2021年航空航天人体与环境工程学术交流会于2021年9月11—12日在北京举办。会议邀请了来自人机环领域的专家、学者和工程技术人员，就航空航天人机与环境工程专业发展和科技前沿等内容进行了报告交流。会议论文集共收录交流论文41篇，其中与航空航天医学密切相关的论文16篇（含英文摘要2篇）。笔者对航空航天医学领域的论文进行了综述，主要包括低压性缺氧的应对措施、温湿度的影响及热应激评价、人机工效与人工智能、座舱环境的影响、航空医学训练以及航天医学等方面。

目的:调查飞行员飞机座舱噪声暴露情况，提出高性能歼击机座舱噪声防护防控措施建议。方法:在3种型号高性能歼击机（歼-A、歼-B、歼-C）地面试车发动机达到最高转速后5~180 s 时，用声级计测量座舱中飞行员（假人）耳位处以及飞机尾喷口右侧与纵轴夹角60°、距离2.5 m处的总声压级、A声级，以及31.5、63、125、250、500、1 000、2 000、4 000、8 000 Hz噪声的线性声压级。选取听力正常的青年男性志愿者10名，采用125、250、500、1 000、2 000、4 000、8 000 Hz倍频程中心频率窄带信号，分别测试其裸耳，佩戴甲、乙、丙（分别为进口、现役、新研制）3种型号飞行头盔有源降噪状态及无源降噪状态时的听阈，并计算甲、乙、丙各型号飞行头盔的声衰减值（裸耳听阈和佩戴飞行头盔听阈测量差值）。结果:歼-A、歼-B、歼-C地面试车发动机最大工作状态时的座舱飞行员（假人）耳位处噪声总声压级分别为102.2、100.4、111.2 dB；歼-B、歼-C尾喷口噪声总声压级分别为134.4、148.0 dB。歼-C飞机座舱噪声高于GJB 565A—2009的限值标准。经10名受试者测试，除4 000 Hz外，不同型号的飞行头盔在其他频率上的声衰减值差异均有统计学意义（ H=35.49、38.93、32.37、33.50、23.96、27.81， P均<0.001）。歼-A、歼-B、歼-C飞机座舱噪声经乙型头盔的有源状态衰减后噪声暴露的总声压级分别为87.3、84.1、89.3 dB。 结论:高性能歼击机座舱噪声仍使飞行员处于较高声压级，对其听力健康和飞行效能构成潜在威胁。头盔降噪需进一步研究。头盔的主动衰减，降低噪声源的噪声水平仍然是防噪的主要目标。

目的 通过调查战斗机飞行员的操作要求、认知特点和使用习惯等,提出基本飞行阶段飞行员对座舱智能化使用需求的具体条目及优先级,提高飞机智能化水平.方法 编制《基本飞行阶段飞机座舱智能化使用需求调查表》,随机抽取296名男性飞行员进行调查,要求其回忆各项任务中需要人工观察、判断和计算的信息,在对信息进行分析汇总的基础上提出新型战斗机座舱智能化人机工效设计相关的意见/建议.结果 共收集到各类意见/建议3 182条,其中座舱智能化意见/建议共计2 997条,占比94.19％;从2 997条智能化意见/建议中提炼出智能化使用需求条目共计52个,其中受飞行员重点关注的条目共计34个;自动驾驶、智能语音(含告警)、智能避撞和语音操控等4个条目,在起飞前准备、滑出/起飞、进场/着陆、导航和巡航5个任务阶段均被飞行员重点关注,说明飞行员迫切需要将这4个条目的功能实现智能化.结论 调查结果可为优化战斗机座舱控制界面的人-机适配性设计、科学合理地增强未来新型战斗机座舱的智能化水平及降低飞行员的工作负荷提供重要参考.

目的 为科学精准防护飞机救生爆炸切割脉冲噪声造成的听觉损伤,进行飞机救生爆炸切割脉冲噪声检测实验仿真设计.方法 按照脉冲噪声听觉损伤安全限值规定的超压评价标准,根据爆炸冲击波超压计算经验公式,分析飞机救生爆炸切割脉冲噪声超压估算的比例距离与飞机座舱内炸测点的关系.其次根据飞行员弹射操作瞬间时空特征,以及飞机座舱和座椅弹射设计,分析并仿真飞机救生爆炸切割瞬间场景,搭建炸测点位置可调整的实验平台,精准仿真座椅各位置姿态的炸点、测点位置.最后进行地面爆炸切割检测实验,收集分析实验数据.结果 基于飞机救生爆炸切割的座舱场景完成仿真设计.2次实验计算得到脉冲噪声超压值分别为165.9、165.2 dB,与实验测量曲线的脉冲噪声峰值接近;实验测得头盔隔声值为21.8 dB,与头盔实际隔声值(22 dB)接近,表明仿真实验检测数据与理论计算数据具有较好的一致性.结论 飞机救生爆炸切割脉冲噪声检测实验仿真设计可为飞行员听觉损伤防护等研究提供数据支撑.

目的 拦阻着舰会产生较大的持续性载荷,给飞行员的生理健康和操控工效带来不利影响,同时人体各部位的运动有可能导致它们与座舱及其内置设备碰撞,有必要评估其中的安全隐患.方法 使用已建立的包含刚性座椅模型第5,50,95共3种百分位,HybridⅢ假人有限元模型以及六点式背带约束系统的多刚体-有限元混合人椅背带系统动力学模型开展动力学仿真,评估人体头部和四肢在典型拦阻着舰过程中的运动范围.结果 采用文献中公开的典型拦阻着舰过程飞机座椅底部加速度曲线作为输入条件,获得典型拦阻着舰过程中3种不同百分位假人头部、手部和足部的位移数据.结论 本文仿真数据可以为改进飞行员背带约束系统和优化座舱仪表布布局提供支持.

一 、临床资料患者 ,男性 ,27 岁 ,高性能战斗机飞行员 ,飞行时间500 h . 平素身体健康 ,空中适应良好 ,飞行耐力佳 ,无影响飞行的慢性疾病 . 某日昼间执行升限大 M 数飞行课目训练 ,在爬升高度至 11000 m 左右时 ,出现手部麻木感 ,因注意力集中于座舱仪表观察 ,未予以重视 ,继续飞行 . 随着高度增加 ,注意力逐渐下降 ,并伴随出现乏力和视觉听觉减弱 . 在飞机继续升高到 17059 m 顶点带右坡度向下俯冲的过程中 ,飞行员出现一过性意识丧失 (事后飞行员对此过程无法记忆) .当飞机降低至高度 10597 m 时飞行员意识逐步恢复 ,开始有意识地对飞机状态进行修正 . 当听到注意油量的"警告"报警声时 ,飞行员意识完全清醒 ,迅速对飞机状态进行分析判断 ,正确操纵飞机退出俯冲 ,安全返航 . 着陆后经航医检查 ,体温 36 .4 ℃ ,脉搏 64 次/min ,血压 132/70 mmHg(1 mmHg =0 .133 kPa) ,无任何不适主诉 ,手部麻木感消失 ,意识清醒 .经体系医院进一步检查 ,各项检查指标正常 . 排除心血管系统及神经系统疾病 . 结论 :飞行合格 .

目的 研究载人密闭舱内空气中微量有害气体对固态胺再生CO2反应器性能的影响.方法 选取舱内6种典型微量有害气体,进行固态胺反应装置的吸附—解吸循环模拟试验,测试反应装置对二氧化碳吸附量的变化,以及对微量有害气体的吸附情况.并对循环试验后的固态胺材料进行红外光谱测试.结果 经过30轮循环试验,结果表明固态胺反应器对6种微量有害气体有少量的吸附作用,但这对固态胺反应器吸附二氧化碳的性能基本没有影响,CO2吸附量保持稳定.红外光谱测试结果也表明固态胺材料的官能团基本没有变化.结论 座舱内微量有害气体对固态胺再生CO2反应器的性能影响较小,正常情况下可以忽略.

目的 探讨新型运输机座舱压力高度突变对机组人员中耳及听力的影响.方法 某新型运输机在空中座舱压力高度发生突变后,机组人员及时发现,立即紧急着陆.48 h内对全体机组人员(2名飞行员、3名机务人员)进行医学检查,排除危及生命的疾病后,进行中耳及听力学指标的检测.结果 2名飞行员中,1名出现明显身体受压,感觉疲劳,出现耳鸣耳痛,双耳高频(8 kHZ)轻度感音神经性听力下降;另1名飞行员无耳部不适,各项听力学指标正常.3名机务人员均出现一过性耳痛耳闷耳鸣,其中2名出现轻度耳气压伤.结论 飞机座舱压力高度突变是机组人员出现轻度中耳功能和听力异常的主要原因,咽鼓管功能异常也是造成中耳气压伤的主要诱发因素,意外课程的培训是预防飞行意外的关键.

飞行过程中,运输机座舱内噪声较大,容易造成飞行人员的听力损失.本研究以运-8飞行人员为对象,以其不同频率气导听力损失为指标,分析运输机噪声对飞行人员听力的影响,为航卫工作提供参考.

目的 开发一台基于通用型模拟飞行系统的脑力状态评定台,以在实验室内高效地开展不同机型的脑力状态工效学实验.方法 平台由飞行驾驶平台、视景及座舱仪表系统、飞行仿真测控系统和脑电采集记录系统组成.设计了一套基于飞行任务的脑电实验系统,并且进行了平台通用性设计、平台实时性设计与数据同步性设计.结果 基于通用仿真框架,搭建了飞行仿真测控系统,保证了平台的通用性,极大提高了进行新机型实验的效率.采用反射内存网和采集卡保证了平台的实时性,满足了脑电实验高时间精度的要求.结论 该系统可以完成地表目标识别、空中目标攻击等模拟任务,还可以进行飞行员脑力负荷评定、疲劳检测以及对仪表信息界面做出工效学评价,达到了平台设计要求.