在高海拔地区，人类可能会面临重大的生理挑战。为了应对这些，人类依靠预防措施，在某些情况下，依靠生命支持设备。

尽管陆军飞行员主要在相对较低的高空驾驶旋转翼飞机，但机组人员仍然会遇到与海拔有关的问题，导致缺氧、过度换气以及呼吸紊乱（障碍），通过了解大气的特点，机组人员更好地准备管理随着海拔的增加而发生的生理变化。

陆军航空兵必须了解航空环境中的重力和人体对重力的生理反应。本章讨论运动和加速度的物理现象，包括加速力的类型和方向，以及它们的影响和作用，还讨论了减速度，更重要的，包括碰撞顺序和飞机设计对飞机在受到撞击力时起到的保护作用。

机组成员必须对飞行中遇到的加速力及其与人体的关系有一个基本但彻底的了解。

体温必须保持在窄的范围内，通常在95到华氏度之间。然而，热损伤和低温可能发生在更窄的范围内。

极端的温度会对人体控制体温的能力产生毁灭性的影响。暴露在航空环境中的极端温度会损害机组人员的工作效率，并加剧其他压力，如缺氧和疲劳。

极端气候会导致驾驶舱环境不舒适或无法忍受，大气温度或高度变化也会导致这种情况。

飞机内部的通风、加热和防护设备也会产生极端温度。本章简要介绍极端气候下的航空作业。

陆军航空作战通常在与极高温度和湿度相关的低海拔地区进行。高温会严重阻碍任务需求和复杂任务的完成。陆军飞机结构和部件位置增加了热应力问题的可能性。

太阳辐射热是飞机的主要热应力问题。大面积的玻璃或有机玻璃传输可见和不可见的辐射能，产生温室效应，因为它作为热能被困在驾驶舱内。

这些储存在驾驶舱物体中的热能，可能以无法穿透玻璃或有机玻璃的波长释放出来。

因此，热量在驾驶舱内积聚，并在00英尺以下的高度成为一个重要的压力因素。由于太阳热通过透明表面的辐射，停在机场坡道上的飞机的驾驶舱温度可能比停在机库里的飞机高50到60华氏度。

在飞行过程中，飞机结构可以通过其表面和空气之间的摩擦以及飞机前部空气压缩引起的温度升高来加热。座舱隔热和座舱空气管道系统可以减少动力加热的影响。

随着新的高性能飞机的开发和安装额外的改进型航空电子设备，驾驶舱内的电热负荷正在增加。随着驾驶舱温度的升高，人因性能降低的可能性增加。

驾驶舱的舒适度限制在68至72华氏度和25至50%的相对湿度之间，但可以根据个人喜好而变化。为了保持这个温度和湿度范围，飞机必须安装额外的加热和冷却设备，这在成本和性能上都很昂贵。一般来说，飞机上一磅的额外载荷需要九磅的结构和燃料才能飞行。

身体通过几种机制维持热量平衡。这些机制是辐射、传导、对流和蒸发。

辐射是指通过红外线等辐射能，将热量从温度较高的物体传递到温度较低的物体上。

热传递的速度主要取决于物体之间的温差。如果一个物体的温度高于周围物体的温度，那么从物体散发出来的热量就比辐射到物体上的热量要多。

传导是直接接触的不同温度物体之间的热传递。在这里，快速移动的（较热的）分子碰撞到相邻物体的慢速移动的（较冷的）分子，从而提高它们的速度和温度。物体的接近程度决定了整体的传导率。

对流是热物体与自由流动的液体或气体接触时产生的热量传递，该液体或气体吸收热量并将热量传递给较冷的物体。

在人体散热过程中，空气分子随着人体对周围空气的加热而移动；当被密度更高、温度更低的空气取代时，加热的空气膨胀并上升。呼吸使热空气进出肺部是一种对流，有助于体温调节。

蒸发热损失涉及物质从液态（如汗液）到气态的转变。当身体表面的水吸收身体的热量并蒸发时，热量就会流失。蒸发是最常见和最容易理解的热损失形式。

辐射、对流和传导在冷却身体方面都有一个主要的缺点：随着温度的升高，它们的效果会降低。

当空气和附近物体的温度超过皮肤温度时，人体就会获得热量。这种过剩的热量对飞行员来说是危险的。

当环境温度上升到82到8华氏度时，出汗量突然增加，以抵消辐射、对流和传导逐渐无效的冷却作用。在95华氏度时，汗液蒸发几乎占了所有热量损失。

相对湿度是限制蒸发的主要因素。在%的相对湿度下，没有热量通过蒸发而损失。虽然身体继续出汗，但它只损失了一小部分热量。

例如，如果有足够的水和电解质（盐），一个人可以在华氏度的温度和10%的相对湿度下工作一整天。

如果在同一温度下相对湿度上升到80%，这个人可能在0分钟内丧失能力。

身体会经历某些生理变化来对抗热应激。流向皮肤的血液流量急剧增加，将热量从体内核心输送到表面，在那里热量会流失到周围的空气中。

流向肾脏和肝脏等其他器官的血流量减少，心率加快，因此身体可以维持足够的血压。随着温度的升高，皮肤、大脑和神经肌肉系统中的受体受到刺激，增加出汗量。

大量出汗每小时产生1品脱到1夸脱的汗液；然而，热应力会导致产生到夸脱。如果一个人不喝液体来代替这种汗液，身体就会迅速脱水，出汗量下降，体温升高，造成进一步的热损伤。

个体对热应激的反应各不相同。影响生理反应的因素包括工作量、身体状况和适应环境的能力。

热应激会引起一般的生理变化，也会影响性能。即使体温稍微高于正常水平，也会削弱一个人执行复杂任务的能力，例如安全驾驶飞机所需的任务。

人员可采取预防措施避免热应激。他们可以减少工作量，补充水和盐的流失，适当适应环境，穿上防护服。

人体不能适应水摄入量的减少。每日需水量取决于环境、热应激、活动水平和暴露时间。士兵们必须补充因出汗而流失的水分，以避免热损伤。

人体通常以每小时1.2到1.5夸脱的速度吸收水分。液体摄入量不应超过每小时1.5夸脱或每天12夸脱。在凉爽的清晨或傍晚进行活动可以最大限度地减少水分流失。

未适应或已适应但在热应激下进行剧烈活动的人员电解质（盐）损失较高。补充丢失的电解质很重要。

吃所有的食物（包括野外口粮和食物，即食盐包）通常提供身体的盐需求。士兵不应使用盐片；如果需要更多的盐，他们应该咨询他们的飞行外科医生。

热适应能大大增强士兵对热损伤的抵抗力，提高体力劳动能力。健康人至少需要2周的时间来适应环境，逐渐增加热暴露和体力消耗。

身体不太健康的人可能需要更多的时间来完全适应环境。在-5天内可以达到显著的热适应。完全的热适应需要1天，每天2到个小时在高温环境中仔细监督运动。

在阳光直射下，个人应穿宽松的衣服，以便充分通风和蒸发冷却。在炎热的环境中，衣服可以保护个人免受太阳辐射，但可以减少对流和传导造成的身体热量损失。

深色衣服吸收辐射热，而浅色衣服反射辐射热。个人应戴上头盔以减少头部的热负荷。

陆军航空兵必须在热的驾驶舱内工作。他们处理特定情况的能力取决于具体的飞机和问题。

如果机组成员将长时间暴露在高温下，唯一的选择可能是终止任务以防止丧失工作能力（但任务终止应视为最后手段）。通过增加通风和不断补充液体，机组成员可以将飞行中的热应力降到最低。

飞行员比其他任何机组成员都必须防止热应激。在速度、高度和任务允许的情况下，飞行员应打开窗户或伞，将冷空气引导到头部和颈部，以减少热量积聚。

飞行中摄入液体有助于防止脱水，并弥补大量出汗。应鼓励员飞行人员在条件允许的情况下喝水，特别是在体力消耗的情况下。

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