飞行理论图解 · 飞行中人的因素

飞行错觉图解

视觉错觉 · 前庭错觉 · 相信仪表

眼睛会骗人,耳朵更会骗人
仪表条件里,表盘才是唯一的真相

视觉 · 前庭 · 本体 · 相信仪表

空间定向靠视觉、前庭觉、本体觉三个系统;仪表飞行缺目视参照、受机动和力影响,三个系统都可能给错信息——感知不正确就是空间定向障碍,俗称飞行错觉。本页把错觉的类型、成因、进近中的视觉陷阱和克服方法一次讲清。

01 定向三系统

视觉 · 前庭 · 本体 · 大脑整合

三个系统 → 大脑 → 空间定向 视觉 · 前庭 · 本体 · 大脑整合 关节 · 肌肉 · 皮肤 内耳前庭 视觉(眼) 视觉 目视气象条件下:定向信息主来源 · 准确可靠 视觉线索能修正其他感官的错觉;缺视觉 → 定向受影响 前庭觉(内耳前庭器官) 感知角加速度 · 线加速度 · 重力 有阈限 · 只觉合力、不知分力来源 本体觉 皮肤 · 关节 · 肌肉发信息,大脑据此感知姿势方位 与视觉、前庭结合时很可靠 大脑整合三路信号 → 空间定向;飞行中加速度超过重力 → 许多错觉可能发生
空间定向
对自身、飞机、环境的姿态、地点、空间、时间、运动的知觉;感知不正确就是空间定向障碍(空间失定向),俗称飞行错觉
视觉
目视气象下是定向信息主来源、准确可靠;视觉线索能修正其他感官错觉;仪表气象缺视觉定向受影响;缺目视参照时速度、大小、远近感知都受限,易把同样大小的物体看小、同样距离的物体看远
前庭觉
内耳前庭器官感知角加速度、线加速度和重力;感受有阈限,加速度太小太大都感知不准,只觉合力、不知分力来源;缺目视参考时凭感觉判断姿态易出前庭错觉,要相信仪表姿态指示
本体觉
本体系统由皮肤、关节、肌肉发信息,大脑据此感知姿势方位;与视觉、前庭结合时很可靠;但飞行中加速度超过重力,许多错觉就可能发生

02 视觉错觉

虚假天地线 · 光线 · 斜坡云

视觉错觉 · 三种来源 云层线 · 光线方向 · 斜坡云 虚假天地线 真天地线 云层线(云底)被当作真天地线 看云线当平飞基准 → 俯仰、倾斜判错 云层线、云底都不是真天地线 光线影响 光从机头方向 → 上仰错觉 光从机尾方向 → 下俯错觉 光从左右侧 → 带坡度错觉 光源方向骗过视觉 姿态判断跟着偏 大面积云呈斜坡 向云顶平飞 → 误觉下降 向下坡平飞 → 误觉上升
虚假天地线
把云层线、云底当真天地线 → 俯仰、倾斜判错
光线影响
光从机头 / 机尾 / 左 / 右侧射来 → 上仰、下俯、带坡度错觉
斜坡云
大面积云呈斜坡,向云顶或下坡平飞 → 误觉下降或上升
总逻辑
目视条件靠舱外视觉直观易认;仪表条件缺视觉,就更依赖不可靠的感觉,容易发生空间定向障碍

03 前庭本体错觉

倾斜 · 科里奥利 · 旋动 · 重力 · 倒翻

前庭与本体错觉 · 五种典型 感觉与实际相反 倾斜错觉 平飞 觉带坡度 带坡度 觉平飞 滚转低于前庭阈限 / 协调转弯 科里奥利错觉 X Y Z 头绕Y转 飞机绕X转 第三轴 头与飞机绕不同轴转 → 觉着绕第三轴转 躯体旋动错觉 长时间固定速率转弯 改平 反向转 感觉不到转弯 / 反向转 躯体重力错觉 加速 误觉上升 减速 误觉下降 缓慢转弯 / 改平、直线加减速 倒翻错觉 爬升 改平 感觉倒翻 从爬升改平飞 → 感觉倒翻
倾斜错觉
滚转低于前庭阈限或协调转弯:平飞觉带坡度、带坡度觉平飞
科里奥利错觉
头与飞机绕不同轴转 → 觉着绕第三轴转
躯体旋动错觉
长时间固定速率转弯或改平 → 感觉不到转弯或反向转
躯体重力错觉
缓慢转弯 / 改平、直线加减速 → 误觉升 / 降
倒翻错觉
从爬升改平飞 → 感觉倒翻

04 五种典型错觉 · 放大看三种

倾斜 · 科里奥利 · 倒翻

三种错觉 · 放大看 其余两种见表 倾斜错觉 平飞 觉带坡度 带坡度 觉平飞 感觉相反 滚转低于前庭阈限,或协调转弯时: 前庭测不到坡度,只靠仪表姿态指示 平飞 → 觉带坡度 · 带坡度 → 觉平飞 科里奥利错觉 X Y Z 头绕Y转 飞机绕X转 第三轴 头与飞机绕不同轴转: 前庭把两路旋转合成为第三轴 感觉:绕第三轴转 倒翻错觉 爬升 改平 改平飞 感觉倒翻 从爬升改平飞: 前庭把改平误判成倒翻
错觉现象成因应对
倾斜错觉平飞觉带坡度、带坡度觉平飞滚转低于前庭阈限或协调转弯看姿态仪,相信仪表
科里奥利错觉觉着绕第三轴转头与飞机绕不同轴转减少多余头部运动
躯体旋动错觉感觉不到转弯或反向转长时间固定速率转弯或改平参考转弯侧滑仪与姿态仪
躯体重力错觉误觉升 / 降缓慢转弯 / 改平、直线加减速参考高度表与升降速度表
倒翻错觉感觉倒翻从爬升改平飞相信姿态指示,别凭感觉

注 · 五种错觉的共同点:感觉与实际相反。识别之后不是去"矫正感觉",而是回到仪表——仪表条件里姿态仪、转弯侧滑仪才是可信参照。

05 进近视性错觉

跑道 · 灯光 · 天气 · 进场高度偏差

进近视性错觉 · 进场高度偏差 跑道 · 灯光 · 天气 跑道入口 跑道 霾层 进近灯 进近飞机 机头上仰 ① 跑道偏窄 进场高度偏高 ③ 跑道带坡度 进场高度偏高 / 偏低 ④ 周围无参照 进场高度偏高 / 偏低 ⑦ 霾 觉着更远更高 ② 跑道偏宽 进场高度偏低 ⑤ 进近灯过亮 觉着离跑道过近 ⑥ 风挡雨水 觉着偏高 ⑧ 雾 机头上仰
跑道偏窄 / 偏宽
窄跑道 → 进场高度偏高;宽跑道 → 进场高度偏低
跑道带坡度、周围无参照
进场高度偏高 / 偏低
进近灯过亮
觉着离跑道过近
风挡雨水
觉着偏高
觉着更远更高
机头上仰

06 克服与避免

相信仪表 · VASI · VSI

克服与避免 · 回到仪表 相信仪表 · VASI · VSI 克服 ① 熟知各类错觉成因 时刻保持警觉 ② 熟练掌握参考仪表的飞行技能 ③ 合理饮食 · 充足休息 防疾病、药物、酒精、疲劳、缺氧 ④ 熟练用仪表 · 相信仪表信息 靠仪表克服错觉 姿态仪 相信仪表 = 唯一真相 仪表条件里,表盘才是可信参照 避免 视觉错觉 别拿云堤当水平基准 进近前查跑道及周围地形资料,预判 夜间进近尽量用 VASI 等目视助航设备 黑洞 / 白洞机场进近:用 VASI 没有就盯升降速度表 VSI 控制下降率 前庭错觉 相信仪表,别凭感觉操纵飞机 避免多余飞行动作和头部运动
克服
熟知各类错觉成因,时刻保持警觉;熟练掌握参考仪表的飞行技能
防诱发
合理饮食、充足休息,防疾病、药物、酒精、疲劳、缺氧加重定向障碍
最要紧
熟练用仪表、相信仪表信息,靠仪表克服错觉
避免视觉错觉
别拿云堤当水平基准;进近视性错觉:飞行前查跑道及周围地形资料预判;夜间进近尽量用 VASI 等目视助航设备、保持稳定进近;黑洞 / 白洞机场进近也用 VASI,没有就盯升降速度表(VSI)控制下降率
避免前庭错觉
相信仪表,别凭感觉操纵飞机;避免引起定向障碍的多余飞行动作和头部运动

注 · 防疾病、药物、疲劳、缺氧等诱发因素,见《高空生理图解》。