Bogusława Drzewiecka

Czynniki i warunki szkodliwe działające na pilotów

SPIS TREŚCI

WSTĘP............................................................................................................................ 5

CHARAKTERYSTYKA ŚRODOWISKA ^PRACY PILOTA.................................................. 6

1. Wpływ pracy na organizm ludzki............................................................................... 6

2. Procesy pracy....................................................................................................... 7

3. Specyfika pracy pilota................................................................................................ 8

4. Pilot i rytmy biologiczne............................................................................................. 8

5. Psychologiczna charakterystyka działania pilota w układzie pilot-samolot................ 9

6. Rozmieszczenie wskaźników w kabinach samolotów................................................ 9

CZŁOWIEK-MOŻLIWOŚCI l OGRANICZENIA.............................................................. 11

1. Czynniki działające na organizm pilota w czasie lotu - wiadomości wstępne............. 11

2. Stres a loty.............................................................................................................. 12

3. Wpływ ciśnienia atmosferycznego............................................................................. 12

3.1. Niedotlenienie..................................................................................................... 13

3.2. Choroba c/etompresyyna..................................................................................... 13

3.3. Dekompresja eksplozywna.................................................................................. 13

3.4. Efekty przyspieszeń............................................................................................ 14

3.5. Wpływ przyspieszeń na organizm pilota.............................................................. 14

3.6.0bniżone ciśnienie atmosferyczne..................................................................... 18

4. Widzenie.................................................................................................................... 19

4.1. Fizjologia widzenia.............................................................................................. 19

4.2. Wpływ niedotlenienia na narząd wzroku ........................................................... 20

4.3. Wpływ wibracji na ustrój...................................................................................... 21

4.4. Działanie wibracji na narząd wzroku................................................................. 22

4.5. Złudzenia........................................................................................................... 22

4.6. Bariera optyczna................................................................................................. 23

4.7. Dynamiczna ostrość wzroku podczas lotów na małych wysokościach................ 23

4.8. Różnica ciśnień................................................................................................... 24

4.9. P/zysp/eszen/a.................................................................................................... 24

5. Fizjologia słuchu........................................................................................................ 24

6. Uszy, gardło i nos pod wpływem czynników działających w locie.............................. 25

7. Hałasy lotnicze a narząd słuchu .................^.............................................................. 26

7,1.Ostry uraz akustyczn............................................................................................ 27

7.2. Przew!ekty uraz akustyczny................................................................................ 27

8. Pomiary hałasu przeprowadzone na samolotach w Aeroklubie Ziemi Lubuskiej....... 28

9. Narządy człowieka pod wpływem czynników działających w locie............................. 29

9.1. Narząd oddechowy............................................................................................. 29

9.2. Narząd trawienia................................................................................................. 30

9.3. Układ nerwowy.................................................................................................... 30

9.4. S/córa i narząd ruchu.......................................................................................... 31

10. Higiena lotnicza skoczków spadochronowych........................................................ 32

11. Reakcje ustroju w zmiennym środowisku termicznym......................................;...... 33 ••:••

12. Związki chemiczne................................................................................................ 34

13. Najczęstsze schorzenia występujące w lotnictwie................................................... 35

14. Wywiad l............................................................................................................. 37

15. Wywiad II........................................................................................................ 38

16. Wywiad III.............................................................................................................. 39

WYPADKI LOTNICZE. ...............„.,..,„„. ,„.„..................................................................... 41

1. Urazy występujące w lotnictwie komunikacyjnym i sportowym................................. 41

2. Badania lotniczo-lekarskie...,......,,.. .............................................................. 41

2. Badania lotniczo-lekarskie„......,..,........„„....,..,.......„,......,..,.............,.....,.,.......,,...,. 41

3. Testy psychologiczne w selekcji kandydatów do lotnictwa........................................ 43

4. Wypadki lotnicze................................................................................................. 44

5. Pierwsza pomoc w nagłych wypadkach w^otnictwie sportowym............................... 44

ZAKOŃCZENIE................................................................................................................ 46

ZAŁĄCZNIKI..................................................................................................................... 47

LITERATURA:,......,...............,...................,.........,,...............,..,......,............,......,..,..,..,.... 52

WSTĘP

Praca to czynność towarzysząca człowiekowi od początku jego istnienia; każdy rodzaj

aktywności zawodowej powoduje zużywanie się energii ludzkiej oraz zmiany w sferach psychicz-

nej i fizycznej. Pomimo stopniowego wprowadzania coraz większej ilości przepisów lotniczych

określających pracę pilotów wzrastają choroby zawodowe i wypadki.

Od zarania dziejów ludzkość fascynowało pokonywanie przestworzy. Legendy i podania

opisują przypadki prób podejmowanych przez śmiałków chcących unosić się w powietrzu. Jed-

nakże dopiero z końcem XIX wieku, nastał czas kiedy myśl techniczna i podążający za nią rozwój

przemysłu umożliwiły konstruowanie podobnych do ptaków aparatów latających, Wnikliwa ob-

serwacja przyrody, analiza zjawisk fizycznych oraz nieposkromiona chęć pokonania dotychczas

niedostępnego człowiekowi trzeciego wymiaru spowodowały dynamiczny rozwój lotnictwa. Wielu

młodych i odważnych pilotów straciło zdrowie i życie zmagając się z trudami lotniczego rzemio-

sła. W jednym z pierwszych swych opowiadań słynny pisarz i doskonały pilot napisał:"... kiedy

prowadzę maszynę, to tylko jedno wiem, że dopóty żyję dopóki nią władam a władza to podwójna

nad niesforną przyrodą i niesforną maszyną." Te słowa wypowiedziane przez pilota doskonale

odzwierciedlają przeżycia i doznania osób pracujących w powietrzu, narażonych na wiele nowych

odmiennych czynników wpływających na samopoczucie czy też zdrowie pilota jak i jakość wyko-

nywanej przez niego pracy.

Praca ta zawiera szereg informacji i opisów dotyczących czynników i warunków szkodli-

wych działających na pilota podczas wykonywania pracy w powietrzu.

Opracowanie to składa się z trzech rozdziałów. W rozdziale pierwszym przedstawiona

została ogólna charakterystyka środowiska pracy pilota.

Występujące na stanowiskach pracy czynniki i warunki szkodliwe działające na pilotów

zostały przeanalizowane w rozdziale drugim. Wpływ tych czynników jest bardzo duży; często

oddziaływują bezpośrednio na pilota i jakość wykonywanej przez niego pracy.

W rozdziale trzecim przedstawione zostały wypadki i urazy, które zdarzają się pilotom

oraz badania lotniczo-lekarskie.

Praca ta została napisana na podstawie literatury fachowej, omawiającej tematykę za-

grożeń występujących na tych stanowiskach oraz na postawie wywiadów udzielonych przez pi-

lotów,

CHARAKTERYSTYKA ŚRODOWISKA PRACY PILOTA

1. Wpfyw pracy na organizm ludzki

Praca to każdy rodzaj aktywności zawodowej człowieka, związana z wykorzystaniem

ludzkiej energii oraz ze zmianami, jakie zachodzą w sferach fizjologicznej i psychicznej. Powo-

duje ona obciążenie zarówno psychiczne jak i fizyczne, które zależą od udziału wysiłku wydatko-

wanego przez człowieka podczas pracy. Procesy fizjologiczne w organizmie ludzkim zmierzają

zawsze do utrzymania równowagi, czyli do harmonijnego współdziałania wszystkich narządów.

Stan ten narusza praca, która zwiększa intensywność działania człowieka np. działalność rucho-

wa, odbywająca się dzięki czynnościom układu mięśniowego. Praca fizyczna wiąże się bezpo-

średnio z przemianami energetycznymi, tlenowymi i termoregulacją, które obciążają organizm i

przyczyniają się do powstawania zmęczenia. Prawidłowe funkcjonowanie organizmu ludzkiego

jest zależne od utrzymywania stałych warunków w środowisku wewnętrznym organizmu, czyli

tzw. homeostazy. Obejmuje ona zachowanie stałej objętości płynów ustrojowych, regulację ukła-

du chemicznego i stężenia, utrzymywanie równowagi kwaśno-zasadowej i stałej temperatury.

Praca powoduje zmianę niektórych tych elementów. W drodze parowania potu następuje utrata

wody, szczególnie przy wykonywaniu pracy w wysokiej temperaturze pomieszczeń produkcyj-

nych. Na stan płynów ustrojowych istotny wpływ ma postawa ciała w trakcie pracy, np. w posta-

wie stojącej następuje przemieszczanie płynów w tym również krwi do kończyn dolnych. Duży

wysiłek w dłuższym okresie czasu powoduje odwodnienie organizmu, co powoduje zmniejszenie

zdolności organizmu i przyspieszenie powstawania zmęczenia. W takim przypadku pracującemu

natęży dostarczyć odpowiedniej ilości płynów z dodatkiem soli mineralnych i witamin. Wydzielanie

potu w różnych częściach skóry człowieka jest zróżnicowane i uzależnione od bodźca cieplnego

np. w niskiej temperaturze przeważa parowanie potu z powierzchni dłoni, stóp i twarzy. Obserwa-

cja tego i wnioski są ważne dla projektowania odzieży roboczej i ochronnej, przeznaczonej do

pracy na tych stanowiskach. Stopień nasilenia zmian w organizmie człowieka podczas pracy jest

zależny od płci, wieku, stopnia obciążenia wysiłkiem fizycznym i psychicznym, warunków pracy i

środowiska pracy. Uciążliwość pracy ocenia się w zależności od pozycji ciała pracownika w trak-

cie wykonywania pracy i udziału w niej elementów związanych z podtrzymywaniem ciężarów,

Udział centralnego układu nerwowego w procesie pracy powoduje narastające zmęcze-

nie, co zmniejsza możliwość czynnego uczestniczenia w wykonywaniu pracy i zmniejsza jej wy-

dajność. Narastanie zmęczenia wynika z istnienia granicy możliwości zaangażowania układu

nerwowego w wykonywanie pracy; granice te są zależne od właściwości systemu nerwowego i

cech osobistych np. doświadczenie, stan zdrowia. Obciążenie psychiczne człowieka powstaje w

różnych sytuacjach i podczas pracy, w czasie etapów takich jak odbiór informacji, podejmowanie

decyzji i wykonywanie czynności.

Zmęczenie to zjawisko odczuwane przez ludzi wykonujących pracę, które zmusza czło-

wieka do zmniejszenia intensywności wykonywania pracy. Utrzymujące się zmęczenie wywiera

ujemny wpływ na samopoczucie człowieka, jego zdrowie oraz stwarza możliwość powstawania

błędów i wypadków przy pracy. Zmęczenie powodowane jest m.in. przez zbyt długi czas pracy

efektywnej, złą organizacją pracy, niewłaściwe urządzenia stanowisk pracy, niesprawność ma-

szyn, uciążliwość czynników fizycznego środowiska pracy,

Podczas wykonywania pracy człowiek podlega różnym obciążeniom wywoływanym przez

pracę oraz warunki środowiska pracy. Organizm człowieka reaguje na bodźce środowiska w za-

leżności ich rodzaju, czasu oddziaływania, nasilenia ciężkości pracy a także indywidualnej wraż-

liwości na czynniki. Z czynników środowiska materialnego można wyodrębnić czynniki fizycznego

środowiska pracy, które obejmują: mikroklimat zanieczyszczenie powietrza, promieniowanie

elektromagnetyczne, drgania mechaniczne i "a rzeczowe czynniki takie jak maszyny, narzędzia,

urządzenia, budynki, ich konstrukcje i usytuc,';an 5-['1

2. Procesy pracy

Przy określonych pracach może występować ryzyko zawodowe na które jest narażony

pracownik; pracodawca jest obowiązany ocenić to ryzyko i zastosować niezbędne środki profi-

laktyczne zmniejszające ryzyko. W szczególności zapewnić powinien organizację pracy i stano-

wisk w sposób zabezpieczający przed zagrożeniami wypadkowymi oraz oddziaływaniem czynni-

ków szkodliwych dla zdrowia i uciążliwości, likwidację zagrożeń dla zdrowia i życia pracowników

przy pomocy urządzeń, materiałów i substancji. Jest on również zobowiązany do systematyczne-

go kontrolowania stanu bezpieczeństwa i higieny pracy z uwzględnieniem organizacji procesów

pracy, stanu technicznego maszyn i urządzeń oraz udostępniania pracownikom aktualnych in-

strukcji bezpieczeństwa i higieny (obsługa maszyn i urządzeń, udzielanie pierwszej pomocy, po-

stępowanie z materiałami szkodliwymi itp.). Wszelkie zmiany dotyczące pracy np. w procesie

technologicznym lub sposobie użytkowania pomieszczeń powinny być poprzedzone oceną pod

względem bezpieczeństwa i higieny pracy.

W sytuacjach, gdy w pomieszczeniu przebywa jedna osoba i istnieje zagrożenie pożaro-

we, wybuchowe, porażenia prądem elektrycznym, wydzielania trujących gazów lub par, praco-

dawca musi kontrolować pracownika przez wprowadzenie obowiązku jego meldowania się w

oznaczonych porach. W takich też przypadkach muszą być zapewnione punkty pierwszej pomo-

cy wyposażone w niezbędny sprzęt i inne środki do udzielania pierwszej pomocy. Natomiast nie-

zależnie od rodzaju wykonywanej pracy powinny być apteczki lekarskie; ich ilość, usytuowanie i

wyposażenie ustalone musi być z lekarzem sprawującym profilaktyczną opiekę zdrowotną nad

pracownikami. W punktach pierwszej pomocy i przy apteczkach konieczne jest aby znajdowały

się instrukcje o udzielaniu pierwszej pomocy i wykaz pracowników przeszkolonych w udzielaniu

pierwszej pomocy

Stanowiska pracy, na których wykonywane prace powodują występowanie czynników

szkodliwych dla zdrowia powinny być tak usytuowane i zorganizowane, aby współpracownicy nie

byli narażeni na te czynniki. Wszelkie szmaty, trociny itp. nasycone lub zanieczyszczone sub-

stancjami łatwopalnymi, utleniającymi się lub wydzielające uciążliwe zapachy, należy przecho-

wywać w zamkniętych naczyniach i niszczyć. Maszyny i narzędzia oraz ich urządzenia ochronne

powinny być utrzymywane w stanie sprawności technicznej i czystości tak, aby ich stosowanie

było bezpieczne dla zdrowia pracowników i stosowane tylko w procesach i warunkach, do których

są przeznaczone, O dostrzeżonych wadach lub uszkodzeniach maszyny pracownik zobowiązany

jest powiadomić przełożonego. Pracodawca ma obowiązek zastosowania odpowiednich rozwią-

zań organizacyjnych i technicznych głównie w zakresie wyposażenia technicznego, w celu prze-

mieszczania ręcznego ciężarów lub wyposażyć pracowników w niezbędne środki, aby zmniejszyć

uciążliwości i zagrożenia.

Pracodawca Jest obowiązany zapewnić pracownikom ochronę przed zagrożeniami wyni-

kającymi z nadmiernego hałasu poprzez zastosowanie:

a) procesów technologicznych nie powodujących nadmiernego hałasu,

b) maszyny i urządzenia techniczne powodujące możliwie najmniejszy hałas

c) rozwiązanie obniżające poziom hałasu w procesach pracy.

Jeżeli pomimo zastosowania możliwych rozwiązań poziom hałasu przekracza dopusz-

czalne normy pracodawca powinien zapewnić:

a) ustalenie przyczyn i zastosowanie programu działań mających na celu najskuteczniej-

sze zmniejszenie narażenia,

b) zaopatrzenie w indywidualne ochrony słuchu,

c) ograniczenie czasu ekspozycji na hałas i wprowadzenie większych przerw w pracy,

d) oznakowanie stref zagrożonych hałasem i ograniczenie dostępu do tych stref.

Każdy pracownik, będący w miejscach narażonych na hałas, powinien mieć dostęp do

informacji na temat wyników pomiaru hałasu i zagrożeń z tego wynikających, działań w związku z

tym podjętych oraz doboru i sposobu używania indywidualnych ochraniacze słuchu, [2]

3. Specyfika pracy pilota

Członkiem personelu lotniczego jest osoba, która posiada ważną licencję i jest wpisana

do państwowego rejestru personelu lotniczego. Personel lotniczy to:

• personel latający: piloci samolotowi, szybowcowi, śmigłowcowi, balonu wolnego, na-

wigator, mechanik pokładowy i skoczek spadochronowy,

• inny personel lotniczy: mechanik lotniczy obsługi i napraw, kontroler ruchu lotnicze-

go, dyspozytor lotniczy.

Specyfika pracy pilota jest bardzo różnorodna. Zależy ona od wielu czynników, l tak np.

obciążenie pilota w lotach dziennych jest odmienne niż w nocnych. Nie bez znaczenia też pozo-

stają warunki meteorologiczne. Lot w trudnych warunkach meteorologicznych stwarza dodatkowe

sytuacje stresorodne. Olbrzymi wpływ zarówno na reakcje fizjologiczne, jak i psychiczne ma wy-

sokość i prędkość lotu. W tej grupie możemy wyróżnić loty koszące na małych, średnich lub du-

żych wysokościach oraz loty stratosferyczne. Każdy z tych rodzajów lotu wymaga innego zabez-

pieczenia medycznego. Dużą rolę odgrywa również sam charakter lotu-szkolny, treningowy lub

bojowy.

Stosunkowo mniejszą rolę odgrywa zależność od miejsca, tzn. od tego czy lot odbywa

się nad lotniskiem, w rejonie lotniska, czy jest to lot (rasowy lub stanowi przelot z dowolnie wy-

branego punktu do miejscowości docelowej. Już ta pobieżna charakterystyka rodzajów lotów i

czynników występujących w czasie lotu wskazuje, że zawód pilota w obecnej dobie stawia wyjąt-

kowo wysokie i różnorodne wymagania. Wynika to z konieczności przystosowania się do pracy w

obcym dla człowieka środowisku, co wiąże się z bezbłędną i wyjątkowo efektywną działalnością

psychiczną. Tym wymaganiom mogą sprostać jedynie wyselekcjonowane jednostki, dysponujące

doskonałym zdrowiem fizycznym oraz wysokimi walorami psychicznymi. Pilot - w odróżnieniu od

szeregu innych zawodów - pracuje w tempie wymuszonym przez wymagania lotu i musi temu

reżimowi sprostać do zakończenia wykonywanego zadania. Zawód pilota należy do nielicznych,

w których, pomimo wzrostu stażu zawodowego i doświadczenia lotniczego oraz kwalifikacji za-

wodowych, wzrasta prawdopodobieństwo wcześniejszego uniezdolnienia do pracy ze względów

zdrowotnych. Współczesne lotnictwo charakteryzuje olbrzymia różnorodność sprzętu lotniczego

oraz rozpiętość parametrów lotniczo-technicznych. Wynika to z przeznaczenia sprzętu, przysto-

sowanego do wykonywania olbrzymiej ilości zadań zarówno cywilnych , jak i wojskowych. [3]

4. Pilot i rytmy biologiczne

Z chwilą wprowadzenia do stałego ruchu międzynarodowego szybkich samolotów długo-

dystansowych powstały nowe problemy zdrowotne, z którymi człowiek dotychczas prawie się nie

spotykał. Zjawiska te rozszerzyły znacznie nasza wiedzę o chronobiologii, czyli zachowaniu się

organizmu żywego w odniesieniu do czasu i pozwoliły rzucić nowe światło na przyczyny niektó-

rych dotąd niewyjaśnionych katastrof lotniczych. Ścisły związek między zmęczeniem pilota , a

bezpieczeństwem lotu jest niewątpliwy.

Ujemne skutki zmęczenia to przede wszystkim:

- obniżenie uwagi

- zwolnienie i upośledzenie funkcji spostrzegania

- upośledzenie procesów myślowych

- spadek motywacji do wykonywanej pracy

- obniżenie ogólnej wydolności psychofizycznej

W tych warunkach prawdopodobieństwo złej oceny sytuacji przez pilota znacznie wzrasta, a w

lotnictwie niejednokrotnie jeden najmniejszy błąd może oznaczać katastrofę. Bezpośredni wpływ

na szybkie odczuwanie zmęczenia u pilota ma przy t/m brak odpowiedniej ilości snu lub wypo-

czynku w rozmaitych porach dnia w sposób nie^cJ.arny. Zaburzenia dobowego rytmu biologicz-

nego występują powszechnie i wynikają z konie:2n.;ści pracy na trzy zmiany, a u załóg latających

są ściśle związane z rozkfadem lotów. Słuszne jest zatem i fizjologicznie uzasadnione organizo-

wanie nocnych lotów w aeroklubach w porach wiosennych i jesiennych, kiedy zmrok zapada

wcześnie. Loty należy przy tym starać,się zakończyć do godziny 24°°. W czasie lotów z zachodu

na wschód i odwrotnie występują znaćzne'przesunięcia czasowe, doba ulega skróceniu lub wy-

dłużeniu. Zjawisko to występuje tym ostrzej, im dłuższy jest lot i im szybszy jest samolot. Rytm

biologiczny załóg latających ulega w tych warunkach zakłóceniu lub inaczej mówiąc desynchroni-

zacji. Ogólnie przyjmuje się, że na kaźdąjedną godzinę przesunięcia czasu potrzeba przeciętnie

jednego dnia na powrót organizmu do normy, czyli przy zmianie czasu w ciągu doby o siedem

godzin, co w lotnictwie komunikacyjnym nie jest w cale zjawiskiem rzadkim, potrzeba aż jednego

tygodnia. Problem zmian rytmu dobowego stanowi tylko jeden z niekorzystnych czynników,

wpływających na szybkie zmęczenie i stan emocjonalny pilota. Dopiero analiza ich sumy daje

pełny obraz niekorzystnych warunków, w jakich musi pracować pilot w czasie przelotów.

Te niekorzystne czynniki to:

- warunki otoczenia, jak niezwykle niska wilgotność w kabinie samolotu w czasie lotu, spadają-

ca często znacznie poniżej 10%, gwałtowne zmiany klimatyczne na trasie, hałas i wibracja,

niekiedy nadmierne stężenie ozonu itp.,

- problemy socjalne wynikające z rozłąki z rodziną, nieregularne okresy pracy,

- fobie wynikające z rodzaju pracy, jak objawy przed nadchodzącym badaniem lekarskim, które

w każdej chwili może zakończyć karierę, obawy przed okresowymi egzaminami i sprawdzia-

nami oraz okresowo występujący strach przed ryzykiem związanym z lataniem,

- stres pojawiający się przy świadomości, że najmniejszy błąd może pociągnąć za sobą po-

ważne konsekwencje. [4]

5. Psychologiczna charakterystyka działania pilota w układzie pilot-samolot

Działanie to proces oddziaływania człowieka na otaczające środowisko, za pomocą któ-

rego zmierza on świadomie do osiągnięcia zamierzonego celu.

Działanie pilota można rozpatrywać jako układ sterowania, który ma swoje wejścia, me-

chanizmy centralne i wyjścia. Wejściem tego układu są narządy zmysłowe, za pomocą których

pilot odbiera informacje o dynamice funkcjonowania obiektu oraz zmian zachodzących w środo-

wisku zewnętrznym. Wejścia te nazywamy zewnętrznymi, w odróżnieniu od wejść wewnętrznych,

obejmujących wszelkie oddziaływania przebiegające w samym układzie, tj. w organizmie pilota.

Do mechanizmów centralnych zalicza się układ nerwowy, a szczególnie ośrodki mózgowe, gdzie

odbywają się złożone procesy przetwarzania informacji oraz podejmowania decyzji o czynno-

ściach wykonawczych. Wyjściem tego układu są w zasadzie kończyny górne i dolne pilota, za

pomocą których przekazuje on sygnały na układ sterowania samolotem. Podobnie jak na wejściu,

w czynnościach wykonawczych można wyróżnić wyjścia zewnętrzne i wewnętrzne.

Współczesne układy sterowania samolotem określają związek, jaki zachodzi pomiędzy

człowiekiem a statkiem powietrznym. Omawiając więc rolę człowieka w układzie sterowania pilot-

samolot, obok analizy psycho-fizjologicznych właściwości człowieka, należy uwzględniać funkcjo-

nalne parametry obiektu sterowania. [4]

6. Rozmieszczenie wskaźników w kabinach samolotów

Praca pilota należy do jednych z najbardziej niebezpiecznych, W kwalifikacjach świato-

wych, biorąc pod uwagę margines bezpieczeństwa, umieszczana jest na drugim miejscu po ka-

skaderach filmowych. Loty rolnicze należą niewątpliwie do najtrudniejszych ze wszystkich katego-

rii lotnictwa-odbywająsię na bardzo małych wysokościach, rzędu często 2-3 metrów nad ziemią,

wśród wielu przeszkód terenowych, z których najniebezpieczniejszymi są linie telefoniczne i linie

wysokiego napięcia jako mato widoczne. Duża przy tym prędkość lotu, średnio około 150-180

km/godz., przy gwałtownie zmieniającym się w ciągu kilku minut ciężarze samolotu od pełnego

do pustego zbiorników chemikaliów, co stanowi niekiedy 50 % całkowitej masy samolotu przy

starcie, wymaga od pilota najwyższych kwalifikacji lotniczych. W czasie całego lotu pilot rolniczy

pracuje na granicy swoich możliwości psychofizycznych. Napięcie psychiczne i koncentracja

uwagi jest prawie przez cafy lot na maksymalnym poziomie. Jedyna chwila pewnego rozluźnienia

występuje na dolocie z pola do lądowiska pustym samolotem.

Z tego wynika, że rozmieszczenie wskaźników i dźwigni sterowania w kabinie pilota,

ułatwiające spostrzeganie i ocenę parametrów lotu, ma znaczenie pierwszorzędne-pilot nie może

ich szukać wzrokiem, lecąc jednocześnie na wysokości 2-3 metrów. Wskaźniki parametrów lotu

muszą i pracy silnika muszą mieć taki kształt i być tak rozmieszczone, aby jeden krótki rzut oka

wystarczył do prawidłowego odczytu. W lotnictwie przyjęto, że kształt wskaźników okrągły, ze

wskazówką (analogowy), jest najłatwiejszy do szybkiego odczytu-wskaźniki innych typów nie

przyjęły się. Tylko w wyjątkowych wypadkach stosowane są wskaźniki cyfrowe (np. DMĘ -radio-

daimierz)

Analiza własna pracy pilota rolniczego w czasie lotu wykazuje, że podstawowymi przy-

rządami, na które pilot patrzy najczęściej są: szybkościomierz i zakrętomierz składający się

praktycznie z dwóch wskaźników: zakrętomierza właściwego i chyłomierza poprzecznego (zwa-

nego popularnie wśród rolników - „kuiką", wskazującą prawidłowość koordynacji sterów głęboko-

ści i kierunku). Niewłaściwa koordynacja sterów jest najczęstszą bezpośrednią przyczyną zde-

rzenia samolotu z ziemią, Na drugim miejscu należy umieścić przyrząd kontroli pracy silnika.

Mniej istotne dla pilota rolniczego są: wariometr, wskazujący szybkość wznoszenia i opadania

samolotu (z tego przyrządu zrezygnowano np. całkowicie w samolotach akrobacyjnych) i wyso-

kościomierz, które można śmiało umieścić na mniej eksponowanym miejscu (przyrządy te są

ważne właściwie na przelotach),

CZŁOWIEK- MOŻLIWOŚCI l OGRANICZENIA

1. Czynniki działające na organizm pilota w czasie lotu • wiadomości wstępne

Powietrze może zmieniać swój skład chemiczny i właściwości zależnie od wysokości nad

poziomem morza, od położenia geograficznego itp. Zmienia się wówczas zawartość tlenu, dwu-

tlenku węgia, jak również ulegają zmianom takie właściwości fizyczne powietrze jak: temperatura,

ciśnienia, ruch prądów powietrznych i inne. Poza tym w powietrzu zależnie od okoliczności mogą

się znajdować przeróżne domieszki np. szkodliwe gazy spalinowe i pary, tlenek węgla lub też

drobne zawieszone cząsteczki staie, jak pył, sadze itp. Powietrze, które otacza kulę ziemską

sięga wysokości około 400 km. Warstwa leżąca najbliżej ziemi - troposfera ma różną grubość.

Charakteryzuje się między innymi tym, iż występują w tej warstwie różne zjawiska meteorologicz-

ne, jak burze, wiatry itp. Gęstość powietrza w troposferze nie jest jednakowa, gdyż drobiny gazu

wskutek siły przyciągania ziemi ulegają większemu nagromadzeniu w najniższych warstwach. Z

tego powodu ciśnienie przy ziemi jest największe, maleje zaś w miarę wznoszenia się,

Azot jest główną składową częścią powietrza. Dla człowieka jest on gazem neutralnym;

jednak w locie w wypadku powstania różnicy ciśnienia atmosferycznego w czasie wznoszenia,

pęcherzyki azotu powiększając swoją objętość nie pozostają bez wpływu na organizm ludzki. W

powietrzu znajduje się para wodna w większych lub mniejszych ilościach (1-5%), Może ona na-

sycać daną przestrzeń. Proces skraplania zaczyna się wówczas, gdy powietrze jest nasycone

parą wodną, Ilość wody potrzebne do nasycenia powietrze parą wodną zależy od temperatury

powietrza. W wyższej temperaturze powietrze zawiera więcej pary wodnej, przy niższej zaś -

mniej.

Ilość parującej wody przy stałej temperaturze i ciśnieniu zależy od stopnia wilgotności

powietrza; im mniejsza wilgotność, tym więcej pary wodnej może pochłonąć powietrze. W su-

chym powietrzu parowanie z powierzchni narządów dróg oddechowych i skóry jest znacznie

większe. Duża wilgotność przy wysokiej temperaturze powietrza utrudnia parowanie. W tych wa-

runkach pogarsza się regulacja cieplna organizmu, gdyż wilgotność powietrza ma na nią bardzo

duży wpływ. W niskich temperaturach powietrza np. na dużych wysokościach, duży stopień wil-

gotności jest czynnikiem niepożądanym. Wilgotne ubranie pochłania więcej ciepła niż suche, czyli

w wilgotnym, zimnym powietrzu utrata ciepła zwiększ się, co w konsekwencji powoduje znaczne

oziębienie organizmu. Dalszym czynnikiem, który powoduje oziębienie dala jest ruch powietrza

lub przewiew. Powietrze znajduje się w stałym ruchu. Im większe jest szybkość ruchu powietrza,

tym silniejsza jest utrata ciepła przy danej temperaturze oraz wilgotności powietrza, W czasie

ruchu powietrza w miejsce nagrzanego i nasyconego parą wodną powietrza otaczającego ciało

szybciej napływają nowe warstwy powietrza, Jeżeli temperatura powietrza jest niższa aniże;i

temperatura skóry, to napływające powietrze odbiera z powierzchni ciała więcej pary wodnej

ciepła. W niskiej temperaturze na większej wysokości przewiew powoduje dotkliwe oziębieni

ciała.

Równolegle z wzrostem wysokości obniża się temperatura powietrza: na każde 100m.

około 0,65° Celsjusza. Na wysokości około 11 000 m. temperatura ustala się i wynosi -56,5

Następnie temperatura wzrasta i na wysokości 35 OOOm. wynosi już + 76° C. Zależnie od wysi

kości nad poziomem morza temperatura powietrza zmienia się również w związku z szerokość

geograficzną położeniem w stosunku do wielkich zbiorników wodnych, gór, obszarów leśnych it

Temperatura powietrza w danym obszarze zmienia się w zależności od pory roku i pory dnia.

W związku ze wzrostem prędkości i pułapu oraz zasięgu samolotu zostafy udoskonalę;

kabiny typu zakrytego, oraz kabiny hermetyczne, Ogromne znaczenie dla normalnej pracy lotni:

mają rozmiary kabiny, które powinny zapewnić swobodę rucnó','/, możliwości zmiany pochyleń:

swobodnego unoszenia się i odwracania bez obawy zderze-.s s;= z przyrządami oraz zapewr

możliwości opuszczania samolotu w czasie awarii.

Istnieją dwa typy rozmieszczenia załogi samolotu:

1. Załoga mieści się w jednej kabinie, członkowie załogi mają bezpośredni kontakt ze sobą. W

kabinach tego typu łatwiej jest rozwiązać zagadnienie utrzymania odpowiedniego mikrokli-

matu kabiny, wentylacji, oświetlenia. Ujemną stroną jest możliwość zatrucia się całej załogi w

przypadku wydzielania się trujących gazów i pary.

2. Rozmieszczenie załogi jest takie, że każdy członek ma swoje wydzielone miejsce. W kabi-

nach tego typu są trudności z zabezpieczeniem ich w odpowiedni mikroklimat, znacznie po-

gorszona Jest obserwacja zewnętrzna i wewnętrzna, istnieją trudności w zorganizowaniu

łączności pomiędzy członkami.

Współczesne konstrukcje kabin samolotów nie zabezpieczają całkowicie przed przed-

ostaniem się do wnętrza szkodliwych par, gazów i załoga narażona Jest na ich toksyczne działa-

nie. Składniki gazów szkodliwych wpływają na mikroklimat kabiny. Najbardziej toksyczny jest

tlenek węgla, który w stężeniach 0.01 - 0.02% po dwóch godzinach wywołuje objawy zatrucia. [5]

2. Stres a loty

Lotnictwo jest jednym z niewielu obszarów ludzkiej aktywności silnie oddziaływującym na

psychikę i wypływających na całe życie. Są to doznania niezwykle silne i niezwykle indywidualne.

Lotnictwo, szczególnie we wczesnym okresie rozwoju przyciągało nieznanym i niebezpieczeń-

stwem. Lotnictwo końca wieku to sprzęt niezwykle wyrafinowany o wielkim stopniu złożoności.

Tak jedno jak i drugie, stawiało i stawia przed pilotem wyzwanie pełnego zaangażowania się w

realizację celu - bezpieczne rozpoczęcie, trwanie i zakończenie lotu. To co dla widzów jest sza-

leńczym wyczynem, dla lotnika winno być skalkulowanym na zimno i bezbłędnie wykonanym

zadaniem. Ryzyko jest zawsze i wszędzie, chodzi jedynie o minimalizowanie możliwości powsta-

nia błędu, a gdy takowy zaistnieje, jego szybkie wykrycie i skorygowanie.

Człowiek składa się nie tylko z fizycznego ciała, ale także i z otoczki psychologicznej, do-

świadczeń i trosk. Wszystko co dotyczy ludzi odciska swój ślad na jakości działania i zdrowiu i

jest to tzw. stres życiowy. Jest on jednym z najbardziej zdradzieckich odmian wirusa stresu, któ-

rego pozostałymi mutacjami jest stres reakcyjny, związany z np. nieplanowaną awarią silnia oraz

stres środowiskowy związany z wpływem np. hałasu, zmęczeniem bądź zmianą stref czasowych.

Normalną reakcją na stres jest zmniejszenie poziomu uwagi, obniżenie jakości wykonywanych

zadań oraz nieracjonaine zachowanie. Stres życiowy ma najsilniejszy wpływ ze wszystkich stre-

sogennych zjawisk, które mogą doprowadzić do wypadku i nie pozostaje bez wpływu na ogólny

stan zdrowia.

Ujemnie wpływa na pilota również stres środowiskowy. Atakuje on pilotów zawsze wtedy,

gdy mają do czynienia z hałasem, chłodem lub upałem, zmianą stref czasowych, zmęczeniem i

znużeniem, presją środowiska, obowiązkami wykonywanymi poza naturalnymi okresami najwięk-

szej sprawności Judzkiej. Przykładem może być samolot, który uległ katastrofie podczas trzeciej

próby podejścia do lądowania. Obecność dużej ilości pasażerów stworzyła presję lądowania na

lotnisku docelowym, pomimo panujących bardzo niekorzystnych warunków meteorologicznych.

Stres spowodowany tą presją nałożył się najprawdopodobniej na zmęczenie pilota. Bliskość lotni-

ska po długim i nużącym locie to dodatkowy katalizator, który przyczynił się do podejmowania

zakończonych niepowodzeniem prób lądowania. [6]

3. Wpływ ciśnienia atmosferycznego

Ciśnienie atmosferyczne, jakie dziao ratalnie na powierzchnię ciała ludzkiego, zupeł-

nie nie zakłóca czynności organizmu. Wyrazie .odczuwalne są różnice ciśnień, zwłaszcza te,

które występują szybko po sobie. Zmiany c śnie.':a szczególnie niekorzystnie odbijają się na ja-

mach ciała, które są wypełnione powietrze -i Z-ądujące się tam gazy w miarę wznoszenia na

wysokość ulegają rozprężeniu. Jeżeli gazy te nie mają ujścia lub gdy przewód odprowadzający

jest zbyt wąski, to zwiększając swoją objętość wywołują one ucisk na ściany w przewodzie po-

karmowym, w zatokach czołowych, w.jamach ocznych nosa oraz w uchu środkowym. W jelitach

rozprężające się gazy wywierają znaczny ucisk na przeponę zmniejszając tym samym pojemność

płuc. W jamach ciata o ścianach kostnych ucisk gazów na śluzówkę, naczynia krwionośne i za-

kończenia nerwowe wywołuje dotkliwy ból.

Szybko postępująca zmiana ciśnienia, jaka ma miejsce w czasie bardzo szybkiego wznoszenia

się lub przy gwałtownym obniżaniu ciśnienia może wywołać poza tym zmiany związane z wy-

zwalaniem się z płynów i z tkanek ciała zawartego w nich tienu, dwutlenku węgla, a przede

wszystkim azotu. Płyny i tkanki człowieka pochłaniają azot zależnie od ciśnienia atmosferyczne-

go, jakie panuje w danym środowisku. W miarę spadku ciśnienia powstaje różnica ciśnień pomię-

dzy azotem atmosfery a azotem pochłoniętym przez płyny i tkanki. Wskutek tego wyzwalają się

pęcherzyki wolnego azotu, które dążą do uwolnienia się na zewnątrz.

3.1. Niedotlenienie

Sprawność pilota na dużej wysokości zależy głownie od ilości dostarczanego do oddy-

chania tlenu, będącego niezbędnym składnikiem przemian ustrojowych. Stwierdzono ścisłą za-

leżność między ilością tlenu w powietrzu wdychiwanym a tak zwanym "czasem rezerwowym", jaki

upływa od chwili podania danej mieszanki gazowej do oddychania do momentu utraty przytom-

ności. Czas ten ze wzrostem wysokości skraca się przy oddychaniu powietrzem atmosferycznym

o zawartości 21% tlenu, osiągając powyżej wysokości 12000 -15000 m stała wartość, wynoszą-

cą ok. 8 -13 sekund. Przebywanie w atmosferze powietrza bez większych ujemnych następstw

jest możliwe jedynie do wysokości 6000 - 7000m, w atmosferze czystego tlenu do wysokości

12500 -13500 m. Loty powyżej tej wysokości są możliwe jedynie w hermetycznych lub wentyla-

cyjnych kabinach. Ze względu na groźbę mniej lub bardziej nagłego rozhermetyzowania się kabi-

ny, konieczne jest zabezpieczenie oddychania pilota systemem awaryjnym, który umożliwi mu w

razie konieczności zejście do bezpiecznej wysokości. Powyżej 13500m tego rodzaju urządze-

niem awaryjnym jest tzw. "układ nadciśnienia oddechowego" oraz skafander wysokościowy.

3.2. Choroba dekompresyjna

Przy wznoszeniu się na wysokość zmniejsza się wraz z ciśnieniem atmosferycznym ci-

śnienie cząstkowe poszczególnych gazów, znajdujących się w pęcherzykach płucnych. Powoduje

to obniżenie zdolności rozpuszczania się tych gazów w płynach ustrojowych i tkankach. Szcze-

gólną labilność wykazuje tu azot, który bardzo łatwo uwalnia się ze stanu rozpuszczalnego. Po-

wstające pęcherzyki gazowe dają, zależnie od miejsca uwalniania różne objawy, jak drętwienie i

mrowienie skóry, bóle stawowe, mdłości, wymioty, porażenia części ciała i utratę przytomności.

Szczególnie często występują objawy tej choroby w prawej części ciała, np. 29.44% przypadków

dotyczy barku prawego, a 5.7% nadgarstka prawego, podczas gdy ma bark lewy przypada 14.6%

zachorowań a na nadgarstek lewy - 2.3%. Czynnikiem ochronnym przed występowaniem obja-

wów choroby dekompresyjnej jest poprzedzające loty usuwanie azotu z ustroju. Można to uczynić

dodając do oddychania czysty tlen bez domieszki azotu.

3.3. Dekompresja eksplozywna

W dekompresji ekspłozywnej czynnikiem wywołującym objawy jest powietrze zawarte w

pęcherzykach płucnych, które wskutek gwałtownej zmiany ciśnienia w otoczeniu pilota nagle się

rozszerza. Na ciężkość i rozległość zaburzeń mają wpływ: różnica ciśnień przed i po dekompre-

sacji oraz czas dekompresacji. Jeśli różnica jest stosunko,',c mata, a czas dekompresacji dług;

rozszerzający się w płucach gaz będzie mógł swobodnie przejść przez drogi oddechowe nie wy

wołując żadnych zakłóceń. Gdy zmiany będą miały gwar.s ,',••,, przebieg nagłe rozprężenie sh

gazów w płucach spowoduje rozdęcie się klatki piersio.rój •:::r;;c ,','ielkość może przekroczy

wytrzymałość płuc. Powstaną wówczas pęknięcia pechem.-:., :^cnych, krwotoki, odruchów;

reakcje ze strony narządów, jak zahamowanie czynności oddechowej, czynności serca, utrata

przytomności itp. Czynnikiem zapobiegawczym przed wystąpieniem objawów spowodowanych

eksplozywną dekompresją będzie w pierwszym rzędzie utrzymanie odpowiedniego ciśnienia w

kabinie samolotu w stosunku do ciśnienia atmosferycznego. Również pełne zabezpieczenie daje

skafander wysokościowy, który całkowicie izoluje organizm pilota od otoczenia.

3.4. Efekty przyspieszeń

W czasie nagłych zmian prędkości lotu samolotu lub zmian kierunku lotu powstają przy-

spieszenia, które zależnie od kierunku działania na organizm dzielimy na:

• dodatnie - kierunek działania głowa ⁼ nogi

• ujemne - kierunek działania nogi = głowa

• poprzeczne - kierunek działania prostopadły do długiej osi ciała.

Głównym czynnikiem powodującym zaburzenia w organizmie w czasie działania przyspieszenia

jest przemieszczenie się płynów ustrojowych (krew, limfa, płyn rdzeniowo-mózgowy) w kierunku

tego działania. Zależnie od miejsca, do którego krew zostaje wepchnięta występują uszkodzenia;

pierwszym najbardziej charakterystycznym objawem wskazującym na przekroczenie granicy

wytrzymałości jest utrata widzenia. W ciągu kilku sekund po utracie zdolności odbierania wrażeń

optycznych powstaje utrata świadomości. Z powodu nadmiernego wypełnienia naczyń krwiono-

śnych wepchniętą do nich krwią, powstają pęknięcia naczyń i wylewy krwi. W celach ochronnych

należy w przeciwdziałać przemieszczeniu krwi. Spełnia tę rolę ubiór przeciwprzeciążeniowy, który

działa mechanicznie, wyciskając gromadzącą się pod wpływem przyspieszenia krew do innych

obszarów. Przemieszczaniu się krwi będzie działać również zapobiegać zwiększenie elastyczno-

ści naczyń krwionośnych.

3.5. Wpfyw przyspieszeń na organizm pilota

Lot w linii prostej nawet z bardzo dużą prędkością nie działa szkodliwie na organizm pi-

lota. Człowiek nie odczuwa tej prędkości, jeżeli osłaniany jest przed naporem powietrza. Przy-

spieszenia zaczynają występować dopiero przy zmianie kierunku lub prędkości. Przyspieszenie

można określić jako zjawisko występujące na skutek zmian prędkości ruchu, jego kierunku lub

jednoczesnej zmiany obu tych wartości. Jednostką przyspieszenia jest cm/sęk² lub m/sek², czę-

ściej jednak określa się przyspieszenia w jednostkach g, przyjmując jedno g jako przyspieszenie

grawitacyjne, równe 9,81 m/sek². Posługując się tą jednostką, określa się przyspieszenie w po-

staci wielokrotności przyspieszenia grawitacyjnego. Samo g oznacza również wielokrotność

zwiększenia się ciężaru ciała pod wpływem przyspieszeń. W celu wyrażenia wzrostu wielokrotno-

ści ciężaru ciała używa się pojęcia „przeciążenie" np. podczas działania na pilota przyspieszeń

wielkości 2g, ciężar jego ciała wzrasta dwukrotnie.

Z punktu widzenia fizyki przyspieszenia można podzielić na:

1. w ruchu prostolinijnym w związku ze zmianą prędkości (zmniejszanie i zwiększanie prędkości

ruchu przy zachowaniu poprzedniego kierunku ruchu)

2. przyspieszenia dośrodkowe wynikające ze zmiany kierunku ruchu (zwane też promieniowe,

w których prędkość postępowa nie zmienia się, natomiast stale zmienia się kierunek ruchu, a

siła wywołująca zmianę działa pod kątem 90 ° do kierunku, ruchu)

3. przyspieszenia kątowe wynikające ze zmiany prędkości kątowej ( występują podczas

obrotu względem własnego środka ciężkości lub w ruchu kołowym, względem chwilowego

środka krzywizny, polegające na przyspieszeniu lub opóźnieniu ruchu obrotowego w dowol-

nej płaszczyźnie)

4. przyspieszenia złożone będące wynikiem sumowania się różnych przyspieszeń, ruchu krzy-

woliniowego samolotu z prostoliniowym Ub krzywoliniowym ruchem pilota względem np. szy-

bowca

W zależności od kierunku działania w stosunku do osi ciała przyspieszenia dzielą się na:

1. przyspieszenia działające w stosunku do długiej osi ciała. Kierunek działania ich może być

skierowany od głowy do nóg i wtedy są to przyspieszenia dodatnie. Natomiast Jeżeli kierunek

działania jest odwrotny, to jest nogi-głowa - są to przyspieszenia ujemne,

2. działające w osi strzałkowej w kierunku 'brzuch-plecy lub odwrotnie plecy-brzuch,

3. działające w poprzecznej osi ciała - od prawego boku do lewego i odwrotnie.

Przyspieszenia, które działają w kierunku prcs:c'!i'.:A-,~' spotyka się najczęściej przy

starcie katapultowym, gdzie dochodzą one do ok. 4,5 g i T^sS ' - " 5 sęk przy hamowaniu, w

czasie lądowania oraz przy nagłych zmianach prędkość t:- :'"r-~ -s: .vym lądowaniu.

1. przyspieszenia działające w stosunku do długiej osi ciała. Kierunek działania ich może być

skierowany od głowy do nóg i wtedy są to przyspieszenia dodatnie. Natomiast Jeżeli kierunek

działania jest odwrotny, to jest nogi-głowa - są to przyspieszenia ujemne,

2. działające w osi strzałkowej w kierunku 'brzuch-plecy lub odwrotnie plecy-brzuch,

3. działające w poprzecznej osi ciała - od prawego boku do lewego i odwrotnie.

Przyspieszenia, które działają w kierunku prcs:c'!i'.:A-,~' spotyka się najczęściej przy

starcie katapultowym, gdzie dochodzą one do ok. 4,5 g i T^sS ' - " 5 sęk przy hamowaniu, w

czasie lądowania oraz przy nagłych zmianach prędkość t:- :'"r-~ -s: .vym lądowaniu.

---