我国歼(强)击机飞行员人体参数变化趋势及其意义
王兴伟 袁修干 孙明昭 彭福敏 王荣娣
摘要 目的：旨在探讨我国歼、强击机飞行员人体参数变化趋势及程度。方法：测量了623名来自我国各地区的歼、强击机飞行员的5～13项人体参数，并与70年代的数据对照分析。结果：13项参数值中有12项与70年代值的差别有非常显著性的意义(P<0.01)；全国不同地区飞行员身高的差别无显著性的意义(P>0.05)，体重多数的差别亦无显著性的意义(P>0.05)；飞行员体形有向细高型发展且下肢增长的趋势。结论：在设计飞行员个人防护救生装备时，要充分考虑飞行员人体参数的变化；应建立新的飞行员人体参数数据库和人体模型；不同地区招收飞行员时，对其身高等形体条件应统一要求。
关键词：飞行员 人体测量 人机工效学
, 百拇医药
飞行员的人体形态参数是个人防护救生装备设计的重要工效学依据。为了探讨歼、强击机飞行员人体尺寸变化趋势及程度，本研究对623例歼、强击机飞行员进行了身高等5～13项人体参数的测量，并通过与70年代的对应数据进行对比，分析讨论了其变化趋势及人机工效学意义。
对象与方法
一、对象
随机选取来自21个省市的歼、强击机共13个机型的飞行员共623例，均为男性，年龄20～48岁，随机调查其中329例的飞行时间为140～3 400 h。623例均测身高、体重、坐高、坐姿眼高和膝背距。随机选取其中274例测量坐姿肩峰高、坐姿躯干高、肩宽、两肘外宽、坐姿臀宽、背突枕突距、臀突坐点距和臀突腘窝距。
二、方法
1.测量姿势[1]：分立姿和坐姿两种。
, http://www.100md.com
立姿：受测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，膝部自然伸直，左右足后跟并拢，前端分开，使两足呈45°夹角，体重均匀分布于两足。为确保直立姿势正确，受测者的足后跟、臀部和后背部与同一铅垂面相接触。
坐姿：受测者挺胸坐在被调节到腓骨高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行，膝大致弯屈成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。为确保坐姿正确，受测者的臀部、后背部同时靠在同一铅垂面上。
无论哪种姿势，身体均保持左右对称。
2.测量项目及其定义：选择与飞行员个人防护救生装备密切相关的13个项目进行测量，其内容及定义如下[1-3]：
身高：头顶点至地面垂距。
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体重：全身净重。
坐高：挺直位头顶点至坐面垂距。
坐姿眼高：挺直位眼外角点至坐面垂距。
膝背距：坐位膝前点至背突水平距。
坐姿肩峰高：挺直位肩峰点至坐面垂距。
坐姿躯干高：挺直位颈点至坐面垂距。
肩宽：两侧肩峰点间的直线距。
坐姿臀宽：坐位两侧臀部最外突点直线距。
两肘外宽：上下臂垂直，前臂水平前伸，手掌朝向内侧时，左、右肘向外最突出部位间的横向水平距。
背突枕突距：挺直位枕后突点至背突水平距。
, 百拇医药
臀突坐点距：大转子点至臀后突点水平距。
臀突窝距：坐位屈膝90°臀后突点至窝直线距。
3.测量仪器：坐高椅、人体测高仪、圆杆直脚规、钢板尺、卷尺、人体称等。
4.测量方法：按国家标准和国家军用标准的有关规定和要求进行测量[1,3,4]。
飞行员着背心、短裤。用人体测高仪、圆杆直脚规、钢板尺、卷尺、人体称等，取立姿测量身高、体重、背突枕突距；用坐高椅、圆杆直脚规等，取坐姿测量坐高、眼高、膝背距、肩峰高、躯干高、肩宽、臀宽、两肘外宽、臀突坐点距、臀突腘窝距。
5.测量值读数精度：按照国家标准[1]，各线性测量项目的测量值读数精度为1 mm,体重的读数精度为0.5 kg。
, 百拇医药
6.统计方法[5,6]：使用SAS统计软件统计测量数据；与70年代数据的差别的统计意义检验，大样本时用两样本均数的u检验，小样本时用两样本均数的t检验。
结果
一、各项目的测量结果
623例歼、强击机飞行员的各项目测量结果见表1和表2(其中坐姿肩峰高等8个项目只随机测量了274例)。表中亦列出了70年代歼、强击机飞行员的人体参数值[3]。统计处理结果表明，与70年代的人体数据相比，所测13个项目中，除膝背距的差别无显著性的意义(P>0.05)以外，其余的身高等12个项目的差别均有非常显著性的意义(P<0.01)。
二、不同区域身高及体重的结果
将全国划分为六个区域[7]：东北、华北区(黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、北京、天津、河北)、西北区(甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河南、新疆)、东南区(安徽、江苏、上海、浙江)、华中区(湖南、湖北、江西)、华南区(广东、广西、福建、海南)和西南区(贵州、四川、云南)。随机统计623例中不同地区的603例(其中20例未提供籍贯)的身高和体重，按上述六区划分，结果如表3所示(因国家标准中所测量的各地区的例数不详，故未进行差异显著性比较)。
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统计处理结果表明，全国六区的飞行员之间，身高的差别均无显著性的意义(P>0.05)，体重除东北、华北区与西北区之间的差别有显著性的意义(P<0.05)、西北区与东南区的体重差别有非常显著性的意义(P<0.01)之外，其余各区之间差别均无显著性的意义(P>0.05)；与国家标准GB10000-88[7]中普通成年人的数据相比，飞行员的身高和体重均有明显增加，但东北地区与西南地区间的差异，远不如普通成年人“北方高大、南方矮小”那样明显。
表1 飞行员人体参数的测量结果及70 年代值[3]( x±sx,mm)
项 目
Item
测量值(n=623)
Measurement value(n=623)
, 百拇医药
70年代值(n=1 189)
1970s' value(n=1 189)
t值
t value
P值
P value
身高
Stature
1 713.23±36.71
1 691±48.15
10.96
<0.01
, 百拇医药
坐姿坐高
Sitting height
921.88±21.38
918±26.48
3.37
<0.01
膝背距
Sitting buttock-knee length
566.08±18.10
566±20.86
0.08
>0.05
, 百拇医药
坐姿眼高
Sitting eye height
812.28±20.63
804±25.97
7.40
<0.01
体重(kg)
Body weight (kg)
67.14±7.11
66.1±6.78
3.00
<0.01
, 百拇医药
表2 飞行员坐姿肩峰高、坐姿躯干高等项目的测量结果及70年代值[3]( x±sx,mm)
项 目
Item
测量值(n=274)
Measurement value(n=274)
70年代值(n=1 189)
1970s' value(n=1 189)
t值
t value
P值
, 百拇医药 P value
坐姿肩峰高
Sitting shoulder height
625.00±20.51
608±22.97
12.08
<0.01
坐姿躯干高
Sitting cervical height
670.25±19.75
653±21.75
, 百拇医药
12.78
<0.01
肩宽
Sitting shoulder breadth
344.27±17.89
393±15.29
41.71
<0.01
坐姿臀宽
Sitting hip breadth
336.34±20.35
349±16.70
, http://www.100md.com
9.58
<0.01
两肘外宽
Sitting elbow to elbow breadth
440.61±33.91
431±26.19
4.40
<0.01
背突枕突距
Opisthocranion depth from back
24.84±5.86
, http://www.100md.com
27±14
4.01
<0.01
臀突坐点距
Sitting trochanterior to buttock
119.25±11.20
131±9.89
15.99
<0.01
臀突窝距
Sitting body depth
, http://www.100md.com 466.86±18.75
457±18.73
7.85
<0.01
表3 不同区域飞行员身高(mm)、体重(kg)的测量结果及国家标准GB10000-88的结果[1](x±sx)
分 区
District division
n
身高测量值(mm)
Stature measur-
ement value(mm)
, 百拇医药
GB身高值(mm)
Stature in GB(mm)
体重测量值(kg)
Body weight measur-
ement value(kg)
GB体重值(kg)
Body weight in GB(kg)
东北华北区
Northeast & North China
240
1 713.50±38.03
, 百拇医药
1 693±56.6
67.93±7.29
64±8.2
西北区
Northwest
79
1 715.57±34.17
1 684±53.7
69.90±7.84
60±7.6
东南区
Southeast
, 百拇医药
134
1 716.51±35.51
1 686±55.2
66.46±6.80
59±7.7
华中区
Mid China
89
1 708.12±37.12
1 669±56.3
65.36±6.09
57±6.9
, http://www.100md.com
华南区
South China
6
1 708.50±59.63
1 650±57.1
65.92±6.61
56±6.9
西南区
Southwest
55
1 705.75±35.54
1 647±56.7
, http://www.100md.com
65.48±7.00
55±6.8
三、身长坐高指数和躯干腿长指数
人类学中用身长坐高指数和躯干腿长指数来进行体形分类，由下列两公式计算可得表4所示结果： 身长坐高指数 = 坐高/身高×100 …………(1)
躯干腿长指数 =(身高-坐高)/坐高×100 …………(2)
表4 飞行员身长坐高指数和躯干腿长指数
年代Time
身长坐高指数
Stature-sitting
, http://www.100md.com index
躯干腿长指数
Torso-leg length
index
70年代[3] 1970 s'
54.3*
84.2**
90年代[3] 1990 s'
53.8*
85.8***
, 百拇医药
注：*长躯干型，**亚短腿型，***中间型
Note:*long torso type，**Inferior short leg type，***Medium leg type
讨论
随着人类社会的不断发展、卫生知识的普及、生活水平的提高以及体育活动的普遍开展，人类的成长和发育情况也在发生变化。资料表明[8,9]，人类的身体日趋高大，而身高的变化必然带来其他形体参数的变化。我国的统计资料也证明了这一点。飞行员是一个特殊的群体，其形体参数亦会随社会的发展而变化。本研究的结果表明，一方面，90年代飞行员的身高、体重、坐高、坐姿眼高、坐姿肩峰高、坐姿躯干高、肩宽、坐姿臀宽、两肘外宽、臀突坐点距和臀突窝距等12项参数，与70年代的数值的差别均有非常显著性的意义；另一方面，从人类学中用以进行体形分类的身长坐高指数和躯干腿长指数的结果来看，尽管90年代的飞行员仍属于长躯干型，但躯干在身高中所占的比例已经减小，且已由亚短腿型发展为中间型，呈现出下肢有所增长的特点。此外，从测量结果还可直接看出，反映身体横向特征的肩宽、臀宽和臀突坐点距等三项均有所减小，反映身体纵向特征的身高和坐高等均有所增大。因此，飞行员的整体体形有向细高型发展且下肢增长的趋势。
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在科学技术不断发展的今天，战斗机的性能亦在不断得到提高。对于高性能战斗机而言，个人防护救生装备日趋复杂且日显重要。而设计这些装备的重要依据就是飞行员的人体参数。本研究的结果表明，90年代的飞行员人体参数与70年代已有显著性差异。然而目前由于没有新的数据可用，飞行员使用的装备绝大多数是依据70年代的数据来设计的，新设备的设计亦不得不用这些数据，这不可避免地会导致装备的适体性较差，甚至发生影响飞行安全等问题，显然不符合人机工效学要求。新弹射座椅设计实践中出现的情况已经证明了这一问题的重要性。因此，在进行飞行员个人防护救生新装备的设计时，建议应尽可能测量并使用90年代的飞行员人体数据，而不应再完全用70年代的数据作为设计依据；应充分考虑飞行员人体参数及体形特点的变化，以提高装备的适体性，充分发挥装备的效能，从而提高战斗力。
人体测量学是航空工效学研究的重要基础之一，使飞行员安全、高效、舒适地工作，是航空工效学的最主要任务[10]。建立新的飞行员人体参数数据库和人体模型，是航空事业急需的、应集中人力、财力和物力优先开展的一个应用研究课题。本研究所完成的较大样本的飞行员部分人体参数的测量结果，不仅从实验角度证明了建立新的飞行员人体参数数据库的重要性，而且为开展该方面的研究工作奠定了一定的基础，积累了一定的数据资料。
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随着年代的不断向前发展，人体参数仍将处于动态变化之中。即使建立起了20世纪90年代的人体数据，到21世纪时仍然有可能会发生显著性变化。仅仅依靠建立人体参数数据库，并不能一劳永逸地彻底解决问题。因此，在建立新的人体参数数据库的同时，应努力探求飞行员人体参数随年代发展而变化的规律，建立起人体参数模型。这是航空工效学研究中需进一步开展研究的课题。
我国地域辽阔，不同地区间普通成年人的人体尺寸差异较大。资料表明[7-9]：东北、华北区为较高人体地区，华南、西南区为较低人体地区，具有“北方高大、南方矮小”的规律。但本研究的结果(见表3)表明，对于飞行员而言，全国六区之间的身高差别均无显著性的意义，体重差别也多无显著性的意义。分析认为，这可能与两个方面有关：一是飞行员的生活规律、营养状况及锻炼内容。飞行员多在身体尚未停止发育之前(小于20岁)就已进入飞行学院，相同的生活规律、营养状况及锻炼内容，有利于飞行学员们身体的充分发育与均衡发展。二是飞行员群体的特殊性。飞行员是符合一定身体条件(招飞标准)的一个特殊群体，可能正是招收飞行员时对身高等条件的限制，使得各地区飞行员之间的形体差别不具有显著性的意义。这一特点对飞行设备及个人防护救生装备的设计、使用和管理都非常有利。按照人机工效学原则[11]和有关国家军用标准的要求，飞行设备及个人防护救生装备应满足第5百分位到第95百分位的飞行员安全、舒适和方便的使用。若飞行员的人体参数过于离散，必将会给飞行设备和个人防护救生装备的设计带来不便，或使设备装备的型号、规格太多而带来不必要的浪费与麻烦。因此，在全国不同地区招收飞行员时，对其身高等形体条件进行统一要求，是非常必要和有意义的。
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作者单位：王兴伟(100036 北京，空军航空医学研究所)
孙明昭(100036 北京，空军航空医学研究所)
彭福敏(100036 北京，空军航空医学研究所)
王荣娣(100036 北京，空军航空医学研究所)
袁修干(100083 北京，北京航空航天大学人机环境系统工程研究所)
参考文献
1 GB 5703-85.人体测量方法.
2 GB 3975-83.人体测量术语.
3 GJB 20-84.飞行员个人防护救生装备规格系列.
, http://www.100md.com
4 GB 5704-85.人体测量仪器.
5 夏元瑞. 医学统计方法. 北京：人民卫生出版社，1994. 45-55.
6 赵雁冬. 实用医学统计. 山东：青岛出版社，1995. 1-81.
7 GB10000-88.中国成年人人体尺寸.
8 郭青山，汪元辉. 人机工程设计. 天津：天津大学出版社，1994. 12-111.
9 马江彬. 人机工程学及其应用. 北京：机械工业出版社，1993. 27-46.
10 王辉，武国城，刘保钢，等. 航空工效学研究进展. 中华航空航天医学杂志，1998,9(3)：180-183.
11 刘金秋，石金涛，李崇斌，等. 人类工效学. 北京：高等教育出版社，1994. 224-296., http://www.100md.com
摘要 目的：旨在探讨我国歼、强击机飞行员人体参数变化趋势及程度。方法：测量了623名来自我国各地区的歼、强击机飞行员的5～13项人体参数，并与70年代的数据对照分析。结果：13项参数值中有12项与70年代值的差别有非常显著性的意义(P<0.01)；全国不同地区飞行员身高的差别无显著性的意义(P>0.05)，体重多数的差别亦无显著性的意义(P>0.05)；飞行员体形有向细高型发展且下肢增长的趋势。结论：在设计飞行员个人防护救生装备时，要充分考虑飞行员人体参数的变化；应建立新的飞行员人体参数数据库和人体模型；不同地区招收飞行员时，对其身高等形体条件应统一要求。
关键词：飞行员 人体测量 人机工效学
, 百拇医药
飞行员的人体形态参数是个人防护救生装备设计的重要工效学依据。为了探讨歼、强击机飞行员人体尺寸变化趋势及程度，本研究对623例歼、强击机飞行员进行了身高等5～13项人体参数的测量，并通过与70年代的对应数据进行对比，分析讨论了其变化趋势及人机工效学意义。
对象与方法
一、对象
随机选取来自21个省市的歼、强击机共13个机型的飞行员共623例，均为男性，年龄20～48岁，随机调查其中329例的飞行时间为140～3 400 h。623例均测身高、体重、坐高、坐姿眼高和膝背距。随机选取其中274例测量坐姿肩峰高、坐姿躯干高、肩宽、两肘外宽、坐姿臀宽、背突枕突距、臀突坐点距和臀突腘窝距。
二、方法
1.测量姿势[1]：分立姿和坐姿两种。
, http://www.100md.com
立姿：受测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，膝部自然伸直，左右足后跟并拢，前端分开，使两足呈45°夹角，体重均匀分布于两足。为确保直立姿势正确，受测者的足后跟、臀部和后背部与同一铅垂面相接触。
坐姿：受测者挺胸坐在被调节到腓骨高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行，膝大致弯屈成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。为确保坐姿正确，受测者的臀部、后背部同时靠在同一铅垂面上。
无论哪种姿势，身体均保持左右对称。
2.测量项目及其定义：选择与飞行员个人防护救生装备密切相关的13个项目进行测量，其内容及定义如下[1-3]：
身高：头顶点至地面垂距。
, http://www.100md.com
体重：全身净重。
坐高：挺直位头顶点至坐面垂距。
坐姿眼高：挺直位眼外角点至坐面垂距。
膝背距：坐位膝前点至背突水平距。
坐姿肩峰高：挺直位肩峰点至坐面垂距。
坐姿躯干高：挺直位颈点至坐面垂距。
肩宽：两侧肩峰点间的直线距。
坐姿臀宽：坐位两侧臀部最外突点直线距。
两肘外宽：上下臂垂直，前臂水平前伸，手掌朝向内侧时，左、右肘向外最突出部位间的横向水平距。
背突枕突距：挺直位枕后突点至背突水平距。
, 百拇医药
臀突坐点距：大转子点至臀后突点水平距。
臀突窝距：坐位屈膝90°臀后突点至窝直线距。
3.测量仪器：坐高椅、人体测高仪、圆杆直脚规、钢板尺、卷尺、人体称等。
4.测量方法：按国家标准和国家军用标准的有关规定和要求进行测量[1,3,4]。
飞行员着背心、短裤。用人体测高仪、圆杆直脚规、钢板尺、卷尺、人体称等，取立姿测量身高、体重、背突枕突距；用坐高椅、圆杆直脚规等，取坐姿测量坐高、眼高、膝背距、肩峰高、躯干高、肩宽、臀宽、两肘外宽、臀突坐点距、臀突腘窝距。
5.测量值读数精度：按照国家标准[1]，各线性测量项目的测量值读数精度为1 mm,体重的读数精度为0.5 kg。
, 百拇医药
6.统计方法[5,6]：使用SAS统计软件统计测量数据；与70年代数据的差别的统计意义检验，大样本时用两样本均数的u检验，小样本时用两样本均数的t检验。
结果
一、各项目的测量结果
623例歼、强击机飞行员的各项目测量结果见表1和表2(其中坐姿肩峰高等8个项目只随机测量了274例)。表中亦列出了70年代歼、强击机飞行员的人体参数值[3]。统计处理结果表明，与70年代的人体数据相比，所测13个项目中，除膝背距的差别无显著性的意义(P>0.05)以外，其余的身高等12个项目的差别均有非常显著性的意义(P<0.01)。
二、不同区域身高及体重的结果
将全国划分为六个区域[7]：东北、华北区(黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、北京、天津、河北)、西北区(甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河南、新疆)、东南区(安徽、江苏、上海、浙江)、华中区(湖南、湖北、江西)、华南区(广东、广西、福建、海南)和西南区(贵州、四川、云南)。随机统计623例中不同地区的603例(其中20例未提供籍贯)的身高和体重，按上述六区划分，结果如表3所示(因国家标准中所测量的各地区的例数不详，故未进行差异显著性比较)。
, http://www.100md.com
统计处理结果表明，全国六区的飞行员之间，身高的差别均无显著性的意义(P>0.05)，体重除东北、华北区与西北区之间的差别有显著性的意义(P<0.05)、西北区与东南区的体重差别有非常显著性的意义(P<0.01)之外，其余各区之间差别均无显著性的意义(P>0.05)；与国家标准GB10000-88[7]中普通成年人的数据相比，飞行员的身高和体重均有明显增加，但东北地区与西南地区间的差异，远不如普通成年人“北方高大、南方矮小”那样明显。
表1 飞行员人体参数的测量结果及70 年代值[3]( x±sx,mm)
项 目
Item
测量值(n=623)
Measurement value(n=623)
, 百拇医药
70年代值(n=1 189)
1970s' value(n=1 189)
t值
t value
P值
P value
身高
Stature
1 713.23±36.71
1 691±48.15
10.96
<0.01
, 百拇医药
坐姿坐高
Sitting height
921.88±21.38
918±26.48
3.37
<0.01
膝背距
Sitting buttock-knee length
566.08±18.10
566±20.86
0.08
>0.05
, 百拇医药
坐姿眼高
Sitting eye height
812.28±20.63
804±25.97
7.40
<0.01
体重(kg)
Body weight (kg)
67.14±7.11
66.1±6.78
3.00
<0.01
, 百拇医药
表2 飞行员坐姿肩峰高、坐姿躯干高等项目的测量结果及70年代值[3]( x±sx,mm)
项 目
Item
测量值(n=274)
Measurement value(n=274)
70年代值(n=1 189)
1970s' value(n=1 189)
t值
t value
P值
, 百拇医药 P value
坐姿肩峰高
Sitting shoulder height
625.00±20.51
608±22.97
12.08
<0.01
坐姿躯干高
Sitting cervical height
670.25±19.75
653±21.75
, 百拇医药
12.78
<0.01
肩宽
Sitting shoulder breadth
344.27±17.89
393±15.29
41.71
<0.01
坐姿臀宽
Sitting hip breadth
336.34±20.35
349±16.70
, http://www.100md.com
9.58
<0.01
两肘外宽
Sitting elbow to elbow breadth
440.61±33.91
431±26.19
4.40
<0.01
背突枕突距
Opisthocranion depth from back
24.84±5.86
, http://www.100md.com
27±14
4.01
<0.01
臀突坐点距
Sitting trochanterior to buttock
119.25±11.20
131±9.89
15.99
<0.01
臀突窝距
Sitting body depth
, http://www.100md.com 466.86±18.75
457±18.73
7.85
<0.01
表3 不同区域飞行员身高(mm)、体重(kg)的测量结果及国家标准GB10000-88的结果[1](x±sx)
分 区
District division
n
身高测量值(mm)
Stature measur-
ement value(mm)
, 百拇医药
GB身高值(mm)
Stature in GB(mm)
体重测量值(kg)
Body weight measur-
ement value(kg)
GB体重值(kg)
Body weight in GB(kg)
东北华北区
Northeast & North China
240
1 713.50±38.03
, 百拇医药
1 693±56.6
67.93±7.29
64±8.2
西北区
Northwest
79
1 715.57±34.17
1 684±53.7
69.90±7.84
60±7.6
东南区
Southeast
, 百拇医药
134
1 716.51±35.51
1 686±55.2
66.46±6.80
59±7.7
华中区
Mid China
89
1 708.12±37.12
1 669±56.3
65.36±6.09
57±6.9
, http://www.100md.com
华南区
South China
6
1 708.50±59.63
1 650±57.1
65.92±6.61
56±6.9
西南区
Southwest
55
1 705.75±35.54
1 647±56.7
, http://www.100md.com
65.48±7.00
55±6.8
三、身长坐高指数和躯干腿长指数
人类学中用身长坐高指数和躯干腿长指数来进行体形分类，由下列两公式计算可得表4所示结果： 身长坐高指数 = 坐高/身高×100 …………(1)
躯干腿长指数 =(身高-坐高)/坐高×100 …………(2)
表4 飞行员身长坐高指数和躯干腿长指数
年代Time
身长坐高指数
Stature-sitting
, http://www.100md.com index
躯干腿长指数
Torso-leg length
index
70年代[3] 1970 s'
54.3*
84.2**
90年代[3] 1990 s'
53.8*
85.8***
, 百拇医药
注：*长躯干型，**亚短腿型，***中间型
Note:*long torso type，**Inferior short leg type，***Medium leg type
讨论
随着人类社会的不断发展、卫生知识的普及、生活水平的提高以及体育活动的普遍开展，人类的成长和发育情况也在发生变化。资料表明[8,9]，人类的身体日趋高大，而身高的变化必然带来其他形体参数的变化。我国的统计资料也证明了这一点。飞行员是一个特殊的群体，其形体参数亦会随社会的发展而变化。本研究的结果表明，一方面，90年代飞行员的身高、体重、坐高、坐姿眼高、坐姿肩峰高、坐姿躯干高、肩宽、坐姿臀宽、两肘外宽、臀突坐点距和臀突窝距等12项参数，与70年代的数值的差别均有非常显著性的意义；另一方面，从人类学中用以进行体形分类的身长坐高指数和躯干腿长指数的结果来看，尽管90年代的飞行员仍属于长躯干型，但躯干在身高中所占的比例已经减小，且已由亚短腿型发展为中间型，呈现出下肢有所增长的特点。此外，从测量结果还可直接看出，反映身体横向特征的肩宽、臀宽和臀突坐点距等三项均有所减小，反映身体纵向特征的身高和坐高等均有所增大。因此，飞行员的整体体形有向细高型发展且下肢增长的趋势。
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在科学技术不断发展的今天，战斗机的性能亦在不断得到提高。对于高性能战斗机而言，个人防护救生装备日趋复杂且日显重要。而设计这些装备的重要依据就是飞行员的人体参数。本研究的结果表明，90年代的飞行员人体参数与70年代已有显著性差异。然而目前由于没有新的数据可用，飞行员使用的装备绝大多数是依据70年代的数据来设计的，新设备的设计亦不得不用这些数据，这不可避免地会导致装备的适体性较差，甚至发生影响飞行安全等问题，显然不符合人机工效学要求。新弹射座椅设计实践中出现的情况已经证明了这一问题的重要性。因此，在进行飞行员个人防护救生新装备的设计时，建议应尽可能测量并使用90年代的飞行员人体数据，而不应再完全用70年代的数据作为设计依据；应充分考虑飞行员人体参数及体形特点的变化，以提高装备的适体性，充分发挥装备的效能，从而提高战斗力。
人体测量学是航空工效学研究的重要基础之一，使飞行员安全、高效、舒适地工作，是航空工效学的最主要任务[10]。建立新的飞行员人体参数数据库和人体模型，是航空事业急需的、应集中人力、财力和物力优先开展的一个应用研究课题。本研究所完成的较大样本的飞行员部分人体参数的测量结果，不仅从实验角度证明了建立新的飞行员人体参数数据库的重要性，而且为开展该方面的研究工作奠定了一定的基础，积累了一定的数据资料。
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随着年代的不断向前发展，人体参数仍将处于动态变化之中。即使建立起了20世纪90年代的人体数据，到21世纪时仍然有可能会发生显著性变化。仅仅依靠建立人体参数数据库，并不能一劳永逸地彻底解决问题。因此，在建立新的人体参数数据库的同时，应努力探求飞行员人体参数随年代发展而变化的规律，建立起人体参数模型。这是航空工效学研究中需进一步开展研究的课题。
我国地域辽阔，不同地区间普通成年人的人体尺寸差异较大。资料表明[7-9]：东北、华北区为较高人体地区，华南、西南区为较低人体地区，具有“北方高大、南方矮小”的规律。但本研究的结果(见表3)表明，对于飞行员而言，全国六区之间的身高差别均无显著性的意义，体重差别也多无显著性的意义。分析认为，这可能与两个方面有关：一是飞行员的生活规律、营养状况及锻炼内容。飞行员多在身体尚未停止发育之前(小于20岁)就已进入飞行学院，相同的生活规律、营养状况及锻炼内容，有利于飞行学员们身体的充分发育与均衡发展。二是飞行员群体的特殊性。飞行员是符合一定身体条件(招飞标准)的一个特殊群体，可能正是招收飞行员时对身高等条件的限制，使得各地区飞行员之间的形体差别不具有显著性的意义。这一特点对飞行设备及个人防护救生装备的设计、使用和管理都非常有利。按照人机工效学原则[11]和有关国家军用标准的要求，飞行设备及个人防护救生装备应满足第5百分位到第95百分位的飞行员安全、舒适和方便的使用。若飞行员的人体参数过于离散，必将会给飞行设备和个人防护救生装备的设计带来不便，或使设备装备的型号、规格太多而带来不必要的浪费与麻烦。因此，在全国不同地区招收飞行员时，对其身高等形体条件进行统一要求，是非常必要和有意义的。
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作者单位：王兴伟(100036 北京，空军航空医学研究所)
孙明昭(100036 北京，空军航空医学研究所)
彭福敏(100036 北京，空军航空医学研究所)
王荣娣(100036 北京，空军航空医学研究所)
袁修干(100083 北京，北京航空航天大学人机环境系统工程研究所)
参考文献
1 GB 5703-85.人体测量方法.
2 GB 3975-83.人体测量术语.
3 GJB 20-84.飞行员个人防护救生装备规格系列.
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4 GB 5704-85.人体测量仪器.
5 夏元瑞. 医学统计方法. 北京：人民卫生出版社，1994. 45-55.
6 赵雁冬. 实用医学统计. 山东：青岛出版社，1995. 1-81.
7 GB10000-88.中国成年人人体尺寸.
8 郭青山，汪元辉. 人机工程设计. 天津：天津大学出版社，1994. 12-111.
9 马江彬. 人机工程学及其应用. 北京：机械工业出版社，1993. 27-46.
10 王辉，武国城，刘保钢，等. 航空工效学研究进展. 中华航空航天医学杂志，1998,9(3)：180-183.
11 刘金秋，石金涛，李崇斌，等. 人类工效学. 北京：高等教育出版社，1994. 224-296., http://www.100md.com