[Aeromedical Factors] Spatial Disorientation

Spatial Disorientation (비행착각)

가. 비행착각과 연관된 기관

 

ⓐ Vestibular System (전정기관)

- 내이에 위치해있으며 3개의 반고리관 (각각 X/Y/Z축 담당)과 이석기관으로 구성

- 반고리관 : 머리의 회전운동이 생길 경우, 반고리관 내 림프액이 흐르면서 Hair cell을 구부러지게 함 → 신경계를 자극하여 각기속도 감지

- 이석기관 : 머리를 기울이거나 몸을 움직이면 전정기관 내 이석이 기울어져 유모세포 자극 → 신경계를 자극하여 수평/수직방향 머리운동 감지

 

ⓑ Somatosensory System (체성기관)

- 피부, 골격근, 관절에서 발생하여 신경계를 통하여 뇌로 전달되는 감각

- 중력, 소리 등 자극 특성에 따라 소리를 듣고 진동을 느끼며 위치 감각을 느낄 수 있음

 

ⓒ Visual System (시각기관)

- 시각에 의해 얻어진 정보를 통해 위치 및 자세 파악

나. 비행착각의 종류와 원인 ('ICEFLAGGS')

 

ⓐ 대분류

분류	종류
Vestibular Illusion	Leans Coriolis Illusion Graveyard Spin/Spiral Somatogravic Illusion Inversion Elevator Illusion
Visual Illusion	False Horizon Autokinesis

ⓑ 원인

종류	원인
Inversion	상승하다가 갑자기 수평비행으로 전환하면 이석기관이 자극되어 뒤로 뒤집어진다고 착각 → 기수를 찍어 누르게 됨
Coriolis Illusion	장시간 안정된 선회를 하면 반고리관 내 림프액의 움직임이 정지하는데, 이 때 차트나 계기를 보기 위해 머리를 움직이면 선회방향과는 다르게 움직이는 것으로 착각 → 자세를 역으로 교정하려 하게되어 이상자세 진입
Elevator Illusion	급작스러운 수직방향의 가속도(상승기류 등)가 생길 경우, 이석기관 자극으로 인해 상승/하강하는 것으로 착각 → 기수를 앞으로 찍어 누르거나 뒤로 당기게 됨
False Horizon	경사져 있는 구름이나 지형, 밤하늘의 별자리 등으로 인해 발생 잘못된 Visual Reference를 Horizon으로 인식하여 항공기 자세가 기울어짐
Leans	장시간 안정된 선회를 하면 반고리관 내 림프액의 움직임이 정지하여 수평비행으로 착각. 이 때 갑자기 선회를 멈추고 Roll-out 하면 림프액이 반대방향으로 회전 → 일시적으로 반대방향으로 선회하는 것으로 착각하여 다시 원래 방향으로 선회하려고 함
Autokinesis	야간에 어둠속에서 비행할 때 벌이나 불빛과 같은 정지된 불빛을 오래 응시하면 발생 마치 불빛이 움직이는 것처럼 보여 조종사는 여기에 항공기를 정렬시켜 접근시킬 수 있음
Graveyard Spin	Leans와 유사 Spin에서 빠져나올 때 착각이 발생하면 Spin을 더욱 악화시키는 조작을 하게 됨
Graveyard Spiral	선회중에는 선회 방향으로 Lift Vector가 분산되어 추력의 추가 없이는 고도 손실 발생 지속되는 선회 중에 조종사는 수평비행을 한다는 착각에 빠져 고도 회복을 위해 Elevator Back Pressure 조작을 하게 되고 이로 인해 더욱 심한 고도손실 발생
Somatogravic Illusion	시계가 제한된 상태에서 흔히 발생 급가속 시 관성에 의해 이석기관이 자극되어 머리가 뒤로 젖혀진 것과 같은 착각 발생 → 상승하고 있다고 착각하여 기수를 찍어 누르게 됨 (주로 이륙 시, 활주로 내 추락 위함) 급감속 시 반대효과 발생 (머리가 앞으로 젖혀진 것과 같은 착각 발생) → 하강하고 있다고 착각하여 기수를 들어 올리게 됨 (비정상적인 Pitch 자세, 실속 위험
* 비행착각 방지 대책 ⓐ 비행 중 착각을 일으키는 요소에 대해 이해하고 경각심을 가진 상태에서 비행 ⓑ 비행 전 항상 기상정보 숙지 ⓒ 비행계기 운용에 능숙해지고 항상 신체감각 보다는 계기를 신뢰 ⓓ 지평선을 육안으로 구분하기 어려운 상황(저시정, 야간에 수면 위 비행)에서는 비행계기에 능숙해지도록 충분히 훈련 후 비행) ⓔ 비행계기 운용능력이 충분하기 전에는 악기상, 일몰전/후 또는 야간에 비행 금지 ⓕ 외부의 시각 참조물을 이용하는 경우 지표면에 안정적으로 고정되어 있는 지점 선택 ⓖ 이륙, 선회, 접근 중에는 갑작스러운 머리 움직임 자제 ⓗ 저시정 비행 전에는 신체 컨디션을 항상 최상의 상태로 유지 (적절한 식사, 야간시력 적응, 음주 및 약물복용 X)