飞行错觉flying illusion

系飞行员在飞行中出现的一种感知失常。主要是飞行员对实际的飞行状态，如位置、方向、高度、速度与感知判断的不符。此种情况可见于飞行技术不熟练、空中定向能力差、情绪过度紧张或夜间飞行、海上飞行及复杂气象条件变化时产生。飞行错觉易造成飞行事故。应多进行飞行模拟训练。

飞行错觉flight illusion

飞行员驾驶飞行器飞行时，对飞行器在空间的状态、位置和运动所产生的错误知觉。在飞行活动中，由于飞行员精神紧张、缺氧、疲劳会使大脑皮层功能减弱、失调；飞行中能见度差，对飞行器上仪表显示系统不熟悉或综合运用能力低下，将使飞行员感知到的信息量过少。所获少量信息与已经习惯了的事物直觉差异而又缺乏新的感觉信息与其相比较和鉴别时，就容易发生飞行错觉。飞行错觉种类较多，易发生的飞行错觉有倾斜错觉、俯仰错觉、反旋转错觉、倒飞错觉、视见错觉、距离判断错觉、听力错觉和综合加速度错觉等。

飞行错觉

飞行员对飞机状态、位置和运动的错误知觉。多发生在复杂气象条件下、夜间和海上的飞斜)、俯仰错觉（飞机平飞误认为爬高或下滑）、倒飞错觉、方向错觉、反旋转及旋转错觉等。绝大多数飞行员，经过仪器飞行训练和飞行错觉模拟训练后，可很快克服。只有少数飞行员的飞行错觉难以克服，甚至造成严重飞行事故。

飞行错觉flight illusion

指飞行员在飞行中常见的一种空间错觉。主要表现为飞行员所感知或判断的飞行状态与飞机实际状态不相符合。多发生在夜间飞行或海上和复杂气象条件下。飞行员技术不熟练，空中定向能力差，情绪过度紧张等均易发生。以倾斜错觉最多见。飞行错觉往往危及飞行安全。模拟飞行训练是有效的预防措施。

飞行错觉

飞行人员在飞行中对飞机状态或飞机位置的错误知觉称“飞行错觉”，多发生于复杂气象飞行、夜间飞行或海上飞行。据作者等的调查(1961、1964)，在复杂气象飞行和海上飞行有94%的飞行人员曾发生飞行错觉，与美国1956报道为100%、苏联1958报道为95.4%的数字相近。程度严重的飞行错觉可以导致飞行事故。据美国和英国统计，在军事航空的严重飞行事故中，有5～10%与飞行错觉有关；而在死亡事故中，则有20%系因飞行错觉所致。据国际民航组织统计，1959～1975年期间的民航飞行事故中，有12%与飞行错觉有关；而在飞机报废的严重事故中，因进场和着陆阶段发生飞行错觉所引起者占54%。
机理 导致飞行错觉的机理甚为复杂，主要与飞行过程中光线变化、加速度影响等环境因素，感觉器官生理功能的限制，以及大脑认知活动的局限性或障碍等有关。视觉是飞行人员在飞行时赖以进行空间定向的主导感觉，前庭和本体感觉则都居于次要地位。在能见度良好的条件下作昼间陆上飞行时，即使受到一定加速度影响，由前庭和本体感觉器官传来的信息与视觉通道输入信息不一致时，视觉仍起主导作用，能对矛盾的输入信息加以控制，使之转而起辅助和补充作用。故在此种条件下，飞行人员一般都能正确进行空间定向，很少发生错觉。但在夜航、高空飞行（十多公里以上高空）或者在复杂气象条件下飞行时，因已看不清天地线，必须依照航空仪表指示进行所谓“仪表飞行”。不过，按仪表指示得出的有关飞机状态的知觉就不能像由天地线和地物等直接形象所形成的知觉那样直接、全面和“实在”。对于仪表飞行技术不熟练的飞行人员来说，在此种情况下，可能与视觉信息相矛盾的前庭和本体感觉信息就容易获得表现机会，而前庭和本体感觉又常由于飞行中各种加速度的影响而错误地反映人体当时所处的空间位置，遂产生各种前庭本体性错觉。当然，在一定条件下，也可能出现视觉性错觉。
前庭本体性错觉 前庭器官有下述三个特点：
❶只能感受线加速度或角加速度刺激，而对匀速的直线或角度运动不发生反应。
❷具有一定的感受阈限，如引起半规管反应的角加速度阈值(持续时间>10s)为0.05～2.2°/s2(中值为0.3°/s2)(Benson,1978)。
❸重力与加速度引起的惯性力同属场力，在生理影响上具有等效的可加性，故这些感受器只感受重力-惯性力的合力作用，而不可能再分辨二者原来的作用方向。各种本体感受器，如位于肌肉组织、肌腱、韧带和关节等处能感受身体运动和位置状态的感觉器官，也具有类似的性质。由于上述原因，当飞行中出现各种加速度时，由前庭器官和本体感受器即可能产生与人体实际所处空间位置不符的信息，并被输入大脑。由此引起的前庭本体性错觉主要有以下几种：
“矫正”性倾斜错觉 为最常见的一种倾斜错觉。其发生机理如下： 若飞机由于某种原因以缓慢的角速度向一侧倾斜时，因角加速度值很小，属阈下强度，故并无“飞机已经倾斜”的感觉。但当观察仪表发觉飞机已倾斜，而迅速按仪表指示作反方向滚转把飞机改平时，因角加速度值较大，属阈上刺激，飞行员乃产生“飞机向反方向倾斜”的错觉。此时飞行员可能不自主地将身体向原来倾斜的方向歪斜以进行“矫正”。这种错觉常持续较长时间，有的可达一小时以上，易引起疲劳。有时经多次“矫正”之后，倾斜错觉的程度不断加重，超过90°者，即为“倒飞错觉”。
躯体重力错觉 飞行中各种线加速度所引起的惯性力作用于耳石器和本体感受器时可引起这类错觉，如飞机转弯的径向加速度或飞机作直线加速或减速运动时的直线加速度等。因在这些情况下身体都会受到惯性力和重力的合力作用。飞行员将合力的作用方向误认作重力方向，遂引起错觉。例如，飞机直线飞行中突然加速或减速，由于合力方向不同，即可分别引起“上仰错觉”或“下滑错觉”(见图1)。

图1 飞机作直线加速或减速运动时发生的躯体重力错觉

g—重力 I—惯性力 R—重力-惯性力矢量合力

眼重力错觉 这是伴随躯体重力错觉出现的一种视觉错觉。例如，当飞机突然加速时，在引起上仰错觉的同时，还可以出现“看到被注视的正前方物体都正在向上方移动”的错觉。反之，当飞机突然减速，在下滑错觉的同时，出现“看到被注视的正前方物体向下方移动”的错觉。躯体重力错觉与眼重力错觉所引起的方向感觉相互矛盾：如当突然加速时，前一种错觉使飞行员产生“飞机向上爬升”感觉；而后一种错觉，则可引起“飞机向下滑”的印象。特别当外界目标稀少时，这种感觉的矛盾更加突出，以致可能影响操作。眼重力错觉的发生机理尚不十分明了，可能与耳石器受重力-惯性合力刺激而使眼球发生的上下方向的运动反应有关。
躯体旋动错觉 当飞机作转弯、横滚、螺旋等转动运动，即所谓“角度运动”时，由于半规管机制即可引起此类错觉。其机理如下：当飞机开始作角度运动时，半规管中的内淋巴液由于惯性作用，使半规管壶腹嵴胶顶向一侧弯曲，产生神经冲动，将与实际转动情况相符的信息传入中枢；等到飞机从角度运动中改出，半规管停止转动时，其中的内淋巴液由于惯性运动却继续在半规管中沿着原先转动方向流动若干秒钟，使胶顶向另一侧弯曲，产生神经冲动，将不符合实际情况的信息传入中枢，引起“反方向转动”的感觉，称“反旋转错觉”(见图2)。

图2 旋转运动中的躯体旋动错觉

飞机作旋转运动，如横滚时，若飞行员根据所产生的反旋转错觉进行改出，势必使飞机再度进入横滚；但如注意保持飞行高度，一般都能靠视觉的主导作用最后改出。飞机进入螺旋时，则这种错觉可能严重影响改出。
眼旋动错觉 这是伴随躯体旋动错觉出现的一种视觉错觉现象。两者发生的机理类似： 飞机开始作角度运动时，由于角加速度作用刺激半规管，引起眼球震颤，其慢动相与转动方向相反；如睁眼，则产生周围物体与转动方向相一致的旋转感觉。待飞机由角度运动中改出时，眼球震颤的慢动相却与原转动方向一致。此时，一方面产生与原转动方向相反的躯体旋动错觉； 另一方面还可产生周围目标正在围绕自己旋转的错觉，其方向则与原转动方向（改出时眼球震颤的慢动相方向）相反。如外界目标多而且清楚，则上述错觉均可在短时间内消退。反之，若目标稀少，如在夜间飞行只有少数灯光的条件下，则眼转动错觉可持续数十秒钟至数分钟之久。由于引起眼旋动错觉的加速度刺激阈值比引起躯体旋动错觉者为低，故夜间飞行时角加速度值很小的情况下，也可仅引起眼旋动错觉，使飞行员产生视野中有稀疏灯光或星光在旋动的感觉，并误认为是其他飞机在移动。
交叉偶合旋动错觉 为飞行中人体同时绕两个或更多转轴转动时，由于获得科里奥利加速度而引起的一种错觉现象。当人体绕某一轴(如Z轴)转动时，如头部同时绕第二个轴(如X轴)也在转动，则出现绕第三个轴(Y轴)转动的错觉。这类错觉因素出现突然，且强度大，往往使飞行员不知所措，因而易造成飞行事故。故当飞机作角度运动时，飞行员头部不应再作左右倾动或前后俯仰的动作，以防止产生此类难以控制的错觉。
其它 如在各种气流影响下，飞机发生左右滚动或上下颠簸，若飞行员两侧前庭功能显著不对称，即易引起倾斜或俯仰错觉。又如，耳咽管通气功能不良时，还可引起“压力性眩晕错觉”(见“眩晕”)。
视觉性错觉 有如下几种：
透视错觉 在雾、雨、雪或其他原因所致大气能见度降低条件下，判断高度和距离常偏大。反之，当大气对光线的衰减作用较飞行员已习惯者为小，例如，在高原上空飞行时，因空中透视非常清楚，高度和距离判断即易偏小。
视觉单调引起的错觉 在雪地上空、原野上空、海面上空等处飞行时，由于缺乏地物和地形等的视觉相对运动刺激，飞行员判断高度时易“误高为低”，判断距离时易“误远为近”。此外，尚可产生“飞行速度减低”或“时间过得很慢”的感觉。
认知错误 对飞行中对所见物体进行判断时，因受习惯印象的影响所产生的视觉性错觉。例如，当飞机对着斜坡状云层飞行而不见地面时，飞行员可能认为云层是水平的，而产生“斜倾错觉”； 或误以为向地面下滑而产生“下滑错觉”。又如，夜间飞行时可能将地面散在灯光和天上星光混淆而产生“倒飞错觉”。此外，着陆时所以易于发生事故，除技术等原因外，由空中俯瞰有坡度的机场跑道，因受平日习惯印象的影响，易发生错误判断，也是造成着陆事故的原因之一。
自动运动错觉 视野中其他物象稀少的条件下，若注视一固定目标，不久即产生该目标在视野中自行移动的错觉，称“自动运动错觉”。其发生机理尚不明了。由于这种错觉，夜航时可将星光误认为飞机航行灯。
预防与克服 飞行错觉是每个飞行人员都可能发生的生理和心理现象，并不是病理现象。但因飞行错觉严重威胁飞行安全，影响飞行劳动效率，故应注意加以预防和克服。
仪表飞行技术不熟练是产生飞行错觉的一个普遍性原因，故首先应重视加强仪表飞行训练，这是预防飞行错觉的根本措施。其次，应对飞行人员进行有关预防和克服飞行错觉的教育。最好在进入复杂气象飞行等训练前，组织飞行人员体验飞行错觉。体验可利用地面飞行练习器进行，如用“黑白暗舱罩法”和“座椅倾斜法”等。也可在实际带飞时令其体验上仰错觉、下滑错觉和倾斜错觉等。还应结合体验向飞行人员解释飞行错觉的发生原因、预防和克服办法。并要求在以后的几次体验中尽量做到集中注意力按仪表驾驶，根据仪表指示克服飞行错觉。
飞行过程中预防飞行错觉的方法主要如下：
❶进行复杂气象或夜间飞行之前，要看清太阳或月亮的方位，了解云中能见度和云的厚度，避免光线照射和云形影响引起错觉。进入座舱后调整降落伞肩带和安全带，勿使两边松紧不等。铺平座椅，防止身体歪斜诱发错觉。
❷飞机进入云层之前即应提早转入仪表飞行，以免突然转换引起空间定向困难。进入云中后应合理分配注意力，至少每5秒钟一次察看地平仪，并不断用升降速度表、高度表对照地平仪的俯仰指示，用罗盘、针球仪对照地平仪的倾斜指示，借此增强仪表信息在空间定向中的主导和支配地位。
❸在加速、减速、大坡度转弯、螺旋、斛斗等急剧改变飞机状态的情况下，都应在动作前先看好仪表；在转动中应注意勿使头部和身体作大幅度运动，防止出现交叉偶合旋动错觉。
❹云中编队飞行时应密切注视长机，并按长机的状态操纵飞机，但仍须不断扫视地平仪等，以免产生错觉。
❺夜间飞行观察外界目标时，勿凝视一点；对任何目标或光点的注视时间均不宜过长，以防止发生“自动运动错觉”。起飞时，若天地线不清，即不得以此为指示标志。着陆时，勿过早看有跑道灯及探照灯照明的跑道，因为在夜间昏暗背景中观看明亮的跑道，可能引起很大的距离判断误差。
❻海上飞行时不能仅以“天海线”为标志保持飞机状态，而应主要根据仪表判断飞机状态。在远海飞行时，勿俯视海面，因从侧方俯视海面，会觉得飞机带着坡度，向前方俯视海面，会觉得飞机向下俯冲。
如已产生飞行错觉，可采用下列措施：
❶立即转入仪表飞行，反复用高度表、升降速度表、罗盘、针球仪与地平仪进行核对，同时发声读出仪表指示，使仪表信息占支配地位。
❷要柔和地按仪表指示操纵飞机，绝对避免仅凭感觉作迅猛修正动作。
❸按仪表指示保持飞机平飞之后，可稍活动身体以松弛紧张的肌肉，并通过诸如“咬嘴唇”、“拧大腿”、与地面通话等动作，增强大脑的兴奋性。但此时仍须继续注视仪表，特别是地平仪。
❹在云中飞行产生错觉时，可根据在云中的位置，向上或向下穿出云层。
❺夜间飞行产生错觉时，可适当调整座舱灯的亮度。
❻产生错觉后应向地面指挥员或长机报告，以便及时取得帮助。

飞行错觉flight illusion

飞行员在飞行中对飞机状态或飞机位置产生的错觉。易在夜间飞行、高空飞行、海上飞行或复杂气象飞行中产生。每个飞行人员都可能发生的生理和心理现象，并不是病理现象。它不仅直接影响飞行效率，严重时还可造成飞行事故。有眼重力错觉和飞行视错觉两类。预防方法主要是加强仪表飞行训练，对飞行人员进行有关的航空医学和心理学教育。