关于建立离心机评价抗荷装备规范的技术考虑
作者：詹长录 耿喜臣 张五星 颜桂定 初 旭
单位：空军航空医学研究所，北京100036
关键词：抗荷装备；离心机评价；通用规范
航天医学与医学工程990612摘要：抗荷装备性能，需要离心机对其评价，才能发展。目前国内外尚无离心机评价抗荷装备的通用规范。本文将收集到的有关资料，结合我们三十多年在这项工作中的积累，归纳成载人离心机、加速度负荷中用人实验的医学标准、抗荷装备实验件、鉴定中需要遵循的原则和抗荷装备性能离心机评价主要内容五个问题。文中提及的一些技术考虑，希望能对有关规范的建立有所帮助。
中图分类号：R540.41 文献标识码：A 文章编号：1002-0837(1999)06-0441-05
Technical Consideration of Setting Up a Specification for
, http://www.100md.com
Human Centrifuge Evalu ation of Anti-G Equipment
ZHAN Chang-lu, GENG Xi-chen, ZHANG Wu-xing , YAN Gui-ding, CHU Xu
Address reprint requests to:Zhan Chang-lu. Institute of Aviation Medicine,Air Force, Beijing 100036, China
Abstract: Anti-G equipment needs to be evaluated using human centrifuge before f urther developed. However, there isn't a general specification for human centrif uge evaluation of anti-G equipment. From related literature and from our over t h irty years experience in this area, we sum up to five aspect technical considera tion below: human centrifuge, medical specification for using human in +Gz stres s experiment, anti-G equipment experimental assembly, principle should be abide d by during human centrifuge evaluation of anti-G equipment. We hope that the te c hnical considerations mentioned in the paper should be helpful to the work of se tting up a specification for human centrifuge evaluation anti-G equipment. Afte r we have a specification, the research will be conducted orderly and the an-G eq uipment will be developed sequentially.
, 百拇医药
Key words:anti-G equipment;human centrifuge evaluation;general specific ation
抗荷装备发展需要离心机对其性能进行评价。过去，我们查阅到抗荷服和抗荷调压器军标，均只列出一些静态检查内容而无离心机动态实验规定。1987年以来，才陆续看到新研究抗荷调压器的军用规范中有了离心机测试规定[1,2]。不过这些只是某一具体型号抗荷调压器特定军用规范，不是离心机评价抗荷装备的通用规范。国内也无这种军用规范。抗荷装备在离心机评价中无章可循。收集资料，结合我们三十多年对这项工作积累的经验，整理概括，对于制定适合国情的通用规范会有参考价值。现对离心机评价抗荷装备中的几个问题分述如下。
载人离心机
G模式
在离心机实验中，由于作用G值、增长率和作用时间不同，构成多种G模式。介绍两个较新抗荷装备离心机实验中采用的G模式[3,4]。1988年Krutz等在离心机上使用慢增长实验(GOR)、G增长率为0.1G/s，快增长率实验(ROR)、G增长率为6G/s，峰G持续15s和模拟空战动作(SACM)、G增长率为6G/s、4.5～7.0G交替出现、各作用G值持续15s。均用预充气大流量抗荷调压器(HFRP)，对比评价标准抗荷服(STD)、网状泡沫抗荷服(RETFOAM)和均匀压力抗荷服(UPS)的性能。1994年Burns等在离心机上对比评价空军先进技术抗荷服(ATAGS)和海军EAGLE抗荷服。实验中所用抗荷装备除抗荷服、抗荷调压器外还有正压呼吸。G模式也是3种，描述较细。由于加用正压呼吸，G值最高达9G。被试者经受的G模式为：
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慢增长率实验(GOR，0.1G/s) 到终点或最高到+9Gz。被试者在整个暴露过程中保持松弛状态，抗荷服充气。
一系列持续15s快增长率实验(ROR，6G/s) +3Gz开始以1G增量继续进行实验到终点。每次ROR暴露之后休息2 min。在整个暴露过程中保持松弛状态，抗荷服充气。
重复+5～+9Gz模拟空战动作(SACM) 到疲惫、视觉丧失标准或10个+9Gz峰的极量。为了保持周边视觉，必要时做抗G收紧动作(AGSM)，抗荷服充气。
1990年12月31日颁布的Mil-V-87255(USAF) 大流量抗荷调压器军用规范[2]中规定了两个离心机实验G模式：
第一实验模式 抗荷调压器进口压保持在206.8kPa(30PSi)，离心机从1.2Gz加速到10Gz，在10Gz至少维持10s，然后减速回到1.2Gz。加速度的增长率和减速率为0.1 Gz/s。本规范规定了压力开始G值、各G值对应的出口压和安全活门打开点。然后以4Gz/s增长/下降率重复本实验。在两个增长/下降率条件下，对482.5、1034.0和2068.0kPa(70、150和300PSi)抗荷调压器进口压重复上述实验。
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第二实验模式 抗荷调压器进口压保持在206.8kPa(30PSi)，离心机从1.2G以4 G/s增长率加速到2、4、6、8和10Gz。每个G值维持10s。按本规范相关节段规定检查抗荷调压器出口压。然后用482.5、1034.0和2068.0kPa(70、150和300 PSi)抗荷调压器进口压重复上述实验。
我所历年来离心机评价抗荷装备中采用的G模式，随送检抗荷装备原定技术条件不同而异。在鉴定高性能战斗机抗荷装备性能中我们采用了国外+5～+9GzSACM模式进行实验。
视觉丧失指示器
采用不同技术测定在离心机上暴露时视觉丧失水平。一般有直信号灯和弯曲信号灯两种视觉丧失指示器。
直信号灯 它是一些实验室常规使用的一种简单方法称直信号灯视觉丧失指示器。它位于离心机吊舱内被试者眼水平前面76cm。直信号灯杆长71cm，在杆两端各有一个小绿灯(直径2.5cm)。灯杆中心有一个直径为2.5 cm的红灯。红灯照度500Candela/m2而绿灯照度加倍。这些数据是遵照北大西洋公约组织标准化协定3827。被试者看不见绿色周边灯光处时的G值为周边视觉丧失(PLL)G耐力(100%PLL)。在较高G值水平，中心红灯亮度减弱，主观判断此亮度水平已降到一半可以认为是50%中心视觉丧失(或50%CLL)阈。这个视觉丧失水平是实验室常见的最大视觉丧失程度。认为发生50%CLL时的G值是“黑视耐力”。由于担心出现加速度引起意识丧失(G-LOC)，一般不要企图得到完全CLL或绝对黑视[5,6]。
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弯曲信号灯 为了更加精确，主观定量在加速度作用中视觉丧失的标准已经作过很大努力。最常应用方法之一是弯曲信号灯视觉丧失指示器。亦称高分辨度视野限度跟踪器，用它测定被试者临近他的加速度耐力PLL限度的视野。这个装置由位于被试者眼水平前方76cm120°弯曲水平灯杆上每相隔1°设置一个白色灯120个白色灯阵组成。使用可控反向开关，被试者能够跟踪周边视觉变化，一般取60°处灯光看不见时的G值为PLLG耐受终点，实验到此时离心机同时停止[6,7]。
从文献中看出各国甚至一个国家不同离心机采用测定视野信号灯系统不尽一致，具体安装尺寸、照度和视角等均有差别，这些是由于各个离心机舱内环境不同造成。但上述两种信号灯系统具有代表性。
本所离心机座舱环境与国外不同。一个中心红灯，直径4cm，在被试者双眼水平线正前方80cm处。两个周边乳白色灯，直径4cm，位于座舱两侧，距被试者双眼水平线37cm处，与鼻中线夹角为60°，每秒钟闪亮一次。被试者看不见周边灯光为PLL，看不见中心灯光为CLL。
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座椅
座椅分常规座椅和倾斜座椅。倾斜座椅的椅背、头靠角度、足抬高位置不同，被试者加速度耐力就有高低之别[8～11]。座椅条件提供一定满足送检抗荷装备技术指标要求。本所离心机座舱内座椅椅背后倾与座舱Z轴夹角为17°。该座椅后倾角可以根据实验要求进行调节。
气源
抗荷系统有关军标内有对气源种类、充气时间、进口压和供气流量等规定。不同抗荷装备有不同的气源要求，数据各异。离心机的氧气和压缩空气气源应满足送检抗荷装备中氧气调节器和抗荷调压器技术条件。因此，这些数据均按要求调节。
通讯、电视和记录设备
装备鉴定中，通过这些监视设备，既保证安全，又协助正确掌握耐受终点，精确记录送检抗荷装备在加速度作用中物理指标和被试者生理变化，得到圆满实验结果。
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加速度负荷中用人实验的医学标准
1983年Whinnery[12]论述加速度实验中人作为被试者的医学标准问题。正在被考虑作为美国空军航空宇宙医学院高+Gz加速度负荷小组成员的被试者，应完成下列的项目的医务鉴定。
1.美国空军飞行Ⅱ级体检：a.病史与体检;b.12导心电;c.临床实验室检查(血/尿);d.胸部X—射线(后前和侧位)。
2.离心机检查：a.医务鉴定规范(GOR、ROR和GOR用M-1/L-1)；b.最低加速度耐力(ROR到+7Gz×15s)。
3.极量转动跑道实验
4.超声心动图及完成脊柱X—射线一系列检查。
GOR=慢增长率(1G/15s)ROR=快增长率(1G/s)
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加速度小组成员不一定完全按飞行Ⅱ级体检标准，色觉和视敏度不需要严格合符标准。例如中度近视有缺陷色觉者作为本组成员是合格的。在眼子午线上需要矫正5.00以上屈光度的近视才不合格，因为高度近视可能发生视网膜脱离的趋势。
转动跑道实验阳性、假阳性高，如果铊201心肌灌注正常者可接受为被试者。本实验的主要目的是保证正常健康状况，在运动中有正常反应。因为离心机负荷比转动跑道运动实验更易引起心律障碍，如在转动跑道实验时观察有显著心律障碍，那么被试者在高持续+Gz加速度负荷下就会恶化。
颈、胸和腰脊柱X—射线(前后和侧位)检查与+Gz负荷时发生严重头—足脊柱负荷有关。变性椎间盘疾病，包括Schmorl's结节不合格。同样脊柱骨先天性或后天性异常不合格，包括变形性脊柱，然而轻度隐性脊柱裂(1mm或1mm以下)可以合格。
考虑到医学文献最近报道暴死与结构性心血管疾病有关，业已作出应该具有正常超声心动图追加要求。年轻运动员在剧烈运动中和运动后突然意外死亡最常见原因是肥厚性心肌病。用无创超声心动图就能发现。用此检查发现二尖瓣脱垂也不合格，因为这种病人有出现恶性心律不齐和暴死的危险。追加超声心动图检查保证正常心血管状态，对担承高持续加速度环境中风险勤务的人是必要的。
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我们参与这种被试者选拔工作的实际做法是在临床体检合格以后进行航空医学专项检查。通过低压舱、空间定向障碍模拟器、平板运动实验，离心机上做加速度耐力测定。基础加速度耐力达4G，无前庭刺激症及平衡机能不良迹象，心电图无显著变化者合格。
抗荷装备实验件
军用航空机载设备型号产品研究工作要求很严。抗荷装备研制也应遵循有关规定。先由军方提出战术指标。该指标是航空工业部门研制工作的依据，也是军方验收鉴定的准绳。从开始承制到批生产要经历方案摸索(F型)、初步设计(C型)、设计定型(S型)、小批试用考核产品定型(D型)和批生产(P型)五个阶段。前3个阶段离心机实验是不可缺少的。从50年代末开始我们自己研究抗荷装备，在长期离心机实验鉴定中，逐步形成我们的工作模式。我们具体做法是在F阶段，对几种方案的实验件在离心机上只进行物理动态实验。从反复实验中确定一种方案。在C阶段除离心机动态物理指标达到要求外还安排2人在离心机上测定该抗荷装备的抗荷性能，观察抗荷性能达到的水平。在S阶段，为离心机正式实验鉴定。承制厂方提供出厂时检验合格证。首先在离心机上对抗荷装备S型实验样件做物理动态实验。物理性能实验合格，然后安排5～6人在离心机上进行抗荷性能测定。提供生理鉴定样件在鉴定过程中，如出现不符合产品技术条件规定时应终止鉴定实验。在查清缺陷和故障原因予以排除后，再继续进行鉴定。
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鉴定中需要遵循的原则
坚持先对抗荷装备进行离心机动态物理实验，合格以后才安排离心机人体实验，确保实验安全。
对抗荷装备生理防护水平评价应以给定的飞机总体战术要求、装备生理学要求、产品技术条件为依据；人体生理鉴定实验中，生理指标变化应以综合分析评定为原则。
在离心机人体实验中，终止加速度实验的标准：立即停止实验，以此作为加速度耐受终点。但其中有的内容当时来不及看清。我们历年来在离心机实验中，掌握耐受终点的主要指标是被试者100%PLL和/或50%CLL。辅助指标为被检者耳血管搏动(耳脉搏)幅度降低75%以上。确定抗荷性能的方法：抗荷性能可从提高G值和持续时间长短来表示抗荷能力。提高G值：未使用本次鉴定的抗荷装备的终点G值为基础G值。使用本次鉴定的抗荷装备的终点G值与基础G值之差为本次鉴定抗荷装备抗荷性能所提高的G值。持续时间：未使用本次鉴定抗荷装备对固定G模式的终点时间为基础持续时间。使用本次鉴定抗荷装备终点时间与基础时间之差为本次鉴定抗荷装备抗荷性能对G耐受所提高的持续时间。
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终止加速度实验的标准：
1.100%PLL或50%CLL
2.心率>200bPm
3.重要心律不齐：a.频发室早(>5/min)；b.多型性室早；c.成对室早；d.室性二联/三联律；e.室性心动过速；f.室上性心动过速；g.负荷性心动过缓。
4.任何异常的疼痛或其他症状
抗荷装备性能离心机评价的主要内容
倾斜座椅 30°左右后倾斜固定椅背座椅目前已在高性能战斗机上实际使用[13]。座椅倾斜角度适当加大(例如30°左右)使之与飞机攻角相加后可以达到一定抗荷效果的实效背角。其抗荷性能有效角度等于椅背后倾固定角加攻角的和。因此，在离心机上鉴定倾斜座椅时的安装角要加上攻角。
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抗荷调压器、抗荷服和胸部有代偿正压呼吸 在离心机上性能评价分物理动态实验和人体着抗荷装备测定其抗荷性能实验。物理动态实验测定项目一般包括：预充气压力、起始工作G值、充气速率即每增加1G的充气压力递增值、G作用1s时的压力值、加速度在2G这一点上和开始出现加压这点之间的时间(抗荷服装充气迟后时间)、加速度到峰G这点和压力到峰值之间的时间(加压迟后时间)、加速度到峰值后压力稳定时间和稳定出口压。必要时测定压力曲线和加速度曲线之间的面积大小，此面积越小表示压力跟踪加速度性能越好。物理动态实验合格后进行人体着抗荷装备测定其抗荷性能，如前述以提高G值和耐受时间长短确定抗荷性能。提高G值：首先测定被试者基础耐力，然后测定抗荷调压器配抗荷服后终点G值。使用此抗荷装备终点G值和基础G耐力终点G值差即为此抗荷装备的抗荷性能。如将此抗荷装备终点G值作为基础耐力，以此与胸部有代偿正压呼吸的终点G值差即为正压呼吸的抗荷性能。抗荷调压器、抗荷服和正压呼吸联用终点G值和不用抗荷装备的基础G耐力差即为该全套抗荷装备的抗荷性能所提高的G值。持续时间：在固定G模式作用下，使用抗荷装备减去不使用抗荷装备耐受时间的差即为该抗荷装备性能所提高的耐受时间。
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参考文献
[1]Valves, Pressure, Anti-G Suit. MXU-804/A and MXU-805/A[S ]. Mil-V-87223 (USAF), 22 May, 1987
[2]Valves, Pressure, Anti-G Suit , High Flow [S]. Mil-V-87 255 (USAF), 31 December, 1990
[3]Krutz Jr RW, Krueger AG, Burton RR. A comparison of uniform pressure anti-G suit [J]. SAFE Journal, 1988, 18(2): 14～18
[4]Burns JW, Hill RC. Comparative centrifuge evaluation of the air force advanc ed technology anti-G suit (ATAGS) and the navy enhanced anti-G lower ensemble (EAGLE) [J].SAFE Journal, 1994, 24 (1): 31～35
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[5]Standardization Agreement (STANAG) NO. 3827 (Edition 2). AMD : Recommended re quirements for training of aircrew in high sustained “G" environment[S]. Mil ita ry Agency for standardization, North Atlantic Treaty Organization. Brussels, Bel gium, 1981
[6]High G physiological protection training [C].AD-A 235 181 APR,23,1991
[7]Gillingham KK, Mcnaughton GB. Visual fisual contraction dur ing G stress at 1 3, 45 and 65 degree seatback angles[J]. Aviat Space Environ Med, 1977, 48 (2): 91～96
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[8]Burns JW. An evaluation of a tilt-back seat as a means of in creasing acceleration tolerance [J]. Aerospace Med, 1973, preprints, 194～195
[9]Burton RR, Leverett SD, Michaelson ED. Man at high sustained +Gz acceleration: A review [J]. Aerospace Med, 1974, 45 (10): 1115～1136
[10]Burns JW. Better definition of eye to aortic valve distance in high acceler ation cockpit (HAC) seating geometries [C]. In: Aerospace Medical Association, e d. Preprints of 1982 annual scientific meeting, Washington D.C.: Aerospace Medic al Association, 1979: 203～204
, 百拇医药
[11]Gensler TD. The F-16—the first year's aeromedical experince [C] . In: Aeros pace Medical Association, ed. Preprints of 1980 annual scientific meeting, 1983, Washington D.C.: Aerospace Medical Association, 1983: 207～208
[12]Whinnery JE, Gillingham MD. Medical Standards for experimental huma n use in acceleration stress research [J]. Aviat Space Environ Med, 1983, 54 (3): 241 ～245
[13]詹长录, 耿喜臣, 颜桂定等. 关于继续提高抗荷装备性能的几个问题 [J]. 航天医学与医学工程, 1998, 11 (5): 33～387
收稿日期：1999-03-08
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单位：空军航空医学研究所，北京100036
关键词：抗荷装备；离心机评价；通用规范
航天医学与医学工程990612摘要：抗荷装备性能，需要离心机对其评价，才能发展。目前国内外尚无离心机评价抗荷装备的通用规范。本文将收集到的有关资料，结合我们三十多年在这项工作中的积累，归纳成载人离心机、加速度负荷中用人实验的医学标准、抗荷装备实验件、鉴定中需要遵循的原则和抗荷装备性能离心机评价主要内容五个问题。文中提及的一些技术考虑，希望能对有关规范的建立有所帮助。
中图分类号：R540.41 文献标识码：A 文章编号：1002-0837(1999)06-0441-05
Technical Consideration of Setting Up a Specification for
, http://www.100md.com
Human Centrifuge Evalu ation of Anti-G Equipment
ZHAN Chang-lu, GENG Xi-chen, ZHANG Wu-xing , YAN Gui-ding, CHU Xu
Address reprint requests to:Zhan Chang-lu. Institute of Aviation Medicine,Air Force, Beijing 100036, China
Abstract: Anti-G equipment needs to be evaluated using human centrifuge before f urther developed. However, there isn't a general specification for human centrif uge evaluation of anti-G equipment. From related literature and from our over t h irty years experience in this area, we sum up to five aspect technical considera tion below: human centrifuge, medical specification for using human in +Gz stres s experiment, anti-G equipment experimental assembly, principle should be abide d by during human centrifuge evaluation of anti-G equipment. We hope that the te c hnical considerations mentioned in the paper should be helpful to the work of se tting up a specification for human centrifuge evaluation anti-G equipment. Afte r we have a specification, the research will be conducted orderly and the an-G eq uipment will be developed sequentially.
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Key words:anti-G equipment;human centrifuge evaluation;general specific ation
抗荷装备发展需要离心机对其性能进行评价。过去，我们查阅到抗荷服和抗荷调压器军标，均只列出一些静态检查内容而无离心机动态实验规定。1987年以来，才陆续看到新研究抗荷调压器的军用规范中有了离心机测试规定[1,2]。不过这些只是某一具体型号抗荷调压器特定军用规范，不是离心机评价抗荷装备的通用规范。国内也无这种军用规范。抗荷装备在离心机评价中无章可循。收集资料，结合我们三十多年对这项工作积累的经验，整理概括，对于制定适合国情的通用规范会有参考价值。现对离心机评价抗荷装备中的几个问题分述如下。
载人离心机
G模式
在离心机实验中，由于作用G值、增长率和作用时间不同，构成多种G模式。介绍两个较新抗荷装备离心机实验中采用的G模式[3,4]。1988年Krutz等在离心机上使用慢增长实验(GOR)、G增长率为0.1G/s，快增长率实验(ROR)、G增长率为6G/s，峰G持续15s和模拟空战动作(SACM)、G增长率为6G/s、4.5～7.0G交替出现、各作用G值持续15s。均用预充气大流量抗荷调压器(HFRP)，对比评价标准抗荷服(STD)、网状泡沫抗荷服(RETFOAM)和均匀压力抗荷服(UPS)的性能。1994年Burns等在离心机上对比评价空军先进技术抗荷服(ATAGS)和海军EAGLE抗荷服。实验中所用抗荷装备除抗荷服、抗荷调压器外还有正压呼吸。G模式也是3种，描述较细。由于加用正压呼吸，G值最高达9G。被试者经受的G模式为：
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慢增长率实验(GOR，0.1G/s) 到终点或最高到+9Gz。被试者在整个暴露过程中保持松弛状态，抗荷服充气。
一系列持续15s快增长率实验(ROR，6G/s) +3Gz开始以1G增量继续进行实验到终点。每次ROR暴露之后休息2 min。在整个暴露过程中保持松弛状态，抗荷服充气。
重复+5～+9Gz模拟空战动作(SACM) 到疲惫、视觉丧失标准或10个+9Gz峰的极量。为了保持周边视觉，必要时做抗G收紧动作(AGSM)，抗荷服充气。
1990年12月31日颁布的Mil-V-87255(USAF) 大流量抗荷调压器军用规范[2]中规定了两个离心机实验G模式：
第一实验模式 抗荷调压器进口压保持在206.8kPa(30PSi)，离心机从1.2Gz加速到10Gz，在10Gz至少维持10s，然后减速回到1.2Gz。加速度的增长率和减速率为0.1 Gz/s。本规范规定了压力开始G值、各G值对应的出口压和安全活门打开点。然后以4Gz/s增长/下降率重复本实验。在两个增长/下降率条件下，对482.5、1034.0和2068.0kPa(70、150和300PSi)抗荷调压器进口压重复上述实验。
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第二实验模式 抗荷调压器进口压保持在206.8kPa(30PSi)，离心机从1.2G以4 G/s增长率加速到2、4、6、8和10Gz。每个G值维持10s。按本规范相关节段规定检查抗荷调压器出口压。然后用482.5、1034.0和2068.0kPa(70、150和300 PSi)抗荷调压器进口压重复上述实验。
我所历年来离心机评价抗荷装备中采用的G模式，随送检抗荷装备原定技术条件不同而异。在鉴定高性能战斗机抗荷装备性能中我们采用了国外+5～+9GzSACM模式进行实验。
视觉丧失指示器
采用不同技术测定在离心机上暴露时视觉丧失水平。一般有直信号灯和弯曲信号灯两种视觉丧失指示器。
直信号灯 它是一些实验室常规使用的一种简单方法称直信号灯视觉丧失指示器。它位于离心机吊舱内被试者眼水平前面76cm。直信号灯杆长71cm，在杆两端各有一个小绿灯(直径2.5cm)。灯杆中心有一个直径为2.5 cm的红灯。红灯照度500Candela/m2而绿灯照度加倍。这些数据是遵照北大西洋公约组织标准化协定3827。被试者看不见绿色周边灯光处时的G值为周边视觉丧失(PLL)G耐力(100%PLL)。在较高G值水平，中心红灯亮度减弱，主观判断此亮度水平已降到一半可以认为是50%中心视觉丧失(或50%CLL)阈。这个视觉丧失水平是实验室常见的最大视觉丧失程度。认为发生50%CLL时的G值是“黑视耐力”。由于担心出现加速度引起意识丧失(G-LOC)，一般不要企图得到完全CLL或绝对黑视[5,6]。
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弯曲信号灯 为了更加精确，主观定量在加速度作用中视觉丧失的标准已经作过很大努力。最常应用方法之一是弯曲信号灯视觉丧失指示器。亦称高分辨度视野限度跟踪器，用它测定被试者临近他的加速度耐力PLL限度的视野。这个装置由位于被试者眼水平前方76cm120°弯曲水平灯杆上每相隔1°设置一个白色灯120个白色灯阵组成。使用可控反向开关，被试者能够跟踪周边视觉变化，一般取60°处灯光看不见时的G值为PLLG耐受终点，实验到此时离心机同时停止[6,7]。
从文献中看出各国甚至一个国家不同离心机采用测定视野信号灯系统不尽一致，具体安装尺寸、照度和视角等均有差别，这些是由于各个离心机舱内环境不同造成。但上述两种信号灯系统具有代表性。
本所离心机座舱环境与国外不同。一个中心红灯，直径4cm，在被试者双眼水平线正前方80cm处。两个周边乳白色灯，直径4cm，位于座舱两侧，距被试者双眼水平线37cm处，与鼻中线夹角为60°，每秒钟闪亮一次。被试者看不见周边灯光为PLL，看不见中心灯光为CLL。
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座椅
座椅分常规座椅和倾斜座椅。倾斜座椅的椅背、头靠角度、足抬高位置不同，被试者加速度耐力就有高低之别[8～11]。座椅条件提供一定满足送检抗荷装备技术指标要求。本所离心机座舱内座椅椅背后倾与座舱Z轴夹角为17°。该座椅后倾角可以根据实验要求进行调节。
气源
抗荷系统有关军标内有对气源种类、充气时间、进口压和供气流量等规定。不同抗荷装备有不同的气源要求，数据各异。离心机的氧气和压缩空气气源应满足送检抗荷装备中氧气调节器和抗荷调压器技术条件。因此，这些数据均按要求调节。
通讯、电视和记录设备
装备鉴定中，通过这些监视设备，既保证安全，又协助正确掌握耐受终点，精确记录送检抗荷装备在加速度作用中物理指标和被试者生理变化，得到圆满实验结果。
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加速度负荷中用人实验的医学标准
1983年Whinnery[12]论述加速度实验中人作为被试者的医学标准问题。正在被考虑作为美国空军航空宇宙医学院高+Gz加速度负荷小组成员的被试者，应完成下列的项目的医务鉴定。
1.美国空军飞行Ⅱ级体检：a.病史与体检;b.12导心电;c.临床实验室检查(血/尿);d.胸部X—射线(后前和侧位)。
2.离心机检查：a.医务鉴定规范(GOR、ROR和GOR用M-1/L-1)；b.最低加速度耐力(ROR到+7Gz×15s)。
3.极量转动跑道实验
4.超声心动图及完成脊柱X—射线一系列检查。
GOR=慢增长率(1G/15s)ROR=快增长率(1G/s)
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加速度小组成员不一定完全按飞行Ⅱ级体检标准，色觉和视敏度不需要严格合符标准。例如中度近视有缺陷色觉者作为本组成员是合格的。在眼子午线上需要矫正5.00以上屈光度的近视才不合格，因为高度近视可能发生视网膜脱离的趋势。
转动跑道实验阳性、假阳性高，如果铊201心肌灌注正常者可接受为被试者。本实验的主要目的是保证正常健康状况，在运动中有正常反应。因为离心机负荷比转动跑道运动实验更易引起心律障碍，如在转动跑道实验时观察有显著心律障碍，那么被试者在高持续+Gz加速度负荷下就会恶化。
颈、胸和腰脊柱X—射线(前后和侧位)检查与+Gz负荷时发生严重头—足脊柱负荷有关。变性椎间盘疾病，包括Schmorl's结节不合格。同样脊柱骨先天性或后天性异常不合格，包括变形性脊柱，然而轻度隐性脊柱裂(1mm或1mm以下)可以合格。
考虑到医学文献最近报道暴死与结构性心血管疾病有关，业已作出应该具有正常超声心动图追加要求。年轻运动员在剧烈运动中和运动后突然意外死亡最常见原因是肥厚性心肌病。用无创超声心动图就能发现。用此检查发现二尖瓣脱垂也不合格，因为这种病人有出现恶性心律不齐和暴死的危险。追加超声心动图检查保证正常心血管状态，对担承高持续加速度环境中风险勤务的人是必要的。
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我们参与这种被试者选拔工作的实际做法是在临床体检合格以后进行航空医学专项检查。通过低压舱、空间定向障碍模拟器、平板运动实验，离心机上做加速度耐力测定。基础加速度耐力达4G，无前庭刺激症及平衡机能不良迹象，心电图无显著变化者合格。
抗荷装备实验件
军用航空机载设备型号产品研究工作要求很严。抗荷装备研制也应遵循有关规定。先由军方提出战术指标。该指标是航空工业部门研制工作的依据，也是军方验收鉴定的准绳。从开始承制到批生产要经历方案摸索(F型)、初步设计(C型)、设计定型(S型)、小批试用考核产品定型(D型)和批生产(P型)五个阶段。前3个阶段离心机实验是不可缺少的。从50年代末开始我们自己研究抗荷装备，在长期离心机实验鉴定中，逐步形成我们的工作模式。我们具体做法是在F阶段，对几种方案的实验件在离心机上只进行物理动态实验。从反复实验中确定一种方案。在C阶段除离心机动态物理指标达到要求外还安排2人在离心机上测定该抗荷装备的抗荷性能，观察抗荷性能达到的水平。在S阶段，为离心机正式实验鉴定。承制厂方提供出厂时检验合格证。首先在离心机上对抗荷装备S型实验样件做物理动态实验。物理性能实验合格，然后安排5～6人在离心机上进行抗荷性能测定。提供生理鉴定样件在鉴定过程中，如出现不符合产品技术条件规定时应终止鉴定实验。在查清缺陷和故障原因予以排除后，再继续进行鉴定。
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鉴定中需要遵循的原则
坚持先对抗荷装备进行离心机动态物理实验，合格以后才安排离心机人体实验，确保实验安全。
对抗荷装备生理防护水平评价应以给定的飞机总体战术要求、装备生理学要求、产品技术条件为依据；人体生理鉴定实验中，生理指标变化应以综合分析评定为原则。
在离心机人体实验中，终止加速度实验的标准：立即停止实验，以此作为加速度耐受终点。但其中有的内容当时来不及看清。我们历年来在离心机实验中，掌握耐受终点的主要指标是被试者100%PLL和/或50%CLL。辅助指标为被检者耳血管搏动(耳脉搏)幅度降低75%以上。确定抗荷性能的方法：抗荷性能可从提高G值和持续时间长短来表示抗荷能力。提高G值：未使用本次鉴定的抗荷装备的终点G值为基础G值。使用本次鉴定的抗荷装备的终点G值与基础G值之差为本次鉴定抗荷装备抗荷性能所提高的G值。持续时间：未使用本次鉴定抗荷装备对固定G模式的终点时间为基础持续时间。使用本次鉴定抗荷装备终点时间与基础时间之差为本次鉴定抗荷装备抗荷性能对G耐受所提高的持续时间。
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终止加速度实验的标准：
1.100%PLL或50%CLL
2.心率>200bPm
3.重要心律不齐：a.频发室早(>5/min)；b.多型性室早；c.成对室早；d.室性二联/三联律；e.室性心动过速；f.室上性心动过速；g.负荷性心动过缓。
4.任何异常的疼痛或其他症状
抗荷装备性能离心机评价的主要内容
倾斜座椅 30°左右后倾斜固定椅背座椅目前已在高性能战斗机上实际使用[13]。座椅倾斜角度适当加大(例如30°左右)使之与飞机攻角相加后可以达到一定抗荷效果的实效背角。其抗荷性能有效角度等于椅背后倾固定角加攻角的和。因此，在离心机上鉴定倾斜座椅时的安装角要加上攻角。
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抗荷调压器、抗荷服和胸部有代偿正压呼吸 在离心机上性能评价分物理动态实验和人体着抗荷装备测定其抗荷性能实验。物理动态实验测定项目一般包括：预充气压力、起始工作G值、充气速率即每增加1G的充气压力递增值、G作用1s时的压力值、加速度在2G这一点上和开始出现加压这点之间的时间(抗荷服装充气迟后时间)、加速度到峰G这点和压力到峰值之间的时间(加压迟后时间)、加速度到峰值后压力稳定时间和稳定出口压。必要时测定压力曲线和加速度曲线之间的面积大小，此面积越小表示压力跟踪加速度性能越好。物理动态实验合格后进行人体着抗荷装备测定其抗荷性能，如前述以提高G值和耐受时间长短确定抗荷性能。提高G值：首先测定被试者基础耐力，然后测定抗荷调压器配抗荷服后终点G值。使用此抗荷装备终点G值和基础G耐力终点G值差即为此抗荷装备的抗荷性能。如将此抗荷装备终点G值作为基础耐力，以此与胸部有代偿正压呼吸的终点G值差即为正压呼吸的抗荷性能。抗荷调压器、抗荷服和正压呼吸联用终点G值和不用抗荷装备的基础G耐力差即为该全套抗荷装备的抗荷性能所提高的G值。持续时间：在固定G模式作用下，使用抗荷装备减去不使用抗荷装备耐受时间的差即为该抗荷装备性能所提高的耐受时间。
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收稿日期：1999-03-08
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