【摘 要】
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目的:采用滚轮、旋梯等手段的前庭耐受能力训练,一直被作为军队与民航院校培养飞行学员的主要手段.滚轮训练强度高、运动速度快、装卸简便且维护成本较低的优势决定了其在飞行学员体能训练中的主导地位,但是现有的滚轮(固定滚轮、活动滚轮)与旋梯甚至转椅等器械,仅仅满足二维平面内的训练(水平面内或矢状面内的旋转).而能够满足更复杂旋转运动形式、完成三维立体空间内的旋转训练对于飞行学员前庭耐受能力与飞行耐力更具有
【机 构】
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天津市,中国民航大学 300300
【出 处】
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2014年广州运动与健康国际学术研讨会
论文部分内容阅读
目的:采用滚轮、旋梯等手段的前庭耐受能力训练,一直被作为军队与民航院校培养飞行学员的主要手段.滚轮训练强度高、运动速度快、装卸简便且维护成本较低的优势决定了其在飞行学员体能训练中的主导地位,但是现有的滚轮(固定滚轮、活动滚轮)与旋梯甚至转椅等器械,仅仅满足二维平面内的训练(水平面内或矢状面内的旋转).而能够满足更复杂旋转运动形式、完成三维立体空间内的旋转训练对于飞行学员前庭耐受能力与飞行耐力更具有操作价值,基于此,设计和应用三维滚轮成为飞行学员专项体能训练的趋势.方法:通过文献资料法,在民航体育、航空医学和体能训练以及工程设计等领域寻求相关理论支撑与研究资料;通过设计制作三维滚轮模型与样机,进行测试与实验.结果:经典滚轮、旋梯与转椅的设计是在二维平面内达到一定转速以被动方式提升人体前庭稳定功能,提升人体抗眩晕能力.而三维滚轮的设计不仅需要满足被动干预的基础,同时能够通过程序与机电控制、手动操作的方式主动地增减训练强度.基于此考虑,三维滚轮的控制模式被拟定为手动、半自动与全自动三类状态,半自动介入和全自动状态以滚轮基座内的电控发动机、正时链条传动系统来实现.整个三维滚轮的设计是在固定滚轮的基础上,在最外侧环内,套装两个直径逐渐缩小的内环;三套环之间以两个平口螺栓套环相衔接,螺栓能够在固定套环结构的同时完成转动,保证三维动作实现;在最内侧环中焊接套环并安置束腰与手套、脚套以及刹车;最外侧环仅能完成矢状面内旋转,但是电控链条、被动刹车等动力和安全系统均安装在外环上,结合底部动力输出系统,以基座形式固定于训练场地.在模型研究与样机试验过程中,首先需要解决内环同侧同方向旋转的问题,以将最内侧环与中间环的两切点固定(A、B),且中间环与最外侧环两切点固定(C、D),四个切点在最外侧环的投影位置固定为(12、3、6、9点方向)从而解决同转问题.其次在实操中,被试者虽然能够发生三维空间转动,但是三维套环的重量会阻碍空中动作变化与旋转速度,因此以内一中一外环孔径(8∶6∶6厘米)的比例,提高内环启动速度,带动三维旋转速度.结论:第一、三维滚轮仍处于样机试验阶段,未能全面推向飞行学员体能训练,但是其试验结果能够满足飞行学员提升前庭耐受能力、提高抗眩晕能力的需要,一过性练习效果优于传统滚轮.第二、三维滚轮仍依靠辅助者的被动制动,合理安全的主动电控或机械制动系统需尽快完成.
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