新型侧管式抗荷装备与抗荷动作的综合防护性能
作者：耿喜臣 詹长录 颜桂定 初旭 陆霞 张五星
单位：空军航空医学研究所,北京100036
关键词：抗荷装备；抗荷阀；抗荷动作；加速度耐力；加速度防护；侧管式抗荷服；侧管式代偿服
航天医学与医学工程990604摘要:目的 对新型侧管式抗荷装备与抗荷动作的综合防护性能进行研究,探讨采用二者联合的方案对8G10s(增长率为2G/s)高G进行防护的可行性。方法在离心机上,+Gz增长率为2 G/s,先测定9名飞行学员的基础+Gz耐力,其中5名飞行学员采用新型侧管式抗荷服(NKH)+新型抗调器(NKT)+L-1动作(L-1)、另4名飞行学员采用新型侧管式代偿服(NDC)+NKT+L-1,测定出其最大+Gz耐力。结果 5名飞行学员采用NKH+NKT+L-1时的最大+Gz耐力为8.80±0.27G,比基础+Gz耐力高出4.60±0.42G(P<0.01);4名飞行学员采用NDC+NKT+L-1时的最大+Gz耐力为8.75±0.50G,比基础+Gz耐力高出4.50±0.46G(P<0.01)。结论 飞行员采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作能够对8G10s(增长率为2 G/s)的高G进行有效防护。
, 百拇医药
中图分类号:R852.81 文献标识码:A 文章编号:1002-0837(1999)06-0406-04
Integrated Protection Capability Afforded by a
New Type Capstan Anti-G Equipment and
Anti-G Straining Maneuver
GENG Xi-chen, ZHAN Chang-lu, YAN Gui-ding, CHU Xu, LU Xia, ZHANG Wu-xing
Address reprint requests to: GENG Xi-chen. Institute of Aviation Medicine,Air Force, Beijing 100036, China
, http://www.100md.com
Abstract: Objective To investigate the integrated protection cap ability afforded by a new type capstan anti-G equipment and anti-G straining m aneuver, as a result we discussed the feasibility of protection for 8G 10s (rapi d onset runs at 2G/s) acceleration using a associated precept with the abo ve bot h anti-G measures. Method This study was accomplished using the hu man centrifuge with rapid onse t at 2G/s. First, we determined the relaxed +Gz tolerance of nine male avi ation students, and then determined theirs most +Gz tolerance while thereinto the five aviation students using a new type capstan anti-G suit (NKH) + a new type an t i-G valve (NKT)+L-1 anti-G straining maneuver (L-1) and the other four aviati on students using a new type capstan counterpressure suit (NDC)+ the new type anti -G valve (NKT)+L-1. Result The most +Gz tolerance of five student s was 8.80±0.27 G while using NKH+NKT+L-1 and was higher than their relaxed +Gz tolerance at 4 .60±0.42 G (P<0.01); and that the most +Gz tolerance of four studen ts was 8.75±0. 50 G while using NDC+NKT+L-1 and was higher than their relaxed +Gz tolerance a t 4.50±0.46 G (P<0.01). Conclusion Pilot will be capable against the 8 G 10 s (rapi d onset runs at 2 G/s) effectively using the new type capstan anti ±G equipment a nd anti ±G straining maneuver, and the provided precept has availability.
, http://www.100md.com
Key words:anti-G equipment;anti-G valves;voluntary straining maneuvers；a cceleration tolerance;acceleration protection;capstan anti-G suits;capstan coun terpressure suits
随着科学技术的飞速发展,我国航空工业的技术水平不断取得进步,所研制的战斗机机动性能明显提高。新研制的某型战斗机的最大+Gz加速度可达8 G,采用常规五囊式抗荷服(KH-3)或侧管式抗荷服(KH-4)已不能对其实现有效防护,+Gz致意识丧失(G-LOC)将对飞行安全构成严重威胁,必须提出有效方案对其进行防护。由于受新机种机上条件的限制,尚不能采用抗荷正压呼吸及囊全覆盖下体的抗荷服。因此,我们提出采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作联合使用的方案。首先,在KH-4抗荷服(KH-4)、DC-4代偿服(DC-4)及KT-7A抗调器(KT-7A)的基础上，研制出新型侧管式抗荷服(NKH)、侧管式代偿服(NDC)及新型抗调器(NKT),抗荷性能明显提高[1]。然后,对新型抗荷装备与抗荷动作的综合抗荷性能进行试验,探讨所提出方案的可行性。本文即是对该研究的介绍。
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方 法
被试者 9名健康男性飞行学员,年龄为23～24岁。试验前经过为期3个月的体能训练、L-1动作训练,并进行1wk离心机训练,被试者能够熟练掌握L-1动作要领。嘱被试者在离心机试验前一日充分休息,避免大运动量的体力活动,试验当日合理用餐,勿过饱或过少。
离心机与抗荷装备 试验所用离心机为北京空军航空医学研究所的载人离心机,半径5.0m,座椅背角13°,周边灯与鼻根部夹角为60°。抗荷装备包括NKH、NDC、NKT。NKH与NDC为侧管式结构;腹囊为中央置有限制绳的椭圆囊,侧管与腹囊间设有分压装置及泄压活门,腹囊可按囊式抗荷服的压力要求建压;衣面为阻燃织物,从腹部覆盖至踝。NKT的高压级具有预充气(侧管预充气压力为5.33kPa,腹囊预充气压力为2.67kPa)大流量性能,从1.75G至8.0G,其输出压按24.67kPa/G增加,最大压力为160.0kPa,并设有预充压开关,高压级与侧管式抗荷服或侧管式代偿服配套。NKT低压级的输出压,从1.75G至8.0G按10.0kPa/G增加,最大压力为64.7kPa,低压级与囊式抗荷服配套。
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抗荷动作 本试验中被试者采用的抗荷动作为L-1动作，其基本要领为：缩颈、挟胸，在全身肌肉用力收缩的同时，进行中等程度吸气后紧闭声门用力憋气2.0～2.5s,然后经口用力进行中等量的快呼气与快吸气，换气要在0.5s内完成。
试验步骤 试验分为2组,一组为5名，被试者采用NKH+NKT+L-1时的+Gz防护性能试验；另一组为4名，被试者采用NDC+NKT+L-1时的+Gz防护性能试验。试验在载人离心机上进行,离心机+Gz增长率为2.0G/s，每次从+2.5Gz开始，以0.25～1.0G递增。每两次+Gz暴露间休息5～10 min。先测定每一名被试者不穿抗荷服时的基础+Gz耐力,然后,测定其中5名被试者穿NKH配NKT并做L-1时的最大+Gz耐力，并测定另外4名被试者穿NDC配NKT并做L-1时的最大+Gz耐力。耐力终点的指标为100%周边灯光消失或50%中央灯光模糊；其它停机的指标包括：疼痛、严重不适、技术故障、心率>200次/min及严重心律失常。在进行离心机+Gz暴露时有一名医生对被试者进行监护。
, http://www.100md.com
数据采集分析 在对被试者进行离心机+Gz暴露时记录：+Gz值、+Gz持续时间、抗荷服充气压力、心电图、心率、耳脉搏及被试者的主诉。
统计学处理 测定的结果以平均数±标准差(
±s)表示。采用t检验评价差异的显著性。
结 果
所有9名飞行学员采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作均完成了各自的离心机试验。
新型抗荷装备与抗荷动作的综合抗荷性能
第一组试验,5名飞行学员不穿抗荷服时的基础+Gz耐力为4.20±0.45G,穿NKH配NKT,并做L-1动作时的最大+Gz耐力为8.80±0.27G,比基础+Gz耐力高出4.60±0.42G,相差非常显著(P<0.01,表1)。第二组试验,4名飞行学员不穿抗荷服时的基础+Gz耐力为4.25±0.35G,穿NDC配NKT,并做L-1动作时的最大+Gz耐力为8.75±0.50G,比基础+Gz耐力高出4.50±0.46G,相差非常显著(P<0.01,表2)。将两组试验进行比较,两组飞行学员的基础+Gz耐力、采用各自新型侧管式抗荷装备与抗荷动作时的最大+Gz耐力及所提高的+Gz耐力均无显著差异(P>0.01,表1、表2)。
, 百拇医药
表1 采用NKH+NKT+L-1进行离心机+Gz暴露时5名飞行学员的+Gz耐力
Table 1 The +Gz tolerances of five aviation students while using
NKH+N KT+L-1 during centrifuge +Gz exposures 被试者
(subjects)
基础+Gz耐力(G)
(relaxed +Gz tolerance)
采用NKH+ NKT+L-1的+Gz耐力(G)
(+Gz tolerance when using NKH+NKT+L-1)
, 百拇医药
提高的+Gz耐力(G)
(elevated +Gz tolerance)
ZYJ
5.00
9.00
4.00
FWG
4.00
9.00
5.00
MW
4.00
, 百拇医药 9.00
5.00
LH
4.00
8.50
4.50
WSR
4.00
8.50
4.50±s
4.20±0.45
8.80±0.27**
, 百拇医药
4.60±0.42
注：**P<0.01, 与基础+Gz耐力相比较 Note:**P<0.01, as compared with relaxed +Gz tolerance表2 采用NDC+NKT+L-1进行离心机+Gz暴露时4名飞行学员的+Gz耐力
Table 2 The +Gz tolerances of four aviation students while
using NDC+NKT+L-1 during centrifuge +Gz exposures 被试者
(subjects)
基础+Gz耐力(G)
(relaxed +Gz tolerance)
, 百拇医药
采用NDC+ NKT+L-1的+Gz耐力(G)
(+Gz tolerance when using NDC+NKT+L-1)
提高的+Gz耐力(G)
(elevated +Gz tolerance)
MQD
4.25
9.00
4.75
YYH
4.00
9.00
, 百拇医药
5.00
SYJ
4.75
9.00
4.25
ZXJ
4.00
8.00
4.00±s
4.25±0.35
8.75±0.50**
, http://www.100md.com
4.50±0.46
注：**P<0.01, 与基础+Gz耐力相比较 Note:**P<0.01, as compared with relaxed +Gz tolerance +Gz暴露时心率的变化 在基础+Gz耐力4.0G、采用各自的新型侧管式抗荷装备与L-1动作8 G时,飞行学员的最大心率在两组试验间无显著差异(P>0.05,表3)。本研究中的两组被试者与采用抗荷服(AGS)+抗荷正压呼吸(PBG)+L-1的另一组被试者(n=22,内部资料)在4.0G、8.0 G时的最大心率亦无显著差异(P>0.05,表3)。
表3 采用不同抗荷措施进行离心机+Gz暴露时被试者最大心率(次/min)的比较
Table 3 Comparison to the maximum heart rate (bpm) of subjects
, http://www.100md.com using different anti-G measures during centrifuge +Gz exposure 被试者
(subjects)
基础+Gz耐力4.0G
(relaxed +Gz tolerance at 4.0G)
采用抗荷措施8.0G
(using anti-G m easure at 8.0G)
采用NKH+NKT+L-1
的被试者
(subjects using
, http://www.100md.com
NKH+NKT+L-1)
128.2±13.2
157.8±13.8
采用NDC+NKT+L-1
的被试者
(subjects using
NDC+NKT+L-1)
129.6±14.6
158.4±14.4
采用AGS+PBG+L-1
的被试者
, 百拇医药
(subjects using
AGS+PBG+L-1)
122.0±10.7
159.5±17.4
讨 论
目前,国内外在高性能战斗机上为对抗高G,保证飞行员不发生G-LOC,而采用的抗荷措施主要有抗荷服、抗荷动作及抗荷正压呼吸[2～7];此外,还需对飞行员进行+Gz耐力选拔、体能训练、抗荷动作训练、抗荷正压呼吸训练及离心机训练等。本研究中,由于抗荷方案的起步晚于新机种的研制进程,新机上不具有配备抗荷正压呼吸及大覆盖面积囊式抗荷服的条件,但其却可产生高达8G(增长率为2G/s)的+Gz加速度。因此,我们提出采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作二者联合的方案对8G进行防护。在前期研究中已经证实,我们研制出的NKH、NDC与NKT配套时的抗荷性能分别为2.15G、2.20G,明显高于KH-4、DC-4配KT-7A时的抗荷性能(1.64 G、1.63G)[1]。本研究中,我们选拔出基础+Gz耐力在4.0G以上的飞行学员,进行了为期3个月的以类似举重训练[4]为主的体能训练,中间穿插L-1动作模式化训练,形成动力定型,并在离心机上训练1wk,所有被试者均能够熟练掌握L-1动作要领。结果表明,被试者采用NKH+NKT+L-1或采用NDC+NKT+L-1的最大+Gz耐力可达8.0～9.0G,已能满足新机种8 G防护的需要。采用NKH+NKT+L-1时与采用NDC+NKT+L-1时提高的+Gz耐力所以能够分别达到4.60G、4.50G,主要归因于新型侧管式抗荷装备抗荷性能较高及L-1动作的熟练有效。本研究中,NKH、NDC的衣面从腹部覆盖至踝,覆盖面积大,压力均匀;腹囊与侧管间采用了分压装置,保证了腹部的建压与舒适;NKH、NDC具有热负荷小的优点,且衣面具有阻燃性能;NKT具有预充气大流量性能,可保证NKH、NDC对体表及时建压,所以NKH、NDC配NKT的抗荷性能明显优于KH-4、DC-4配KT-7A的抗荷性能。L-1动作是行之有效的自主抗荷措施,但其抗荷效果存在很大的个体差异[8],因为L-1动作技巧性强,并以肌肉力量作为物质基础,所以本研究中对参试飞行学员进行了体能训练、L-1动作训练及离心机训练,保证了L-1动作的准确熟练有效,使抗荷效果达到了2.0G以上。简言之,NKH+NKT或NDC+NKT在人体的腹部以下形成一级防护,防止血液向下体大量转移,可保证胸水平具有相对足够的血容量;做L-1动作时,一方面,腹部与下肢的强有力收紧,加强了NKH+NKT或NDC+NKT的一级防护,另一方面,进行2.0～2.5s的憋气(并在0.5s内换气),可明显提高胸内压,进而提高心水平血压,保证回至胸腔的血液能够泵给头部,即在胸水平形成二级防护;一、二级防护形成一较完整的防护体系,因而保证了新型侧管式抗荷装备与抗荷动作的综合抗荷性能。并且,被试者采用新型侧管式抗荷装备+抗荷动作在8.0G时的最大心率与采用AGS+PBG+L-1的另一组的被试者最大心率无明显差异,说明本研究提出的方案对心脏的负担并无更明显增加。
, 百拇医药
总之,本研究提出的采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作联合的方案,抗荷性能已达到8.0～9.0G,可满足对新机种8.0G防护的需要。并且,新型侧管式抗荷装备能够满足通用化要求,供其它国产机种使用。 参考文献
[1]耿喜臣,詹长录,颜桂定等.新型侧管式抗荷装备+Gz防护效果的评价.航天医学与医学工程[J],1996,9(6):444～448
[2]Burns JW, Hill RC. Comparative centrifuge evaluation of the Air Fo rce advanc ed technology anti-G suit (ATAGS) and the Navy enhanced anti-G lower ensemble (EAGLE)[J]. SAFE J, 1994, 24(1): 31～35
[3]Balldin UI, Krock LP, Danielsson CH et al. Centr ifuge man-rating internal ab dominal bladder restraint in an extended coverage anti-G suit [J]. SAFE J, 19 96, 26 (2): 42～46
, 百拇医药
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[5]McGrady MB, Wright MW. F-22 life support system development[C]. In: SAFE Ass ociation, ed. Proceedings of the 33th Annual Symposium, Reno, Nevada, 1995, Yonc ala: SAFE Association, 1995: 124～129
[6]Michas RD, Buick F. Sustained tolerance of increased G (STING): A Canadian f orces acceleration protection system[C]. In: SAFE Association, ed. Proceedings of the 36th Annual Symposium, Phoenix, Arizona, 1998, Yoncala: SAFE Association , 1998: 186～195
, http://www.100md.com
[7]Gordge DN, Todd WL. Qualification of an expanded coverage G-suit for Navy COMBAT EBGE [C]. In: SAFE Association, ed. Proceedings of the 36th An nual Symposium, Phoenix, Arizona, 1998, Yoncala: SAFE Association, 1998: 345～35 2
[8]于 平, 陆 霞, 刘松峰等. 抗荷动作规范化训练的研究[J]. 航天医学与医学工程, 1988, (2): 93～96
收稿日期：1999-02-24, http://www.100md.com
单位：空军航空医学研究所,北京100036
关键词：抗荷装备；抗荷阀；抗荷动作；加速度耐力；加速度防护；侧管式抗荷服；侧管式代偿服
航天医学与医学工程990604摘要:目的 对新型侧管式抗荷装备与抗荷动作的综合防护性能进行研究,探讨采用二者联合的方案对8G10s(增长率为2G/s)高G进行防护的可行性。方法在离心机上,+Gz增长率为2 G/s,先测定9名飞行学员的基础+Gz耐力,其中5名飞行学员采用新型侧管式抗荷服(NKH)+新型抗调器(NKT)+L-1动作(L-1)、另4名飞行学员采用新型侧管式代偿服(NDC)+NKT+L-1,测定出其最大+Gz耐力。结果 5名飞行学员采用NKH+NKT+L-1时的最大+Gz耐力为8.80±0.27G,比基础+Gz耐力高出4.60±0.42G(P<0.01);4名飞行学员采用NDC+NKT+L-1时的最大+Gz耐力为8.75±0.50G,比基础+Gz耐力高出4.50±0.46G(P<0.01)。结论 飞行员采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作能够对8G10s(增长率为2 G/s)的高G进行有效防护。
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中图分类号:R852.81 文献标识码:A 文章编号:1002-0837(1999)06-0406-04
Integrated Protection Capability Afforded by a
New Type Capstan Anti-G Equipment and
Anti-G Straining Maneuver
GENG Xi-chen, ZHAN Chang-lu, YAN Gui-ding, CHU Xu, LU Xia, ZHANG Wu-xing
Address reprint requests to: GENG Xi-chen. Institute of Aviation Medicine,Air Force, Beijing 100036, China
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Abstract: Objective To investigate the integrated protection cap ability afforded by a new type capstan anti-G equipment and anti-G straining m aneuver, as a result we discussed the feasibility of protection for 8G 10s (rapi d onset runs at 2G/s) acceleration using a associated precept with the abo ve bot h anti-G measures. Method This study was accomplished using the hu man centrifuge with rapid onse t at 2G/s. First, we determined the relaxed +Gz tolerance of nine male avi ation students, and then determined theirs most +Gz tolerance while thereinto the five aviation students using a new type capstan anti-G suit (NKH) + a new type an t i-G valve (NKT)+L-1 anti-G straining maneuver (L-1) and the other four aviati on students using a new type capstan counterpressure suit (NDC)+ the new type anti -G valve (NKT)+L-1. Result The most +Gz tolerance of five student s was 8.80±0.27 G while using NKH+NKT+L-1 and was higher than their relaxed +Gz tolerance at 4 .60±0.42 G (P<0.01); and that the most +Gz tolerance of four studen ts was 8.75±0. 50 G while using NDC+NKT+L-1 and was higher than their relaxed +Gz tolerance a t 4.50±0.46 G (P<0.01). Conclusion Pilot will be capable against the 8 G 10 s (rapi d onset runs at 2 G/s) effectively using the new type capstan anti ±G equipment a nd anti ±G straining maneuver, and the provided precept has availability.
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Key words:anti-G equipment;anti-G valves;voluntary straining maneuvers；a cceleration tolerance;acceleration protection;capstan anti-G suits;capstan coun terpressure suits
随着科学技术的飞速发展,我国航空工业的技术水平不断取得进步,所研制的战斗机机动性能明显提高。新研制的某型战斗机的最大+Gz加速度可达8 G,采用常规五囊式抗荷服(KH-3)或侧管式抗荷服(KH-4)已不能对其实现有效防护,+Gz致意识丧失(G-LOC)将对飞行安全构成严重威胁,必须提出有效方案对其进行防护。由于受新机种机上条件的限制,尚不能采用抗荷正压呼吸及囊全覆盖下体的抗荷服。因此,我们提出采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作联合使用的方案。首先,在KH-4抗荷服(KH-4)、DC-4代偿服(DC-4)及KT-7A抗调器(KT-7A)的基础上，研制出新型侧管式抗荷服(NKH)、侧管式代偿服(NDC)及新型抗调器(NKT),抗荷性能明显提高[1]。然后,对新型抗荷装备与抗荷动作的综合抗荷性能进行试验,探讨所提出方案的可行性。本文即是对该研究的介绍。
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方 法
被试者 9名健康男性飞行学员,年龄为23～24岁。试验前经过为期3个月的体能训练、L-1动作训练,并进行1wk离心机训练,被试者能够熟练掌握L-1动作要领。嘱被试者在离心机试验前一日充分休息,避免大运动量的体力活动,试验当日合理用餐,勿过饱或过少。
离心机与抗荷装备 试验所用离心机为北京空军航空医学研究所的载人离心机,半径5.0m,座椅背角13°,周边灯与鼻根部夹角为60°。抗荷装备包括NKH、NDC、NKT。NKH与NDC为侧管式结构;腹囊为中央置有限制绳的椭圆囊,侧管与腹囊间设有分压装置及泄压活门,腹囊可按囊式抗荷服的压力要求建压;衣面为阻燃织物,从腹部覆盖至踝。NKT的高压级具有预充气(侧管预充气压力为5.33kPa,腹囊预充气压力为2.67kPa)大流量性能,从1.75G至8.0G,其输出压按24.67kPa/G增加,最大压力为160.0kPa,并设有预充压开关,高压级与侧管式抗荷服或侧管式代偿服配套。NKT低压级的输出压,从1.75G至8.0G按10.0kPa/G增加,最大压力为64.7kPa,低压级与囊式抗荷服配套。
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抗荷动作 本试验中被试者采用的抗荷动作为L-1动作，其基本要领为：缩颈、挟胸，在全身肌肉用力收缩的同时，进行中等程度吸气后紧闭声门用力憋气2.0～2.5s,然后经口用力进行中等量的快呼气与快吸气，换气要在0.5s内完成。
试验步骤 试验分为2组,一组为5名，被试者采用NKH+NKT+L-1时的+Gz防护性能试验；另一组为4名，被试者采用NDC+NKT+L-1时的+Gz防护性能试验。试验在载人离心机上进行,离心机+Gz增长率为2.0G/s，每次从+2.5Gz开始，以0.25～1.0G递增。每两次+Gz暴露间休息5～10 min。先测定每一名被试者不穿抗荷服时的基础+Gz耐力,然后,测定其中5名被试者穿NKH配NKT并做L-1时的最大+Gz耐力，并测定另外4名被试者穿NDC配NKT并做L-1时的最大+Gz耐力。耐力终点的指标为100%周边灯光消失或50%中央灯光模糊；其它停机的指标包括：疼痛、严重不适、技术故障、心率>200次/min及严重心律失常。在进行离心机+Gz暴露时有一名医生对被试者进行监护。
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数据采集分析 在对被试者进行离心机+Gz暴露时记录：+Gz值、+Gz持续时间、抗荷服充气压力、心电图、心率、耳脉搏及被试者的主诉。
统计学处理 测定的结果以平均数±标准差(
±s)表示。采用t检验评价差异的显著性。结 果
所有9名飞行学员采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作均完成了各自的离心机试验。
新型抗荷装备与抗荷动作的综合抗荷性能
第一组试验,5名飞行学员不穿抗荷服时的基础+Gz耐力为4.20±0.45G,穿NKH配NKT,并做L-1动作时的最大+Gz耐力为8.80±0.27G,比基础+Gz耐力高出4.60±0.42G,相差非常显著(P<0.01,表1)。第二组试验,4名飞行学员不穿抗荷服时的基础+Gz耐力为4.25±0.35G,穿NDC配NKT,并做L-1动作时的最大+Gz耐力为8.75±0.50G,比基础+Gz耐力高出4.50±0.46G,相差非常显著(P<0.01,表2)。将两组试验进行比较,两组飞行学员的基础+Gz耐力、采用各自新型侧管式抗荷装备与抗荷动作时的最大+Gz耐力及所提高的+Gz耐力均无显著差异(P>0.01,表1、表2)。
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表1 采用NKH+NKT+L-1进行离心机+Gz暴露时5名飞行学员的+Gz耐力
Table 1 The +Gz tolerances of five aviation students while using
NKH+N KT+L-1 during centrifuge +Gz exposures 被试者
(subjects)
基础+Gz耐力(G)
(relaxed +Gz tolerance)
采用NKH+ NKT+L-1的+Gz耐力(G)
(+Gz tolerance when using NKH+NKT+L-1)
, 百拇医药
提高的+Gz耐力(G)
(elevated +Gz tolerance)
ZYJ
5.00
9.00
4.00
FWG
4.00
9.00
5.00
MW
4.00
, 百拇医药 9.00
5.00
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4.00
8.50
4.50
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8.50
4.50
±s4.20±0.45
8.80±0.27**
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4.60±0.42
注：**P<0.01, 与基础+Gz耐力相比较 Note:**P<0.01, as compared with relaxed +Gz tolerance表2 采用NDC+NKT+L-1进行离心机+Gz暴露时4名飞行学员的+Gz耐力
Table 2 The +Gz tolerances of four aviation students while
using NDC+NKT+L-1 during centrifuge +Gz exposures 被试者
(subjects)
基础+Gz耐力(G)
(relaxed +Gz tolerance)
, 百拇医药
采用NDC+ NKT+L-1的+Gz耐力(G)
(+Gz tolerance when using NDC+NKT+L-1)
提高的+Gz耐力(G)
(elevated +Gz tolerance)
MQD
4.25
9.00
4.75
YYH
4.00
9.00
, 百拇医药
5.00
SYJ
4.75
9.00
4.25
ZXJ
4.00
8.00
4.00
±s4.25±0.35
8.75±0.50**
, http://www.100md.com
4.50±0.46
注：**P<0.01, 与基础+Gz耐力相比较 Note:**P<0.01, as compared with relaxed +Gz tolerance +Gz暴露时心率的变化 在基础+Gz耐力4.0G、采用各自的新型侧管式抗荷装备与L-1动作8 G时,飞行学员的最大心率在两组试验间无显著差异(P>0.05,表3)。本研究中的两组被试者与采用抗荷服(AGS)+抗荷正压呼吸(PBG)+L-1的另一组被试者(n=22,内部资料)在4.0G、8.0 G时的最大心率亦无显著差异(P>0.05,表3)。
表3 采用不同抗荷措施进行离心机+Gz暴露时被试者最大心率(次/min)的比较
Table 3 Comparison to the maximum heart rate (bpm) of subjects
, http://www.100md.com using different anti-G measures during centrifuge +Gz exposure 被试者
(subjects)
基础+Gz耐力4.0G
(relaxed +Gz tolerance at 4.0G)
采用抗荷措施8.0G
(using anti-G m easure at 8.0G)
采用NKH+NKT+L-1
的被试者
(subjects using
, http://www.100md.com
NKH+NKT+L-1)
128.2±13.2
157.8±13.8
采用NDC+NKT+L-1
的被试者
(subjects using
NDC+NKT+L-1)
129.6±14.6
158.4±14.4
采用AGS+PBG+L-1
的被试者
, 百拇医药
(subjects using
AGS+PBG+L-1)
122.0±10.7
159.5±17.4
讨 论
目前,国内外在高性能战斗机上为对抗高G,保证飞行员不发生G-LOC,而采用的抗荷措施主要有抗荷服、抗荷动作及抗荷正压呼吸[2～7];此外,还需对飞行员进行+Gz耐力选拔、体能训练、抗荷动作训练、抗荷正压呼吸训练及离心机训练等。本研究中,由于抗荷方案的起步晚于新机种的研制进程,新机上不具有配备抗荷正压呼吸及大覆盖面积囊式抗荷服的条件,但其却可产生高达8G(增长率为2G/s)的+Gz加速度。因此,我们提出采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作二者联合的方案对8G进行防护。在前期研究中已经证实,我们研制出的NKH、NDC与NKT配套时的抗荷性能分别为2.15G、2.20G,明显高于KH-4、DC-4配KT-7A时的抗荷性能(1.64 G、1.63G)[1]。本研究中,我们选拔出基础+Gz耐力在4.0G以上的飞行学员,进行了为期3个月的以类似举重训练[4]为主的体能训练,中间穿插L-1动作模式化训练,形成动力定型,并在离心机上训练1wk,所有被试者均能够熟练掌握L-1动作要领。结果表明,被试者采用NKH+NKT+L-1或采用NDC+NKT+L-1的最大+Gz耐力可达8.0～9.0G,已能满足新机种8 G防护的需要。采用NKH+NKT+L-1时与采用NDC+NKT+L-1时提高的+Gz耐力所以能够分别达到4.60G、4.50G,主要归因于新型侧管式抗荷装备抗荷性能较高及L-1动作的熟练有效。本研究中,NKH、NDC的衣面从腹部覆盖至踝,覆盖面积大,压力均匀;腹囊与侧管间采用了分压装置,保证了腹部的建压与舒适;NKH、NDC具有热负荷小的优点,且衣面具有阻燃性能;NKT具有预充气大流量性能,可保证NKH、NDC对体表及时建压,所以NKH、NDC配NKT的抗荷性能明显优于KH-4、DC-4配KT-7A的抗荷性能。L-1动作是行之有效的自主抗荷措施,但其抗荷效果存在很大的个体差异[8],因为L-1动作技巧性强,并以肌肉力量作为物质基础,所以本研究中对参试飞行学员进行了体能训练、L-1动作训练及离心机训练,保证了L-1动作的准确熟练有效,使抗荷效果达到了2.0G以上。简言之,NKH+NKT或NDC+NKT在人体的腹部以下形成一级防护,防止血液向下体大量转移,可保证胸水平具有相对足够的血容量;做L-1动作时,一方面,腹部与下肢的强有力收紧,加强了NKH+NKT或NDC+NKT的一级防护,另一方面,进行2.0～2.5s的憋气(并在0.5s内换气),可明显提高胸内压,进而提高心水平血压,保证回至胸腔的血液能够泵给头部,即在胸水平形成二级防护;一、二级防护形成一较完整的防护体系,因而保证了新型侧管式抗荷装备与抗荷动作的综合抗荷性能。并且,被试者采用新型侧管式抗荷装备+抗荷动作在8.0G时的最大心率与采用AGS+PBG+L-1的另一组的被试者最大心率无明显差异,说明本研究提出的方案对心脏的负担并无更明显增加。
, 百拇医药
总之,本研究提出的采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作联合的方案,抗荷性能已达到8.0～9.0G,可满足对新机种8.0G防护的需要。并且,新型侧管式抗荷装备能够满足通用化要求,供其它国产机种使用。 参考文献
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收稿日期：1999-02-24, http://www.100md.com