自然環(huán)境究竟會(huì)對(duì)飛行員身體有哪些影響?
飛行員在高空中飛行時(shí),所處的環(huán)境可分為自然環(huán)境(大氣)和人工環(huán)境(機(jī)艙)。飛行自然環(huán)境是指飛機(jī)離開地面要受到高空氧氣、氣壓、溫度等變化的影響;人工環(huán)境是指飛行員在座艙內(nèi)要受到重力、振動(dòng)、噪聲等影響。飛行時(shí),飛行員直接或間接受到自然環(huán)境與人工環(huán)境的雙重影響。
飛行自然環(huán)境即為高空大氣環(huán)境。大氣受地球引力場(chǎng)的作用,分為多層。根據(jù)大氣粒子密集情況,一般將大氣劃分為內(nèi)圈大氣和外圈大氣兩部分。根據(jù)其理化特性又將內(nèi)圈分為對(duì)流層、平流層、中間層和電離層。對(duì)流層高度在12000米以下;平流層高度在12000至50000米。飛行活動(dòng)主要在對(duì)流層。
隨著高度的變化,氧氣含量、溫度和氣壓也會(huì)發(fā)生變化,對(duì)人體的生理功能和適應(yīng)性都會(huì)產(chǎn)生不同的影響。下面分別講述:
1.高空缺氧
對(duì)流層是大氣的底層。由于地球吸引力作用,大氣含量78%集中此層。因此,越靠近地平面氧氣含量越多,離地面越高氧氣就越稀薄。大家知道,人在地球上生活一時(shí)一刻也離不開空氣,因?yàn)榭諝鈨?nèi)含有人體需要的氧氣。一般情況下,一個(gè)人完全斷絕空氣5分鐘,就會(huì)導(dǎo)致死亡。一個(gè)健康的人在攀登高山時(shí)會(huì)感到空氣不夠用,身體會(huì)出現(xiàn)呼吸加快、加深,心跳加快等代償癥狀,這是由于氧氣稀少的原因。高空缺氧對(duì)人體的神經(jīng)、心血管、呼吸等系統(tǒng)均有不同程度的影響。據(jù)資料記載,上升到海拔1000米,人就會(huì)有缺氧的感覺;當(dāng)升至2500米高度時(shí),人的夜視能力開始減退;到4500米以上,智力逐漸減退,不能進(jìn)行復(fù)雜而精細(xì)的工作,此時(shí),血壓升高、胸悶、頭昏眼花等癥狀相繼出現(xiàn),在16000米,停留10分鐘左右就會(huì)導(dǎo)致意識(shí)喪失。
2.高空溫度變化
在日常生活中,我們可以看到炎熱的夏天高山上還有積雪,這是因?yàn)殡x地面越高,氣溫就越低的緣故。每升高100米,平均氣溫下降0.65度。在對(duì)流層的頂端,即高度12000米時(shí),氣溫為攝氏負(fù)56度。人體若長(zhǎng)時(shí)間暴露在這個(gè)高度環(huán)境中,將無法正?;顒?dòng),暴露的部位還會(huì)出現(xiàn)凍傷。
3.高空氣壓變化
隨著飛行高度增加,大氣壓也會(huì)發(fā)生變化,離地面越高,氣壓越低,在低氣壓環(huán)境中,儲(chǔ)存在胃腸道內(nèi)的氣體會(huì)膨脹起來,引起胃腸脹氣。輕者引起腹脹和不適感;重者產(chǎn)生腹痛、呼吸困難,出現(xiàn)面色蒼白和出冷汗等癥狀,還可能引起航空性鼻竇炎或航空性牙痛。若高度繼續(xù)升高,機(jī)體組織內(nèi)的氣體釋放出來,還會(huì)堵塞血管或壓迫神經(jīng),形成高空氣體栓塞癥,對(duì)人體影響較大。
既然高空環(huán)境不適合人類生存,為什么飛行員可以駕駛飛機(jī)在一、兩萬米的高空飛行呢?那是因?yàn)轱w機(jī)為飛行員提供了一個(gè)小環(huán)境。為了使飛行員能夠適應(yīng)空中生活,在復(fù)雜多變的外部環(huán)境中完成作戰(zhàn)訓(xùn)練任務(wù),根據(jù)飛機(jī)的性能和擔(dān)負(fù)任務(wù)的不同要求,每架飛機(jī)的座艙都設(shè)計(jì)、制造、安裝了完備的供氧系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、密封增壓系統(tǒng)。隨著高新科技的迅速發(fā)展,高性能戰(zhàn)斗機(jī)已采用人工智能技術(shù)。機(jī)艙全封閉,溫度、氣壓、氧氣自動(dòng)控制,保證了飛行員能夠始終在適宜的溫度、正常的氣壓、充分的氧氣供應(yīng)下操作飛機(jī),同時(shí),也大大減少了飛機(jī)噪音??梢哉f,飛行員在高空的機(jī)艙環(huán)境與地面環(huán)境已沒有什么區(qū)別。但是,我們不能完全排除各個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)生意外故障的可能,作戰(zhàn)飛行也會(huì)出現(xiàn)許多意想不到的特殊情況,因此,對(duì)飛行員的體格要求不但要考慮空中的大環(huán)境,飛機(jī)座艙的小環(huán)境,還要充分考慮到有可能出現(xiàn)的特殊情況和作戰(zhàn)的需要。
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