空間迷向

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更新時間: 2019-06-11

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空間迷向

空間迷向簡單講就是錯覺,主要表現為飛行員所感知或判斷的飛行狀態,跟飛機實際狀態不相符。如飛機正在平飛,飛行員感到飛機似乎傾斜著;飛機正在仰爬上升,而飛行員感到飛機似乎平飛著。較為嚴重的飛行錯覺,有時誤差可以超過90度。例如當飛機平飛時,飛行員卻感到飛機似乎正在倒飛。

四種分類/空間迷向編輯

體旋轉錯覺

somatogyral illusion

又稱"死亡螺旋",發生在飛行員於連續轉彎后改為平直飛行,飛行員已經改為平直飛行了,但感覺上卻是在轉彎著。如果無法當下藉助"視覺"的主導作用(地平線或視界參考物)進行矯正或利用改飛儀錶來克服的話,就會依飛行員本能的反旋轉錯覺再改正,如此使得飛機持續打轉直到墜落。

空間迷向空間迷向
體動力錯覺

kinetic illusion

是指飛機剛加速起飛時,在加速前進的剎那會有機頭上仰的錯覺,這時看到的目標物都會向上方移動;相反 的,在飛機突然減速時,飛行員會產生機頭下滑的錯覺,此時所看到的目標物則呈向下方移動。

科里奧利氏錯覺

coriolis illusion

最容易在飛行員回頭察看或作低頭動作時發生,飛行員在作角加速度動作時,頭部不保持固定,任意動頭,就會導致這種定向錯誤。

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傾斜錯覺

inclination illusion

當飛行員向一側緩慢傾斜時,剛開始半規管因角加速度還小,並沒有飛機已經傾斜的感覺。而當從儀錶中發現機身偏斜,此時突然依儀錶指示快速將飛機改平,飛行員會產生飛機仍向反方向傾斜的錯覺。  

科里奧利錯覺自1932年首次明確提出以來,一直受到人們的重視,在飛行中的發生率較高。據美國1998年進行的一項105名飛行員的調查顯示:有50%的飛行員在飛行中體驗過這種錯覺[1]。我們在1999年調查了我軍91名殲擊機飛行員,發現有42%的飛行員在以往飛行中產生過科里奧利錯覺。

普遍性/空間迷向編輯

一份澳大利亞運輸安全局(Transport Safety Bureau)的研究報告發現,大約高達三分之一的飛機墜毀事件發生在飛行員無法辨識何方是"向上"之際,而即使最有經驗的飛行員也無法避免遭遇這一問題。

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根據核查全球各地的軍方和民用航空數據,澳洲的航空醫學專家說,很多發生空間迷向的飛行員,因為擔心被吊銷飛行執照,而不敢通報。事實上,超過九成的飛行員,都有過空間迷向的經驗,有時這會發生致命的後果。

發生環境/空間迷向編輯

空間迷失可能發生在良好天氣時,飛行員夜間飛越水面時,或是飛機穿越雲層時,所有這些情況都可能導致飛行員出現一系列幻象   。

產生原因/空間迷向編輯

飛行錯覺和空間迷向的誘發因素可以分為內部因素和外部因素。

外部因素

例如環境、惡劣天氣、雲霧、地形地勢、夜間飛行、座艙設計、儀錶配置等;

內部因素又可分為生理和心理上,前者則如飛行員空腹低血糖、宿醉、患病、服藥、轉頭運動,後者如過度自信、注意力不集中等。

直接原因

人體的平衡感和定位系統

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人的平衡感來自三個系統:視覺系統、前庭系統(主要定向器官是半規管和耳石器)、本體感受系統。

在晴空萬里的日子裡飛行,飛行員就只憑藉著"視覺"即可掌握空間定向;但在惡劣天氣視線不良情況下,"本體感受系統"和"前庭系統"就取代了"視覺系統"來作空間定向,在前庭感受器因飛行中的不斷變化的加減速度無法正確地傳達人體當時的真正空間位置,如此即造成了所謂的"空間迷向"。

如在"體旋轉錯覺"(死亡螺旋)中,飛行員於連續轉彎后改為平直飛行后,此時半規管內的內淋巴液由於慣性作用還會沿著原先轉動的方向流動幾秒,如此卻向前庭神經核傳遞了錯誤的訊息。飛行員倘若不知道此時的"半規管"已不可信賴就會引發悲劇。

而"科里奧利氏錯覺"的產生,則是因為在人體的前庭系統中有三個叫"半規管"的器官,水平半規管負責旋轉,前半規管負責俯仰,後半規管負責滾轉,三個半規管互相垂直。若人體沿X軸作順時針迴轉,而頭部向Y軸轉動時,會因科里奧利氏加速度的作用,產生向Z軸轉動的錯覺。

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空間迷向的災難案例/空間迷向編輯

1999年小肯尼迪駕機墜海

1999年7月16日,美國前總統肯尼迪之子小肯尼迪駕駛小型飛機載著妻子卡羅琳與妻子姐姐飛抵馬薩諸塞州沿海的瑪莎葡萄園附近時,飛機不幸墜毀大海,3人全部遇難。
  失事近一周年之際,美國公布了這次事故的調查報告。指出由於小肯尼迪在夜空中迷失了方向感,最終導致飛機失控墜海。
  當晚在飛機經過的寬闊海面上,有一層薄霧,小肯尼迪無法辨別出哪裡是地平線,加上飛機速度過快,使耳朵內部壓力失衡,頭腦處於混亂狀態。
  此外還如1965年2月8日,美國東方航空663號班機的一架飛機在由肯尼迪機場起飛之後因機師空間迷向而墜毀,機上84人全部死亡。
  2004年1月3日,閃光航空604號班機起飛不久即向右傾側並墜毀,148人罹難。事故的原因有爭議但有可能是部分機組人員出現空間迷向 。

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2008年台軍F-16戰機墜海

台空軍花蓮基地四零一聯隊機號6706的F-16戰機於2008年3月4日晚間執行夜航訓練時墜海,聯隊政戰部主任楊鳳生表示,失事原因初判是夜間空間迷向。
  根據飛行員通聯記錄所繪出的戰機航跡圖,顯示少校飛行官丁世寶在最後呼叫'knot it off(課目停止)'后,戰機隨即迅速改變航向進入不正常動作,丁世寶在短短13秒內仍在操作戰機,試圖改正戰機姿態,但仍因改正不及而墜海,初判夜間空間迷向是戰機失事墜海原因。
  丁世寶於4日19時16分20秒覆誦呼叫課目停止,當時高度約為1.3萬英尺,速度為270海里,但從19時16分21秒起,戰機航向迅速改變,高度一直降低且速度加快,至19時16分33秒戰機墜海,墜海時的速度達580海里(合1074KM/H) 。

空間迷向每個飛行員都會出現,即使經過訓練還是有些無法克服,可能才會釀成這次的意外,而軍方和海巡也持續的進行搜救,還出動了金屬探測和掃雷艇,希望能有奇迹出現   。

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