低壓艙航訓練

低壓艙航訓練說明在高空環境中大氣壓力及氧氣分壓降低，會衍生下列問題：

一、氧氣分壓降低-造成缺氧，導致夜視力變差、判斷力減弱、肌肉無力、行為能力改變，甚至意識喪失。

二、氣體溶解度降低-造成高空減壓症，產生屈痛、氣哽、皮膚及神經症狀等。

三、氣體體積膨脹-使得腸胃道、中耳腔室及鼻竇內氣體膨脹，產生不適症狀。

低壓艙航訓練實況活動低壓艙航訓練實況低壓艙為一個完全密閉的小室，依靠抽氣裝置造成艙內低壓缺氧，可依訓練需求模擬幾千或幾萬呎高度的「高空」低壓環境。

低壓艙航訓練目的在提供空勤人員體驗減壓環境及大氣壓力變化，瞭解高空缺氧對人體的生理影響，測試學員對缺氧的耐受力，使學員瞭解自己在面對高空缺氧時的症狀，並學習解決的方法。

低壓艙為完全密閉的小室，依靠抽氣裝置造成艙內的低壓缺氧狀態，並可依訓練需要調節至幾千英呎或萬英呎的模擬「高空」低壓環境。

「航訓中心」低壓艙分為主、副艙，可分別容納16及8位受訓人員；副艙可提供急速減壓訓練。

空間迷向訓練

人類演化過程當中一直為二度空間的地面動物，因為人體定向系統的生理特性與功能限制，使得飛行員飛行在三度空間時，會遭遇到無法避免的感官錯覺，在航空醫學上稱為飛行錯覺。

所以一旦飛行員在飛行中產生定向訊息錯誤或狀態失察，就有可能發生空間迷向，讓飛行員根據錯誤感官訊息操控飛機，導致飛安事件發生，飛行員甚至不知自己將遭遇危險，而發生「可控制飛行撞擊地面」（Controlled Flight Into Terrain，C、F、I、T，CFIT），造成空間迷向始終是飛安的頭號殺手。

因此航訓中心對飛行員實施空間迷向的教育訓練，主要目的在於說明各種飛行錯覺發生的時機和生理機轉，加強對飛行狀態的警覺性訓練並學習克服空間迷向的方法，以減少空間迷向肇致飛安事故的發生。

在地面狀況下，人體的三大平衡器官，包括：眼睛、內耳前庭與本體感受器。這三大平衡器官將空間訊息傳遞至腦部，使我們得以知道正確方位感受。但是飛行在三度空間的環境中，由於身體承受著不同於1G（1個重力加速度）的方向變化的加速度，使得內耳前庭及本體感受器這兩個平衡器官，常誤導錯誤的訊息；而視覺也容易受天候等因素影響，而產生空間迷向與錯覺。

空間迷向訓練機的裝備，可模擬常見的飛行錯覺，提供飛行員體驗，並瞭解空間迷向的危險性及信賴儀錶的重要性。

「航訓中心」空間迷向訓練機的歷史，應從民國48年開始設置第一代之空間迷向訓練設備－「巴氏旋轉椅」開始說起。這套機器對國軍飛行員進行前庭錯覺示範訓練。其後國軍亦曾使用第二代空間迷向訓練機「Vertigon」錯覺機，為人體前庭半規管缺陷及科氏錯覺教學之用，座艙內配備簡易儀表。

到了民國75年，當磁的編制仍為「航空生理訓練室」為加強飛行員對空間迷向的認知與防範，購置當時先進的旋臂式前庭錯覺迷向機「Vertifuge」，這屬於第三代之空間迷向訓練裝備，除示範前庭錯覺外，更可教育飛行員必須相信儀表，不可依賴自身感覺。

空間迷向訓練機具有各現役戰鬥機型的模擬軟體，更可依受訓者的施訓課程內容，參入30種以上的迷向情境。再加上6軸向量的機座，連一個輕微的震盪都可做出，讓飛行員可在全景式的模擬中，體驗影響飛安的錯覺發生時機及學習克服之道，建立預防處置之機制，減少空間迷向肇致的飛安事故。

前來接受訓練的空軍官校學官邱顗榕中尉，就對於這項裝備有相當的體會，他說，他本身雖然不是一個容易動暈及迷向的人，但是這套系統可以給他的訓練，可以讓他多了一層保障，讓他能計賓步，甚至可以預期的去模擬未來在飛行時所可能遭遇到的情況。他說，要有最嚴格的訓練環境，才能確保飛安。

空間迷向訓練機自民國89年開始籌畫，以建立模擬各種類型空間迷向之高性能訓練裝備。經過近2年的時間，於91年5月由中山科學研究院和航訓中心共同設計，執行硬體設計和組裝、設計訓練操作介面與訓練科目軟體，共花費了1億500萬建構完成空間迷向訓練系統（Spatial Disorientation trainer,簡稱DISO）。

其中六軸動感平台是向荷蘭Fokker購買，另外第七軸轉盤為向奧地利AMST公司採購，而內部視效由中科院研發而成。迷向機裡面配有仿真座艙、數位飛行場景視效模擬、六軸動向及±360°旋轉之動感平台及教官台互動功能等。設計精良、性能卓越，深獲美軍及國際航空醫學專家肯定。

裝備分為三個部分：

一、動感平台分系統：採用荷蘭Fokker公司六軸動感平台，為電力驅動的設計，具±360度連續性輔助自轉之旋轉軸，可以做出「旋轉、滾轉、俯仰等」的動作，再配合視效模擬的飛行場景，達成動態模擬飛行錯覺與空間迷向之產生。高性能、高仿真之DISO 空間迷向訓練系統，以六軸動向及±360° 旋轉之動感平台配合數位飛行視效場景，可依據授課教官設定，動態模擬飛行中十多種飛行錯覺與空間迷向場景，包括天候變化、傾斜錯覺、偽天地線視錯覺、半規管的生理缺陷等。

二、教官台：有6個螢幕，第1個螢幕有可以看到座艙的儀表，而座艙儀表共有三種，可以依造不同機型的飛行員更換不同的面板；第2個螢幕看到上方飛行員所看見的視覺效果；第3個螢幕是錄飛行員在迷向機裡的影像，作一個實況轉播，可以讓在教官台上課的教官知道飛行員的狀況；第4個螢幕是教官選擇科目的操作系統第5個螢幕是相關的飛行參數，例如：空速、高度和航向等等；第6個螢幕是生理相關數據的顯示。

三、座艙分系統：採用通用型座艙設計，為可拆式之組合結構，包括F-5E 儀表遮罩面板、F-16 儀表遮罩面板和直昇機儀表遮罩面板；座艙儀表利用這三種不同遮罩面板呈現不同的座艙儀表，可以讓不同機種的飛行員使用。

空間迷向訓練機有以下特點：

一、六軸動向（電力制動）平台配合正負360° 旋轉軸座，可模擬俯仰（pitch）、滾轉（roll）、偏航（yaw）、上下（heave）、前後（surge）、左右（sway）。藉由動感平台和旋轉台運動參數的輸入，來產生直線加速度和角加速度，可顯著地減少傳統訓練裝備的動暈症。

二、環境景窗採取背投式平行光視效影像系統，平行光投射120度寬螢幕，配合模擬音效系統（可模擬引擎聲、旋翼聲、警告音）。提供艙外視野及艙內環境的高度逼真感。

三、座艙儀表可更換，模擬定翼機和旋翼機。

四、可模擬各種飛行天氣和地貌。

為使訓練能更接近實際飛行中的可能面臨的錯覺，包括視錯覺、體旋轉錯覺、體重力錯覺、本體感受器錯覺等。這套系統做了機電系統的更新。民國104年投入4800萬將系統進行大幅更新，並且將原本的數位影像更新為衛星雲圖影像，將一般的布幕更新成「平型光反射鏡」，利用這個鏡面呈像更清晰，更新後，飛行員覺得更像他們所飛行的環境影像了，無論是機場的跑道、道路上的建築物和高速公路等等都更加的趨近真實影像，更擬真了，目前系統內也建置了全軍所有機場及戰備道資訊。

電動旋轉椅

主要作為國軍飛行學官（生）航空動暈症易感性評估及減敏治療使用。

旋轉椅的歷史，要從「航訓中心」於民國103年購置電動旋轉椅並設置航空動暈症減敏治療室開始。這主要是因應飛行學官在學習初期，發生航空動暈症的比例高達30%以上，為提供飛行學官克服航空「動暈症」。

「動暈症」為人體平衡系統受到干擾或失調而產生的症狀，經常發生在搭乘交通工具時，也就是我們常說的暈車、暈船、暈機，常見的動暈症症狀包括：腸胃不適、噁心反胃、嘔吐、眩暈、面色蒼白及冒冷汗等。

航空「動暈症」即是由飛行器所引起的，常見症狀包含：頭昏、頭痛、體熱、流涎、口乾、噁心、蒼白、盜汗及嗜睡等，此等症狀將嚴重影響習飛意願與效率，同時可能會降低飛行員的Ｇ耐力，更容易使飛行員發生空間迷向，影響飛行安全。

一般「動暈症」可以藥物治療，惟缺點是有嗜睡之副作用，對於飛行員而言，無法以藥物治療來解決，本中心參考世界各國軍事飛行訓練，透過減敏治療來克服航空動暈症，治療成功率已達八成以上，故航訓中心開始規劃我國的航空動暈症減敏流程，先期於空軍官校飛行學官初訓中，利用電動旋轉椅實施航空動暈症易感性評估，另於習飛期間，協助航空動暈症人員進行地面減敏，以利達成保留飛行人才及落實飛安管理之目標。

訓練內容上，透過電動旋轉椅的固定轉速來進行，經評估且排除病理性因素後，開始進行地面減敏治療，先以3RPM旋轉，讓學員於電動旋轉椅上實施八個頭部移動的動作，藉由科氏刺激來訓練學員適應動暈環境，經評估沒有明顯不適症狀者，即可增加轉速，當達15RPM時，即視為完成地面減敏流程，接續配合空軍官校飛行計畫，實施空中減敏，以收治療成效。

人體離心機

人體離心機為結合工業科技和醫學知識所建構的地面高G環境動態模擬器，是戰鬥機飛行員高G耐力訓練的最佳場所，其效益已普遍為各國所肯定。為使空勤人員瞭解並體驗在高Ｇ力環境中，生理適應的症狀、極限、操作能力受影響之程度及潛在失能的危險，並藉由模擬Ｇ力環境，訓練飛行員正確的實施「抗Ｇ動作」以提高Ｇ耐力，進而提升作戰效能。

「航訓中心」的人體離心機建置規格與性能特性，包括採用液壓動力系統，較電力致動系統節省能源消耗，雙軸吊艙，旋臂全長25呎，最大持續Ｇ力可到達15Ｇ，人員訓練最高Ｇ力為9Ｇ，最大增Ｇ率為每秒6Ｇ。此外，離心機吊艙的滾轉軸可調整位於受試者的頭部，即前庭器官位置，以減少離心機減速時產生科氏錯覺之滾轉不適。

現代的戰機飛行員在激烈的操駕中，出現「G力昏迷」的情況邊層出不窮。所謂「G力昏迷」，即G-LOC，G-Induced Loss Of Consciousness。係指由於加速度導致供應腦部之血液突然降低，使飛行員昏迷失能。通常發生於涉及加速度的圓周運動的空中特技飛行動作。例如空戰纏鬥中的劇烈持續的轉彎，俯衝投彈後的拉昇等，這些飛行動作產生的離心力，將飛行員的血液往下半身方向推擠，造成頭部的血流降低。

最先受影響的為眼睛，發生「孔狀視野」（中央視野有視覺，四周視野為黑色）、「灰視（Gray Out）」這階段會喪失彩色視覺。到了「黑視（Black out）」時，視線會產生全黑的視覺等症狀，但神智仍然清醒。若此種缺血程度持續或更嚴重，腦部亦受缺血影響。一般來說，短暫的「黑視」是人體自我保護機制產生的警訊，用以警告人體已經瀕臨極限，倘若繼續維持甚至增加G力，腦部將因嚴重缺血而「關機」，會造成意識完全喪失而昏迷，此時有機毀人亡的危險。

高G耐力訓練主要的目的為瞭解G力對人體的影響及精進受訓學員的抗G動作。透過初、中、高級的高G耐力訓練初訓，以及每5年實施的高G耐力訓練複訓，定期檢測飛行員現階段的鬆弛性G耐力和緊張性G耐力，以預警學員抗G耐力衰減的現象，強化G力昏迷危害之警覺性，防範因大G昏迷肇致的重大飛安事故。

Ｇ力具有向量的特性，以三軸座標系統將Ｇ力標示為X軸、Y軸及Z軸三個軸向。在飛行中對飛行員影響最大的主要是+Ｇz，即由頭至腳方向的慣性力，一般通稱的Ｇ力主要是指+Ｇz。+Ｇz對飛行員的生理影響主要在於心臟血管系統，在高+Ｇz(以下簡稱為高Ｇ)的情況下，人體的血液重量將增加，心臟將血液輸送至大腦的阻力也隨之增加，使得腦血流量及血壓降低，且人體的血液因巨大重力產生向下位移，造成大量血液流向下肢，若Ｇ力持續造成腦部血流減少，將導致飛行員視覺受影響、甚至喪失意識發生Ｇ力昏迷（GLOC）。

一旦發生Ｇ力昏迷，飛行員昏迷飛機將失去控制，將可能發升空中碰撞，喪失高度，甚至在極短時間造成墜地的危險。

因此，為防止GLOC的發生，航空醫學研究發展出許多增強Ｇ耐力的方法，如使用抗Ｇ衣（Anti-G suit）、後傾座椅、重量訓練、正確的抗Ｇ動作（Anti-G Straining Maneuvers, AGSM），其中最重要的就是抗Ｇ動作的執行，這也是高Ｇ耐力訓練最主要的目的。

前來受訓的邱顗榕中尉對於這個俗稱「血肉分離器」的訓練抱持著很正面的看法，他說，這種訓練就如同空間迷向機一樣，就是要模擬激烈與複雜飛行環境下的各種情況。如果沒有這種訓練，就不叫戰機飛行員。

人體離心機歷史，應由1984年美軍鑑於F-15和F-16等高性能戰機衍生Ｇ力昏迷（GLOC）的飛安問題啟始。美軍要求所有飛行員前往德州聖安東尼奧布魯克空軍基地（Brooks AFB, San Antonio,Texas）航太醫學校（School of Aerospace Medicine）接受人體離心機訓練；1990年代，許多北約國家（NATO）也紛紛建構訓練專用的人體離心機，並且將所有飛行性能高於4Ｇ的機種飛行員均納入施訓對象。

1980年，即民國70年後，國軍為鞏固向海空防，計劃生產、採購高性能戰鬥機，如IDF、F-16與Mirage-2000，並於民國74年奉令著手人體離心機籌建規劃與投資建案，以提供高性能戰機飛行員接受高Ｇ耐力訓練。民國79至85年，歷經7年資料蒐集及規格制定，最終由法國Latécoère公司承製，於民國85年7月啟用，開始對戰鬥機飛行員、空軍官校飛行學官（生）、航空醫官、航空生理官和相關同乘人員施訓。

民國96年，為延長人體離心機使用年限及支援空軍各型戰鬥機飛行員之作戰訓練任務，故進行「高G人體離心機機電系統」更新。由航訓中心及中科院共同合作，從民國99年1月開始執行，當年11月中旬如期完成整合驗證測試。

彈射訓練

飛行員於緊急狀況下需要彈射逃生，如果飛行人員彈射決心下達時機錯誤、彈射椅操作不當或彈射姿勢不正確，有可能導致頭部傷害、肢體傷害及脊椎傷害，影響彈射逃生，甚至喪命。

空軍官校106年班學生彭寵恩說：「我在分科時選擇戰鬥組，我就是要當戰鬥機飛行員，所以我在進入高速機飛行訓練前，就要完成許多的訓練，這項裝備的訓練，就是要讓我能學習萬一要彈射跳傘逃生時，我應該要注意的是哪一些。這全都是要保護自身安全的程序，一點也不能馬忽。」

彈射訓練設備方面，「航訓中心」裝備有彈射椅訓練機，彈射椅訓練機乃用於戰鬥機飛行人員彈射逃生之訓練，所以，藉由此彈射椅訓練機使飛行人員熟悉緊急情況下，彈射逃生的正確準備程序、動作和姿勢，以減少彈射時的傷害。

國軍飛行人員彈射逃生訓練包括學科課程和術科訓練兩大部分。學科內容包括影響彈射成功的因素及正確彈射姿勢、落地的準備動作、彈射逃生注意事項等；訓練對象包括飛行學官（生）、空勤人員、航空醫官、航空生理官、航潛生理士等，每4年併於航空生理複訓實施。

訓練機採用高壓彈射缸彈射飛行座椅，模擬飛行中彈射狀況，使飛行員體驗彈射高Ｇ作用力的感覺。彈射椅訓練是讓飛行員可以熟悉瞭解其原機種彈射程序，避免飛行當中發生緊急狀況，飛行員不熟悉此彈射程序，進而發生身體傷害，導致後續無法繼續執行飛行任務，所以藉由這項裝備使飛行員可以清楚明白彈射程序。

每個機種彈射模式有所不同，F-16、IDF、M-2000、AT-3都是採用中心拉環，拉拉柄即彈射作動；而F-5E則採用兩側拉柄，拉動拉柄後，扣板機，執行彈射。

彈射椅訓練與飛行的相關性，當今天飛行中發生飛機不可控制，或者飛行意外時，飛行員執行彈射逃生可分為三階段：

第一階段：彈射前準備（飛機姿態、瞭解彈射系統及操作、彈射決心下達）。

第二階段：彈射作動（彈射時候準備姿勢）為航訓中心彈射椅訓練機主要訓練科目，讓飛行員可以瞭解各自主要機種彈射模式，以應對真實緊急逃生的程序，整個流程要迅速，因為緊急逃生過程時間非常短（可能不到10秒鐘），所以彈射的準備動作要快速，不能有遲疑。

要領為：

（一）頭部緊靠頭墊。

（二）上身保持垂直正坐姿勢。

（三）肩部與背部緊貼座椅。

（四）雙肘用力夾緊身體兩側。

（五）臀部緊靠椅背且大腿平貼座椅。

第三階段：著陸（六點著陸動作）。

「航訓中心」彈射椅訓練機的歷史，由民國48年（1959年）設置美式裝備「彈藥式彈射椅」開始執行彈射椅訓練，因裝備老舊，在民國75年更換為美國Emero 公司「氣壓式彈射椅」裝備。民國89年鑑於其裝備功能已呈現衰退現象，彈射氣壓漸形不足，導致彈射時瞬間Ｇ值不足，於91年實施汰換，便是目前所使用之彈射椅。此彈射椅訓練機為航訓中心與中科院共同研發製造開始服役至今，在105年3月至8月實施性能提升更新。

彈射椅訓練機裝備的特點：

一、依據受訓人員的體重，調節訓練機具本身所需建置的氣壓，以達彈射訓練時所設定的瞬間G力。

二、模擬座艙環境，同時配備不同位置的彈射拉柄。

三、彈射椅訓練系統於民國91年2月裝置完成，於民國103年開始規劃進行訓練系統更新作業，包括以機電系統、氣壓系統、教官臺及軟、硬體等設備更新，已於民國104年12月完成。