為了選拔加速度耐力優(yōu)良的飛行員駕駛高性能戰(zhàn)斗機(jī)，各國空軍制定了相應(yīng)的飛行員加速度耐力檢查方法及評定標(biāo)準(zhǔn)[1-4]。為了排除抗荷裝備及抗荷動(dòng)作防護(hù)效果差異對飛行員自身+Gz耐力的影響，國外多檢查在不使用抗荷措施情況下的松馳+Gz耐力[5-7]。我軍高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員基礎(chǔ)+Gz耐力選拔早期是在空軍特色醫(yī)學(xué)中心（原空軍航空醫(yī)學(xué)研究所）的六三型載人離心機(jī)上進(jìn)行的，耐力檢查的方法和標(biāo)準(zhǔn)按照《飛行員持續(xù)性正加速度耐力的檢查方法和評定》[4]執(zhí)行，主要是檢查飛行員在不使用抗荷裝備，保持自然呼吸，不屏氣，不主動(dòng)做肌肉收緊動(dòng)作時(shí)的“基礎(chǔ)”+Gz耐力。該方法也廣泛應(yīng)用于抗荷裝備性能鑒定[8-9]及其他人體生理試驗(yàn)研究[10]。自引進(jìn)新型載人離心機(jī)后，上述工作已改為在該機(jī)上進(jìn)行，從事這項(xiàng)工作的生理學(xué)專家們根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對選拔方法也進(jìn)行了調(diào)整，本研究對新的+Gz耐力選拔方法及結(jié)果進(jìn)行了分析和探討。

1 對象與方法

1.1 對象飛行員總計(jì)1 743人，其中6名為女性，其他均為男性，年齡21～45歲，平均28歲。有12名飛行員的飛行時(shí)間數(shù)據(jù)缺失，其余1 731名飛行員的飛行時(shí)間（796±233）h，平均（93～3 460）h。

1.2 方法飛行員基礎(chǔ)+Gz耐力選拔在空軍特色醫(yī)學(xué)中心的新型載人離心機(jī)[11]上進(jìn)行。每名飛行員進(jìn)行2.5 G持續(xù)10 s、3.5 G持續(xù)10 s和 4.25 G持續(xù)10 s的+Gz暴露，+Gz增長率為1 G/s，+Gz暴露曲線平臺(tái)期持續(xù)時(shí)間為10 s。2次離心機(jī)+Gz暴露間隔休息2～3 min。以+Gz耐力不低于4.25 G持續(xù)10 s為選拔合格。檢查時(shí)囑飛行員雙腿蹬舵，允許飛行員采用HP動(dòng)作[12]的呼吸方式：用口呼吸，吸氣0.5 s，呼氣2 s。以出現(xiàn)暈厥前癥狀、耳脈搏波消失或完成4.25 G持續(xù)10 s暴露為耐力終點(diǎn)，其他應(yīng)急停機(jī)的指征按照《飛行員持續(xù)性正加速度耐力的檢查方法和評定》[4]的相關(guān)要求執(zhí)行。

1.3 觀察指標(biāo)觀察比較飛行員載人離心機(jī)+Gz值、+Gz持續(xù)時(shí)間以及飛行員的心電圖、耳脈搏、視力及意識(shí)變化。比較不同年齡和飛行時(shí)間組飛行員+Gz耐力選拔合格率、不同視力和意識(shí)變化時(shí)的選拔合格率。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。技術(shù)資料以率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)，+Gz耐力選拔合格率與年齡及飛行時(shí)間進(jìn)行了相關(guān)性分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 飛行員載人離心機(jī)+Gz耐力選拔結(jié)果按照4.25 G持續(xù)10 s為選拔合格的標(biāo)準(zhǔn)，1 743名飛行員中有1 569人（90.0%）選拔合格；132人（7.6%）的耐力達(dá)到4.25 G但沒有保持10 s；38名飛行員的耐力沒有達(dá)到4.0 G持續(xù)10 s，其中9人發(fā)生加速度導(dǎo)致的意識(shí)喪失（G-induced loss of consciousness，G-LOC），2人發(fā)生加速度導(dǎo)致的近意識(shí)喪失（G-induced almost loss of consciousness，A-LOC），6人主訴發(fā)生黑視（表1）。

表1 殲擊機(jī)飛行員+Gz耐力選拔結(jié)果

2.2 飛行員+Gz耐力選拔合格率的年齡分布21～30歲的飛行員數(shù)量最多達(dá)1 325人，占總?cè)藬?shù)的76%（表2）。不同年齡組選拔合格率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=11.275，P=0.024）。經(jīng)相關(guān)性檢驗(yàn)分析，飛行員選拔合格率與年齡存在著顯著相關(guān)性（r=0.891，P＝0.000）。

表2 殲擊機(jī)飛行員+Gz耐力選拔合格率的年齡分布

2.3 飛行員基礎(chǔ)+Gz耐力選拔合格率與飛行時(shí)間的關(guān)系排除了12名飛行時(shí)間數(shù)據(jù)缺失及1名飛行時(shí)間93 h的飛行員耐力數(shù)據(jù)，對其余的1 730名飛行員按照不同飛行時(shí)間進(jìn)行分組后發(fā)現(xiàn)，不同飛行時(shí)間組的選拔合格率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=18.315，P=0.005）。經(jīng)相關(guān)性檢驗(yàn)分析，飛行員選拔合格率與飛行時(shí)間存在著顯著相關(guān)性（r=0.9281，P＝0.004）（表3）。

表3 不同飛行時(shí)間的飛行員+Gz耐力選拔合格率

2.4 +Gz耐力終點(diǎn)時(shí)的視力和意識(shí)改變情況除1名飛行員頭暈不適，要求中止檢查外，其他1 742名飛行員中有984人（56.5%）在到達(dá)耐力終點(diǎn)時(shí)主訴良好，684人（39.3%）主訴發(fā)生視力變化，45人（2.6%）發(fā)生G-LOC，29人（1.7%）發(fā)生A-LOC。飛行員到達(dá)耐力終點(diǎn)出現(xiàn)不同視力和意識(shí)變化時(shí)的選拔合格率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=469.254，P=0.000）（表4）。

表4 +Gz耐力終點(diǎn)時(shí)的視力和意識(shí)變化及選拔合格率

3 討論

按照《飛行員持續(xù)性正加速度耐力的檢查方法和評定》[4]的要求，飛行員在進(jìn)行基礎(chǔ)+Gz耐力檢查時(shí)應(yīng)保持自然呼吸并且不主動(dòng)做肌肉收緊動(dòng)作。由于錯(cuò)誤的呼吸動(dòng)作容易導(dǎo)致+Gz耐力降低，所以本研究中的飛行員允許按照HP動(dòng)作要領(lǐng)進(jìn)行呼吸。在+Gz暴露時(shí)很難避免或阻止飛行員收緊肌肉甚至做抗荷動(dòng)作，金朝等[11]曾研制了監(jiān)測下肢蹬力的裝置，但由于沒有提出蹬力的標(biāo)準(zhǔn)及裝置可靠性問題等原因沒有在選拔中應(yīng)用，因此飛行員在+Gz暴露時(shí)肌肉緊張用力是不易嚴(yán)格控制的，這對選拔結(jié)果有一定影響。

早期的六三型載人離心機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行時(shí)座艙只能沿一個(gè)軸向被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，因此+Gz暴露方式也只能是開環(huán)控制模式（open-loop-controlled，OL）：由操作人員啟動(dòng)載人離心機(jī)運(yùn)行計(jì)算機(jī)預(yù)先編制好的載荷曲線，飛行員被動(dòng)承受過載。部分飛行員在檢查后抱怨由于是被動(dòng)承受過載“感覺不舒服”“缺乏心理準(zhǔn)備”。新型載人離心機(jī)座艙可以座艙三自由度運(yùn)轉(zhuǎn)，具備閉環(huán)控制（closed-loop control，CL）功能，既飛行員可以自主拉桿控制載荷值。目前我國只有在飛行員進(jìn)行載人離心機(jī)訓(xùn)練時(shí)才采用CL模式，加速度耐力選拔時(shí)仍采用OL模式。一般認(rèn)為，CL模式可以讓飛行員在+Gz暴露時(shí)更好地做好準(zhǔn)備，抗荷耐力可能會(huì)大于OL模式。但是Gr?nkvist等[7]的研究發(fā)現(xiàn)，這2種模式檢查的松馳+Gz耐力差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？磥硎欠窨梢愿鼡Q+Gz暴露的控制模式仍需要進(jìn)行深入的試驗(yàn)研究。

本研究結(jié)果顯示，在新型載人離心機(jī)上進(jìn)行高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員+Gz耐力選拔合格率高達(dá)90%，接近鄭軍等[13]的報(bào)道，但仍有極少數(shù)飛行員的+Gz耐力沒有達(dá)到4.0 G持續(xù)10 s，既達(dá)不到二代機(jī)飛行員的耐力標(biāo)準(zhǔn)[4]，建議航空軍醫(yī)關(guān)注此類些飛行員的身體狀況，并進(jìn)行提高抗荷耐力方法的教育指導(dǎo)。據(jù)報(bào)道，飛行員的抗荷耐力在＞30歲時(shí)顯著升高[14-16]，這可能與飛行經(jīng)驗(yàn)的積累、體能訓(xùn)練和心理素質(zhì)水平的提升等因素有關(guān)。本研究也表明，飛行員的+Gz耐力選拔合格率與年齡呈正相關(guān)，31歲以上年齡組大于30歲以下年齡組。鄭軍等[13]的報(bào)道顯示≥37歲年齡組的飛行員合格率才達(dá)到90.0%以上，并且飛行時(shí)間小于1 300 h的飛行員合格率不到80.0%；而本研究中21～25歲年齡組的飛行員合格率已達(dá)90.0%，飛行時(shí)間100～500 h的飛行員合格率既達(dá)到90.0%，飛行時(shí)間501～1 000 h的飛行員選拔合格率小于100～500 h組，原因未知，但仍高達(dá)86.5%。

與早期報(bào)道[13，16]比較，本研究中的飛行員年齡小，飛行時(shí)間少，但選拔合格率高。不過應(yīng)注意的是，不能得到本研究中的飛行員基礎(chǔ)+Gz耐力大于早期飛行員的結(jié)論，因?yàn)楸狙芯恐械娘w行員+Gz耐力的檢查方法和標(biāo)準(zhǔn)與以往比較已有較大差異：①加速度暴露模式不同：按照《飛行員持續(xù)性正加速度耐力的檢查方法和評定》[4]的要求，檢查時(shí)G暴露從2.5 G開始，每次增加0.25～0.5 G直到4.5 G，每名飛行員大約要經(jīng)歷5次G暴露；本研究的檢查方法是只進(jìn)行2.5 G持續(xù)10 s、3.5 G持續(xù)10 s和 4.25 G持續(xù)10 s 3次G暴露；②要求不同：《飛行員持續(xù)性正加速度耐力的檢查方法和評定》[4]要求檢查時(shí)飛行員保持自然呼吸并且不主動(dòng)做肌肉收緊動(dòng)作，本研究中的飛行員可以按照HP動(dòng)作的方式進(jìn)行呼吸，肌肉緊張用力也沒有嚴(yán)格控制，這樣的檢查結(jié)果實(shí)際上已經(jīng)不是“基礎(chǔ)”+Gz耐力；③標(biāo)準(zhǔn)不同：早期報(bào)道中有很多飛行員是以GJB 3293-1998《飛行員持續(xù)性正加速度耐力的檢查方法和評定》規(guī)定的+4.5 Gz持續(xù)10 s為合格標(biāo)準(zhǔn)[10，13]，比本研究的+4.25 Gz持續(xù)10 s標(biāo)準(zhǔn)高，通過難度大。

+Gz暴露時(shí)，隨著G值的增加，視野自外周向中央呈向心性縮小。在載荷增長率低時(shí)，依次出現(xiàn)視力模糊、周邊視力喪失（peripheral light loss，PLL）及中心視力喪失（central light loss，CLL）。在載人離心機(jī)上可采用直信號燈或高分辨度視野限度跟蹤器等裝置評估飛行員在+Gz暴露時(shí)的視野變化并作為判斷到達(dá)+Gz耐力終點(diǎn)的主觀指標(biāo)?？陀^判斷到達(dá)G耐力終點(diǎn)的指標(biāo)包括：眼水平動(dòng)脈壓，顳動(dòng)脈壓以及耳垂透光度等[17]。按規(guī)定以被檢者出現(xiàn)PLL作為判斷到達(dá)+Gz耐力終點(diǎn)的主要指標(biāo)，以被檢者的耳脈搏波幅度明顯降低接近消失作為輔助指標(biāo)[4]。這樣是否出現(xiàn)PLL完全依賴受檢飛行員報(bào)告所觀察信號燈的變化情況，準(zhǔn)確性、真實(shí)性存在一定問題。因此本研究中判斷受檢飛行員到達(dá)+Gz耐力終點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)是出現(xiàn)面部表情呆滯、目光渙散、呼吸頻率突然變慢等暈厥前癥狀或耳脈搏波消失，停機(jī)后詢問其視野變化情況進(jìn)一步確認(rèn)。當(dāng)飛行員主訴發(fā)生周邊燈變暗時(shí)，提示即將到達(dá)耐力終點(diǎn)，再繼續(xù)增加載荷時(shí)檢查人要密切關(guān)注飛行員的面部表情及耳脈搏變化，當(dāng)出現(xiàn)停機(jī)指征時(shí)及時(shí)停機(jī)。如飛行員主訴發(fā)生周邊燈消失或同時(shí)出現(xiàn)中央燈變暗甚至黑視，此時(shí)應(yīng)停止檢查。分析表明，在主訴周邊燈變暗至中央燈變暗時(shí)，具有較高的選拔合格率，但發(fā)生黑視甚至意識(shí)變化時(shí)合格率顯著降低。這種由檢查者掌握判斷耐力終點(diǎn)主動(dòng)權(quán)的方法，可以減少根據(jù)受檢飛行員報(bào)告視力變化確定耐力終點(diǎn)可能存在的主觀因素影響，同時(shí)需要檢查者具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)。

本研究中有984名（56.5%）飛行員在到達(dá)+Gz耐力終點(diǎn)時(shí)主訴良好，但應(yīng)注意此處的耐力終點(diǎn)不代表飛行員的最高抗荷耐力，因?yàn)闄z查時(shí)最高過載限定在4.25 G。684名飛行員主訴發(fā)生視力變化，以周邊燈變暗發(fā)生率最高達(dá)30.1%。雖然沒有抗荷措施，但由于載荷值小，+Gz耐力選拔的G-LOC和A-LOC的發(fā)生率比載人離心機(jī)訓(xùn)練低[18-19]。A-LOC指飛行員在+Gz作用下雖然沒有發(fā)生G-LOC，但出現(xiàn)了情景狀態(tài)改變，包括認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)、情緒和生理學(xué)方面的各種癥狀[20]。也可以理解為A-LOC是一種處于清醒和暈厥之間的臨界狀態(tài)，感覺在+Gz耐力檢查時(shí)A-LOC的判斷有一定難度，需要檢查人有較豐富的經(jīng)驗(yàn)。將耐力終點(diǎn)時(shí)視力和意識(shí)變化情況按照良好、周邊燈變暗、周邊燈消失、周邊燈消失同時(shí)中央燈變暗、黑視、A-LOC和G-LOC的分類分別記錄，可用于將飛行員的+Gz耐力進(jìn)行初步的排序。例如，同樣完成4.25 G持續(xù)10 s檢查的飛行員，可認(rèn)為主訴周邊燈變暗的飛行員+Gz耐力大于主訴周邊燈消失的飛行員。這種排序比較粗糙僅作參考，不影響改裝的結(jié)論。

總之，本研究結(jié)果表明，高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員+Gz耐力選拔合格率達(dá)90%，但應(yīng)注意目前的高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員+Gz耐力檢查方法已經(jīng)和GJB 3293-1998《飛行員持續(xù)性正加速度耐力的檢查方法和評定》[4]的要求有很大差異。較少的+Gz暴露次數(shù)、規(guī)范的呼吸方式和肌肉緊張用力可能是高合格率的重要原因。