響，過分依賴過往飛行經驗和習慣，容易操控失誤增加事故風險，嚴重影響飛行安全[13]，而沒有飛行經驗的無人機飛行員則不受影響，從零培養(yǎng)的“無人意識”能讓其更容易接受新的操作模式，養(yǎng)成良好的“無人習慣”。③產出投入比高。美軍相關資料顯示，培養(yǎng)一名戰(zhàn)斗機飛行員需260萬美元，運輸機飛行員也在60萬美元以上，在此基礎上改裝操作無人機需要20萬美元。而從零培養(yǎng)一名專職無人機飛行員，大約只需13.5萬美元[14]。

2.2 無人機飛行員選拔進展 充足的人才儲備是美軍無人機部隊發(fā)展的基礎[15]。美軍從初期有人機飛行員改裝駕駛無人機過渡到從沒有飛行經驗的人員中選拔培養(yǎng)無人機飛行員。通過視頻游戲玩家（video game players，VGP）和有飛行經驗的飛行員比較，研究新的無人機飛行員的選拔路徑[16]。此項研究共有30名志愿者參與，分3組：有飛行經驗飛行員組、VGP組和對照組，分別接受無人機認知識別操作測試。結果表明，在執(zhí)行認知任務測試中，有飛行經驗飛行員組明顯優(yōu)于VGP組和對照組。識別跟蹤目標時，VGP組的表現(xiàn)優(yōu)于有飛行經驗飛行員組。與此同時，VGP組和有飛行經驗飛行員組在著陸操作上的表現(xiàn)不相上下，但都優(yōu)于對照組。美軍認為，VGP可以更好地執(zhí)行飛行任務，在視頻試驗中獲得的結果可以用于無人機飛行員選拔。無人機作戰(zhàn)模式與有人機不同[17]，戰(zhàn)場上無人機飛行員的應激反應能力比飛行技能更重要。飛行技能的欠缺可由人工智能彌補[18]，但應激判斷失誤往往意味著失去最佳作戰(zhàn)時機甚至任務失敗。由此可見，無人機飛行員雖然遠離戰(zhàn)場，但其所承受的壓力不容小覷，高壓力、高疲勞下的瞬間決斷能力比飛行技術更能決定任務的成敗。

2.3 無人機飛行員選拔爭議 無人機飛行員選拔標準尚不明確。選拔中若沿用有人機飛行員現(xiàn)行的醫(yī)學標準，會帶來不必要的限制，大大降低保障效率；而過度降低標準放寬條件，則過猶不及，大大增加不利因素。美空軍將無人機飛行員醫(yī)學標準歸屬于飛行Ⅱ級，海軍則采用地面空管人員醫(yī)學標準，2種標準均缺乏針對性[19]。因此探索適合無人機飛行員的選拔標準，以適應日益變化的現(xiàn)代空中作戰(zhàn)需要，是航空衛(wèi)生勤務保障中一個急需解決的問題[14]，其選拔培養(yǎng)模式的變化，非常值得我軍參考借鑒。

3 無人機飛行疲勞相關航空醫(yī)學研究

科學有效地評估無人機飛行員生理心理功能狀態(tài)，界定飛行疲勞，及時實施預警，對于提高工作效率、預防人為事故具有重要意義。

3.1 無人機飛行員疲勞特性 國內學者研究發(fā)現(xiàn)，飛行人員遠程飛行后，存在明顯生理疲勞比例達54.2%，心理疲勞比例達70%，疲勞降低了飛行人員生理心理儲備能力，影響任務執(zhí)行與飛行安全?！袄葋喅穬S”任務中，我空軍4架“伊爾-76”運輸機飛越5個國家，單次航程達9 500 km。長時間飛行作業(yè)、生物節(jié)律紊亂以及執(zhí)行作戰(zhàn)任務的心理應激均造成飛行人員身心過度疲勞[20]。

無人機飛行員與運輸機飛行員身心條件及作業(yè)特點相似，受飛行作業(yè)時間長，操作環(huán)境固定，生物節(jié)律紊亂，心理壓力大等因素影響[20-21]。以色列對800名無人機飛行員進行研究，發(fā)現(xiàn)他們每天需要長時間保持視覺、聽覺高度集中，持續(xù)緊張的狀態(tài)極大地影響無人機飛行員體力和精力[22]，增加無助感和壓力感，使飛行員陷入“精神緊張-壓力大表現(xiàn)差-無助感倍增-精神更加緊張”的惡性循環(huán)，難以自拔[2]。

3.2 無人機飛行員疲勞監(jiān)測 飛行疲勞監(jiān)測，可分為主觀評價和客觀監(jiān)測。主觀評價是通過問卷調查表、斯坦福嗜睡感量表、Samn-Perelli疲勞量表、主觀負荷評價法、Cooper-Harper評定問卷等來進行測評。由于個體差異變化大，客觀性差且無即時性，結果判定偏差較大，只能做一般性評定?？陀^監(jiān)測是通過測量生理指標進行。包括：腦電測量法（electroencephalogram，EEG）、心電測量法、肌電測量法、眼電測量法，其中EEG被認為是監(jiān)測指標中的“金標準”[23]。目前，中樞組織血氧參數(shù)監(jiān)測[24]、眼動跟蹤測量技術[25]、卷積神經網絡算法[26]、聲音監(jiān)測[27]、血流超聲監(jiān)測[28]等新方法都取得了較大進展。

3.3 預防及對抗疲勞 研究表明，充足的睡眠是預防對抗疲勞最重要、最直接的方法[29]。美軍非常重視無人機飛行員疲勞教育和航空衛(wèi)勤保障制度建設[30]，要求所有人員了解掌握疲勞成因、影響及預防的科學方法；對休息和睡眠時間做出明文規(guī)定，明確提出沒有獲得適當休息的飛行人員不能作為機組成員從事飛行活動[31]。在抗疲勞領域，美軍制定了興奮藥和催眠藥使用制度[32]；經顱直流電刺激抗疲勞研究也取得較大突破[33]。

4 結論與展望

無人機飛行員選拔與抗飛行疲勞是無人機部隊發(fā)展的重要基礎[15]，探索科學合理的無人機飛行員航空衛(wèi)生標準，是建設現(xiàn)代化空軍的必然要求。

目前，我軍對飛行時限與飛行疲勞的關系研究尚顯不足；長航時、節(jié)律紊亂的疲勞研究仍是空白；興奮藥和催眠藥的應急用藥方案還有待形成制度。分析研究美軍飛行疲勞管理政策、規(guī)章制度和具體措施，有益于我軍無人機飛行員飛行疲勞的預防和管理[31]。

我軍無人機部隊建設應從理念和方向上緊跟時代發(fā)展，注重結合航空航天醫(yī)學研究成果，深入探索個體化飛行員選拔方式[10]。從有效對抗和全面預防入手加強飛行疲勞研究，減輕疲勞對無人機飛行員的不利影響[34]，強化無人機航空衛(wèi)生勤務保障能力，不斷提高我軍無人機部隊的建設水平。