SKYbrary Wiki

Článek Informace
Kategorie:	Aeromedical
zdroj Obsahu:	SKYbrary
ovládací prvek Obsahu:	SKYbrary

Definice

Prostorová dezorientace je definována jako neschopnost pilota, aby správně interpretovat letadel postoj, nadmořské výšky nebo rychlosti letu ve vztahu k Zemi nebo jiné referenční body.

prostorová dezorientace, pokud není korigována, může vést ke ztrátě kontroly i řízeného letu do terénu. Možnost stát se prostorově dezorientovaná je pevně zapojena do všech lidí. Ve skutečnosti, to je správné fungování našeho prostorové orientace systému, který poskytuje iluzi; a protože to je systém, jsme se naučili věřit, že je obzvláště obtížné pro některé lidi, v některých případech, přijmout fakt, že jejich orientace není tím, čím se zdá být. Navzdory schopnosti, přesnosti, spolehlivosti a flexibilitě moderních letových displejů a přístrojového vybavení se piloti stále mohou ptát, co jim Letadlo říká, protože „sedadlo jejich kalhot „nebo“ pocit střeva “ říká něco jiného. Nikdo není imunní.

Proto, učení, a pravidelně osvěžující poznání, o prostorové dezorientaci, jak a proč se to stane, jak to rozpoznat, a co dělat, aby o tom, je zásadní zlepšení a udržení bezpečnosti letu. Tento článek je třeba číst ve spojení s vizuálními iluzemi.

Prostorové Orientace

Prostorová orientace je schopnost vnímat pohyb a trojrozměrné polohy (pro piloty bychom mohli zařadit čtvrtý rozměr – čas) ve vztahu k okolnímu prostředí. Lidi (a většina zvířat), jsou schopni dosáhnout tím, automatické, podvědomé, integrace více senzorických vstupů, jako např.:

• klíčové smysly zraku a sluchu poskytují široký periferní povědomí, stejně jako pozornost zaměřena na detaily
• tlak a dotek, a to prostřednictvím somatosenzorického systému (celé tělo) poskytne propriocepce, a
• vestibulární systém ve vnitřním uchu poskytuje trojrozměrný pohyb a zrychlení pocit.

prostorová orientace „pozice“ má tři aspekty:

1. vědět, kde je konec našeho těla a končetin je
2. vědět, co je nahoru, dolů, vlevo a vpravo, a
3. znát své postavení ve vztahu k našim nejbližším okolí.

to je pak komplikováno faktoringem pro každý aspekt vědomí směru pohybu, změny směru, rychlosti pohybu a změny rychlosti.

tento automatický systém a proces se vyvinul, aby nám pomohl běžet, chodit, sedět, stát, lovit, stoupat, vyvažovat atd. a dokonce zajišťuje stabilizovaný zrak (náš nejpřesvědčivější smysl), zatímco dělá všechny tyto věci. Tento systém funguje i při degradaci jednoho nebo více senzorických vstupů. Takové, že mnoho slepých, hluchých a zdravotně postižených lidí je také schopno dosáhnout neuvěřitelných věcí přirozeně a bez námahy. Klíčovým bodem však je, že k této adaptaci došlo na zemi a pod konstantní gravitační silou, a nikoli za letu!

prostorová orientace za letu

plně funkční letové přístroje musí být primárním zdrojem pro zjištění jejich prostorové orientace. Tento, samozřejmě, spoléhá jak na dobrý zrak, tak na dobré využití tohoto zraku; za předpokladu, že používáme náš zrak, abychom se pravidelně dívali a četli ty letové nástroje, které nám řeknou náš postoj, Nadmořská výška, poloha, směr a rychlost. Dokonce i piloti létající VFR budou muset pravidelně konzultovat své letové přístroje.

protože v každodenním životě je naše vize většinou správná, přirozeně a obvykle důvěřujeme své vizi implicitně nad všechny ostatní smysly. Proto může být přesvědčivé, když létáme vizuálně, věřit tomu, co vidíme, navzdory tomu, co nám naše nástroje říkají. To nás činí náchylnými k několika vizuálním iluzím, zejména během přistání.

existuje mnoho příležitostí za letu, kdy nemůžeme vůbec používat nebo se na ně spoléhat, například při létání v meteorologických podmínkách přístrojů (IMC), když není viditelný horizont a v noci. Kromě toho, existuje mnoho situací, při letu v letu za VMC, kdy pilot by se neměla spoléhat na své vizi, jako když letí Přístrojové Přiblížení, Nástroj, Opuštění, nebo v reakci na ACAS Poradní poplach atd.

Když náš zrak je degradován, pak je naše „přírodní“ smysl prostorové orientace se stává závislá na propriocepce (tlak na svaly, klouby, vazy a nervy) a vestibulární systém. Bez jakýchkoli (nebo spolehlivých) externích vizuálních referencí se piloti podvědomě stanou citlivějšími na své propriocepce a vestibulární systémy, a zde se může projevit prostorová dezorientace.

je třeba poznamenat, že letové přístroje poskytnou stejné informace bez ohledu na meteorologické podmínky!

Prostorová Dezorientace v Letu

Být v letu, znamená to, že může být předmětem pohybu, rychlosti, síly a změny v gravitaci (pozitivní i negativní), které náš orientační systém bude neznámé. To může vést k falešnému vnímání naší orientace a relativního pohybu.

prostorová dezorientace je pravděpodobnější, když není viditelný horizont – za temné noci nebo za meteorologických podmínek (IMC). Pokud jsou přítomny nefunkční letové přístroje, vysoká pracovní zátěž nebo porucha v CRM, zvyšuje se riziko prostorové dezorientace.

Existují dva hlavní typy prostorové dezorientace, „iluze“, že lidé jsou náchylné k v letu:

• somatogravic – zažívá lineární zrychlení/zpomalení, jak je lezení/sestupně.
• somatogyrální – nepozorování pohybu nebo vnímání pohybu jiným (většinou opačným) směrem než realita.

oba jsou výsledkem normálního fungování vestibulárního systému v relativně neobvyklém prostředí letu. Nejběžnější somatogravické a somatogyrální iluze jsou podrobněji vysvětleny níže.

Vestibulární Systém

vestibulárního systému (nebo přístroje), sedí ve vnitřním uchu a poskytuje důkazy do mozku úhlové zrychlení hlavy ve třech-rozměry (klonění, zatáčení a klopení) a také lineární zrychlení/zpomalení hlavy. Skládá se ze tří půlkruhových kanálů a dvou otolitických detektorů.

semi-kruhové kanály se skládají z:

• Přední (nebo vyšší) kanál – spojuje se zadní kanál pro detekci roll.
• zadní kanál-kombinuje se s předním kanálem pro detekci detekční výšky.
• boční (nebo horizontální) kanál-detekuje vybočení.

dva otolithic detektory, utrikulus a sakulus, poskytují mozku s pocitem vedoucího postavení ve vztahu ke gravitaci, a spojují pomocí detekce zrychlení v horizontální a vertikální rovině.

i když existují určité fyziologické a anatomické rozdíly mezi kanály a otolity, jejich činnost může být popsána pomocí stejného modelu. Obsažené v rámci každého orgánu je volně tekoucí kapaliny, tak, že vždy, když je otočil hlavu, nakloněné nebo zrychlil, tekutiny (pod vlivem gravitace a s jeho vlastní hmotnost a hybnost) se nebude pohybovat s hlavou okamžitě, ale zaostává poněkud. Detektory podobné vlasům, připojené ke stěnám každého orgánu, se však pohybují hlavou; výsledná síla, kterou jsou vychýlené chloupky vystaveny zaostávající tekutině, je úměrná úhlovému zrychlení.

Je třeba poznamenat, že jakmile zrychlení (nebo zpomalení) přestane, a konstantní rychlosti je dosaženo (včetně nulové rychlosti), tekutina „úlovky“ s hlavou a stává se stále, těsně následovaný vlasy-jako detektory. Bez síly vyvíjené tekutinou na detektory“ hlava “ nezažije žádný pohyb, dokud nedojde ke změně rychlosti nebo směru. Podobně jako tělo detekci zrychlení letadla při vzletu, přes tlak na zadní sedadla, jednou konstantní rychlosti je dosaženo, již není extra tlak, jen pocit gravitace na spodní části sedadla.

V stejným způsobem, že naše těla (propriocepce) je schopen detekovat malé zrychlení, náš vestibulární systém komponenty mají také limity detekce, pod kterou nechceme „smysl“ žádné zrychlení. Je tedy možné postupně zrychlovat nebo zpomalovat na velmi vysoké nebo nízké rychlosti bez „snímání“ jakékoli změny rychlosti. Podobně je možné zadat pohyb role, stoupání nebo zatáčení, aniž by bylo možné“ vycítit “ jakoukoli změnu.

Somatogravic Iluze,

Obecně jediná síla, zažil v přímý a vodorovný let je svislá gravitační síla. Pokud lineární zrychlení nebo zpomalení dochází v přímý a vodorovný let, pak se „cítil“ vertikální referenční gravitace se bude pohybovat zpět nebo vpřed, dává iluzi, že letadlo stoupá nebo klesá v tomto pořadí. Kromě toho, když v zatáčce bude tělo zatlačeno zpět na sedadlo, což také dává iluzi lezení. Při opuštění zatáčky může dojít k opaku, což dává pocit sestupu.

Pokud pilot reaguje na některý z těchto pocitů bez ohledu na skutečný vizuální horizont a/nebo letových přístrojů, pak pilot je pravděpodobné, že začít zbytečné klesání nebo stoupání v závislosti na tom, zda je letadlo zrychluje nebo zpomaluje. Taková reakce může vést k smrtelnému závěru.

Iluze Lezení – iluze lezení je pravděpodobně zažil, když zrychluje na take-off, zahájení go-around s plným výkonem, vytažení z ponoru, nivelace z výstupu a vstupu (nebo utahování) obrátit.

automatickou somatickou reakcí na iluzi lezení je posunout nos dopředu s úmyslem zastavit iluzorní stoupání nebo zahájit sestup. Když pilot usoudí, že iluzorní stoupání je nebezpečné, tj. možná vedoucí k stání, nebo „mlátit“ úroveň, pak reakce může být rychlý a velký „bunt“ vpřed. Další automatickou reakcí může být použití většího výkonu. Bohužel, obě reakce (bunting vpřed a použití více energie) zvýší pocit z lezení, a proto motivovat pilotní zvýšit rychlost, že letadlo nos je snížena, čímž se nastavení nebezpečnou pozitivní zpětnou vazbu.

velké bunt vpřed může snížit zkušený vertikální síla gravitace, která se pohybuje vycítil vertikální referenční dozadu, jako by se lezení. Proto, v případě, že náhlá změna je vyroben z lezení na úrovni let (všimněte si, že to je opačný scénář popsaný výše), snížená G-force zkušený může dát iluzi, lezení, což způsobuje, že pilot tlačit dopředu ještě víc, aby se situace ještě horší. Tento konkrétní scénář je často označován jako iluze omílání zpět

použití síly a výtah zachovat úroveň, pak může také dát iluzi lezení, nebo z nosu roste příliš rychle a příliš mnoho. Jakákoli reakce na snížení nosu a / nebo snížení výkonu může rychle vést ke ztrátě výšky a zvýšení úhlu banky.

Iluze Potápění – iluze potápění (nebo klesání), je pravděpodobné, že se vyskytují při zpomalování letadla, tj. při snížení napájení rychle, nasazení vzduchové brzdy nebo snížení podvozku. Může se také vyskytnout při návratu na úroveň letu po nakloněné zatáčce.

automatická somatická reakce na vnímaný ponor má zvýšit postoj letadla. Pokud pilot považuje situaci okamžitě za nebezpečnou, tj. když blízko k zemi, možná dokonce přes práh, pak žádné pull-up reakci zpomalí letadlo dále a zvýšit riziko zablokování nebo těžkého přistání a ocas-skřípání.

Somatogyral Iluze,

Existují tři běžné somatogyral iluze, z nichž každá zahrnuje normální fungování semi-kruhové kanály v vestibulárního systému:

• naklání – falešné vnímání horizontální
• iluze otáčení v opačném směru, a
• coriolisovy – pocit omílání, nebo otočením na jinou osu.

Buď první dvě iluze výše, pokud není opravena, může vést k co je známé jako „noční skok“ nebo „hřbitov spirála“.

Naklání – Při vkládání otočte vestibulární systém se obvykle vyzvednout počáteční válcování a otáčení pohyb. Nicméně, jakmile se stabilizovala v ustáleném rychlosti otáčení a úhlu banky (obvykle kolem 30 sekund), vestibulární systém bude „catch-up“ s letadlem (viz výše) a pilot se „smysl“ jen to, že letadlo je rovně a úroveň. Pilot může dokonce přizpůsobit své tělo, a letadlo, do této nové neutrální polohy, odtud termín naklání. Pouze pohled na skutečný horizont a / nebo letové přístroje potvrdí, že pilot trpí iluzí. K naklánění může často dojít, když letadlo není správně oříznuto a začne se valit nebo otáčet rychlostí tak pomalou, že je nedetekovatelné (pod detekčním prahem).

iluzi otáčení v opačném směru se často vyskytují při návratu do rovné a úroveň od zavedeného pořadí, které bylo dostatečně dlouhé (>30 sekund), aby re-set pilot vnitřní horizontální orientaci – jak je popsáno v „naklání“ výše. Protože vestibulární systém je již detekci pořadí, kdy pilot zahájí návrat k rovné a hladina letu, vestibulární systém detekuje banky a otočte ve stejném směru pohybu. Takže, když se zotavuje z leva do rovně, tělo „smysly“ odbočit od přímé a rovné právo, a pilot bude v pokušení odbočit znovu doleva k nápravě jeho vnímání.

Graveyard Dive-pokud pilot kvůli náklonu nebo jiné prostorové dezorientaci nezjistí zatáčku, nakonec se nos sníží (v závislosti na řízení výkonu), čímž se zvýší rychlost. Pilot, který cítí, že křídla jsou rovná, ale nos klesá, zatáhne zpět na výtah, aby zastavil sestup a snížil rychlost. Nicméně, jak letadla je skutečně uhradil, zase bude steepen, což zase zvyšuje pravděpodobnost, že nos vrácení dále. Tento scénář pozitivní zpětné vazby, pokud nebude opraven, bude mít za následek nekontrolovaný spirálový ponor.

Coriolisovy – k tomu dochází, když pilot dělá náhlý pohyb hlavy (jako je dosažení dolů a sbíral graf), zatímco letadlo je v delší řadě. Jakmile se vytvoří zatáčka (přibližně 30 sekund), tekutina ve všech třech polokruhových kanálech bude“ neutrální “ a čeká na detekci jakéhokoli rozdílu v pohybu. Pokud pilot dělá náhlé pohyby hlavy, jedna, dvě, nebo všechny tři semi-kruhové kanály najednou „pocit“ otáčení letadla, ale protože pilot je hlava na náhodný úhel, mozek spočítá iluzorní pohyb. Taková iluze může vyvolat pocit omílání, nebo jen otočení jiným směrem, nebo jinou rychlostí. Instinktivní reakcí pilota může být náprava jakéhokoli vnímaného pohybu.

jiné iluze

Vertigo a závratě se mohou objevit v důsledku nemoci, jako je nachlazení nebo případně jiné dlouhodobé zdravotní problémy.

Obvykle spojené s vysokou nadmořskou výškou lety, a během období nízké stimulace, někteří piloti mají bylo známo, že trpí různými „out-of-body“ zážitcích, kde jsou „pocit“, že jsou na křídle při pohledu zpět na sebe letící letadla. Za podobných podmínek, někteří piloti mají také hlášeny pocit, že letoun je nebezpečně balancuje na ostří nože a velmi citlivé na malé řídicí vstupy, nebo někdy, že „držel“, nebo zdrženlivý nějak, jako že řídí stát neefektivní.

tyto události jsou často jednorázové a piloti budou mít prospěch ze sdílení těchto informací na správném fóru. Aby se však vyloučilo jakékoli riziko opakování, piloti, kteří zažívají jakoukoli nevysvětlitelnou formu prostorové dezorientace, by se měli neprodleně poradit se svým AME.

ztráta situačního povědomí

letová posádka by se při letu s přiblížením mohla prostorově dezorientovat ve vztahu k letišti nebo přistávací dráze. Tomu se říká ztráta situačního povědomí. Ačkoli má jinou povahu než somatogravické a somatogyrální iluze, věřit, že letadlo je na jiném místě (ve vzduchu), než ve skutečnosti je, lze také nazvat prostorovou dezorientací. Kromě toho jsou možné důsledky, pokud nejsou opraveny, stejné.

Vyhnout a Zotavuje z Prostorové Dezorientace

Zda se vyhnout nebo zotavuje ze všech typů prostorové dezorientace a vizuální iluze lék je stejný, a to je vždy scan, přečtěte si a dodržujte opravitelné letové a navigační přístroje. V případě vizuální iluze, tam jsou další doporučení týkající se vizuální přiblížení; číst SKYbrary Článku Vizuální Iluze pro více informací.V multi-posádky letadel, zotavení obvykle znamená, že řádek záznamu z pilotní monitorování a pokud jejich není okamžitá reakce, jejich ovládnutí.

doporučení pro provozovatele

provozovatelé letecké dopravy mohou provádět následující činnosti, aby se snížilo riziko, že piloti nevhodně reagují na prostorovou dezorientaci:

• leteckého lékařství školení zahrnují porozumění vestibulární systém
• lidské faktory školení zahrnují pochopení příčin všech forem prostorové (a vizuální) dezorientace
• bezpečnostní informace diskuse zahrnují ty, nehod a incidentů připisovaných prostorové dezorientace
• Sop pro zotavení z jakékoliv podezření na případ prostorové dezorientace
• Standardní Operační Postupy (Sop) pro letové přístrojové skenování, flight display management, křížové kontroly a monitorování, pro všechny fáze letu
• Standardní Operační Postupy (Sop) pro zajištění odpovídající instruktáž kritických fázích letu (start, klesání, přiblížení a přistání), aby také zahrnovat nouzová opatření v případě nepředvídaných událostí, jako jsou přerušené přistání
• Standardní Operační Postupy (Sop) pro létání, řízení a monitorování, stabilizované přístupy
• Standardní Operační Postupy (Sop) vždy zvýhodňují nástroje přístupy v přednost vizuální přístupy, a možná i zákaz noční vizuální přístupy
• Standardní Operační Postupy (Sop) pro létání, řízení a sledování jít arounds
• kde je to možné, vystavení matoucí podmínek v letovém simulátoru, a cvičit využití Sop
• bezpečnostní systém podávání zpráv, který podporuje self-reporting lidských faktorů, včetně prostorové dezorientace
• pravidelné opakovací školení, které zahrnuje všechny prvky uvedené výše.

pokud jde o problematiku vlastního hlášení, může existovat určitý odpor pilotů, kteří se obávají, že ztratí svou lékařskou kategorii; proto je potřeba efektivního vzdělávání a případně anonymního systému hlášení.

Nehody & Události

• A343, en-route, střední Severní Atlantský Oceán, 2011 (22. července 2011, Air France A340-300 na cestě přes Severní Atlantik na FL350 v noci IMC se vyskytly mírné turbulence tyto „nevhodné použití radaru“, což vedlo k překročení rychlosti zvěstování následuje letadla náhle pitching nahoru a získává více než 3000 metrů na méně než minutu, než byla kontrola znovu, a to bylo se vrátil do vymazané úroveň. Šetření dospělo k závěru, že „incident byl vzhledem k nedostatečné sledování letových parametrů, které vedlo k selhání na oznámení AP uvolnění a úroveň poprsí, následující reflex akce na kontroly.“)
• CRJ2, en-route, severní Švédsko, 2016 (8. ledna 2016, Bombardier CRJ200 posádky byly najednou prezentovány s selhání jednoho ze dvou hlavních PFDs a následné samostatné neovlivněné odpojení Autopilota během plavby v temné noci VMC podmínky. Nebyl učiněn žádný pokus identifikovat poruchu jako jedinou poruchu systému a udržet kontrolu pomocí druhého provozuschopného hlavního PFD-který měl stejné indikace jako pohotovostní Horizont. Řízení letadla byla ztracena za možné obnovení s terénem dopad vyskytující 80 sekund po počáteční vzhled chybné PFD údaje, které byly připisovány poruchy odpovídající IRU.)
• DHC6, okolí Oksibil, Indonésie, 2009 (2. srpna 2009 DHC-6 provozována Merpati Nusantara Airlines na pravidelné vnitrostátní lety cestujících z Sentani na Oksibil v Západní Papua za denního světla a na VFR Letový Plán byl v kolizi s terénem pozici 6 námořních mil od cíle což má za následek zničení letadla a smrt všech 15 cestujících.)
• B738 / C172, na cestě, v blízkosti Falsterbo Švédsko, 2014 (20. července 2014, pilot VFR Cessna 172 se stal nepozorný a vstoupil do Třídy “ C “ řízeného vzdušného prostoru ze dvou po sobě jdoucích TMAs bez vůle. Ve druhém ho s odstupem necelých 90 metrů předjel Boeing 738 přijíždějící do Kodaně. Posádka 738 ohlásila pozdní pozorování 172 a „zdánlivě“ vyhodnotila, že vyhýbání se akci bylo zbytečné. I když 172 měl Mód C-odpovídač schopný, to bylo nevysílá nadmořské výšce prior k incidentu a Vyšetřování poznamenal, že to už zrušena preventivní ATC a TCA bezpečnostní bariéry a ohrožena bezpečnost letu.)
• FA20, okolí Narsarsuaq v Grónsku, 2001 (5. srpna 2001, Dassault Falcon 20 s nefunkční GPWS takže v noci přístup do Narsarsuaq vizuální referenční vliv terénu 4.5 nm od letiště. Vyšetřování poznamenal, původní posádky záměr létat non-přesné přístrojové přiblížení a připsat nehodě k selhání posádky dodržovat příslušné postupy, nebo se zapojit do smysluplné CRM, stejně jako na nedostatky v Provozovatel je zapotřebí postupy, které se v kombinaci opustit posádku náchylné k „černou díru“ efekt. Účinky únavy byly považovány za pravděpodobně přispívající.)

více

další čtení

• Flight Safety Foundation-PowerPoint prezentace. Pochopení Prostorové Dezorientace.
• Flight Safety Foundation-prezentace v PowerPointu. Správa Vizuálních Somatogravických Iluzí.
• Flight Safety Foundation-prezentace v PowerPointu. Porozumění vizuálním iluzím a dezorientaci.
• Flight Safety Foundation-ALAR Briefing Note 5.3. Vizuální Iluze.
• Nadace pro bezpečnost letu – lidské faktory a letecká medicína. Vol 44, No6. Listopad-Prosinec 1997. Nedostatečné vizuální odkazy za letu představují hrozbu prostorové dezorientace.
• FSF Human Factors and Aviation Medicine Vol. 39 č. 1. Prostorová Dezorientace Letu.
• bezpečnostní brožura FAA-prostorová dezorientace
• trendy užívání drog v letectví: Posuzování Rizika Pilot Ledvin, NTSB studie, která zkoumá trendy v prevalenci over-the-counter, předpis, nelegální drogy identifikovány toxikologie testování smrtelně zraněných pilotů, mezi lety 1990 a 2012. Publikováno v Září. 2014.
• Prostorová Dezorientace – Perspektiva, Alan J. Benson
• Letadla, Ztráta Kontroly: Kauzální Faktory, a ke Zmírnění Problémů, S. R. Jacobson, NASA, 2010
• přehled prostorové dezorientace jako faktor leteckých nehod a incidentů, Dr. David G. Newman, ATSB, 2007