张 琳，姚 钦，刘 娟，赵显亮，刘 琳，白 霜，刘启明，郑颖鹃

空间定向障碍（spatial disorientation，SD）是飞行员在空中飞行时，由于视觉、前庭、心理的同时作用而对飞机姿态做出错误判断的感觉，这种感觉往往会导致严重的飞行事故。Benson指出飞行员SD事故最早可以追溯到1913年，美国空军在2005年将SD纳入仪表飞行程序手册，并将SD定义为飞行员无论飞行经验熟练程度如何都会对飞机姿态和平显参数产生误判，使飞行员出现感觉差异［1］。而随着各国空军飞行工业制造技术的日新月异，尤其是高性能飞机在载荷、速度、角加速度［2］的不断优化，从而对飞行员的空间动态飞行环境认知能力［3］提出了新的考验。

1 SD的成因

SD成因复杂，这与飞行员的空间定向感觉器官、心理状态、飞行经验、应变能力、仪表状态及外在气象条件都有关。就感觉器官而言，通过飞行员自身视觉系统观察到的外界信息占比为0.8，前庭系统感受的空间信息占0.1，本体觉感知人体平衡占0.1［2］。说明视觉系统在空间定向障碍形成的整个过程中起到了至关重要的作用［4］，与此同时，这也是把“双刃剑”，即眼见不一定为真。因为当人眼在观察事物的时候，绝对视觉方向是由双眼视网膜的眼中心方和注视方向决定［5］，而在空中随着飞机姿势、速度的不断变化，舱外视景也随之不断变化，从而形成视觉感知与平显仪表参数不对等的感觉；前庭系统中半规管和耳石器分别感受角加速度、重力和线加速度，最后由本体觉的中枢系统翻译传输至大脑形成空间定向知觉［6］，而这种知觉是建立在空中多维立体几何空间，同时伴有速度、重力、角加速度的变化。……