美国海军陆战队少校保罗·“古斯”·戈斯登驾驶他的UH-1休伊近距离空中支援直升机，在夜间油污般的黑暗中穿越科威特-伊拉克边境。他的飞机是第二次海湾战争中第一架进入伊拉克领空的飞机，以支援眼镜蛇攻击直升机摧毁萨夫万山上的观察哨，该山靠近臭名昭著的死亡公路。他们的任务是“伊拉克自由行动”的开场炮，旨在为美国陆军第三步兵师打开大门，该师将随后从科威特地面突击进入伊拉克。然而，伊拉克军队预料到了这次空中突袭，并已开始摧毁油田，使夜空充满浓厚的油烟和雾霾，以至于使海军陆战队员失明。
军事飞行训练使夜间飞行深入人心，飞行员几乎可以在睡梦中完成。另一方面，在夜间穿过油云飞行绝对会增加紧张感。“萨达姆引爆了油井，使空气中充满了石油。我看不到我前面的眼镜蛇，也看不到星星或月亮。到处都是黑色的，”戈斯登回忆道。为了让你对自己有这种感觉有所了解，可以在直升机战斗Xbox游戏《阿帕奇》中开始一项任务（我们中的一位，麦克尼克，为了这篇文章而勤奋地“研究”过这款游戏）。飞到敌方领土上空非常高的高度，然后关掉你的电视（但不要关掉Xbox），在坏人开始向你射击时，试着盲降你的直升机。记住，为了模拟戈斯登和他的机组人员的经历，你必须承诺，如果你的模拟直升机坠毁，你实际上会杀死自己；否则，这只是一场游戏。
倾斜 最常见的平衡错觉之一，倾斜，发生在负责平衡的内耳器官，半规管（粉红色环），在长时间转弯期间未能继续检测到运动时。当飞机转弯时，最初，管道中的内淋巴液滞后于转弯，弯曲毛细胞（绿色），这向大脑发出运动信号（左图）。然而，在长时间的转弯中，前庭系统不再检测到管道与其液体之间的惯性差异，并且不再向大脑传递转弯信息（中心图）。当飞机滚出转弯时，液体和管道之间的惯性差异重新出现，但会导致向相反方向转弯的错误感觉。图片由美国海军后备队中校布赖恩·D·斯旺友情提供。
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空间定向障碍和倾斜
戈斯登正在圣地亚哥附近米拉马海军陆战队航空站的航空生存训练中心讲述他惊险的故事，我们中的一位（盖尔斯）在那里教授一门课程。这个航空站是美国海军（“壮志凌云”）战斗机武器学校的传奇所在地，该学校曾在1986年汤姆·克鲁斯主演的电影中出现。
戈斯登——巧合的是，“古斯”是《壮志凌云》中克鲁斯僚机的呼号——继续说道，“我们都有‘空间定向障碍’或正在遭受‘倾斜’之苦。”空间定向障碍是空间定向障碍的简称，是一个统称，用于描述任务中可能发生的各种感知错觉和退化的感觉知觉的总和结果。它是态势感知的完全丧失，令人震惊的是，它是海军坠机事故最常见的原因，在1990年至2008年间几乎占了80起坠机事故。
性能下降是因为飞行员无法再关注正在发生的事情——一切都失调了。他们所能做的就是不断扫描仪表，以便尽可能多地了解飞机的真实信息，以抵消来自欺骗性身体感官的虚假信息。
倾斜不是军事术语中对胃肠不适的形象说法，尽管这两种现象不出所料地经常同时发生。相反，倾斜是你在飞行中感受到的一种体动错觉，当你的前庭系统（负责平衡和你在空间中旅行的感觉的内耳器官）和你的躯体感觉系统（皮肤和其他身体定位传感器）共同未能为你提供关于重力指示的下方位置的准确描述时，就会发生倾斜。
战争的雾霾——或尘土——可能会让飞行员与自己的感官作斗争，并依赖于仪表，而仪表也会因沙尘暴而严重退化。摘自YAN CHRISTIAN VENOT和PETER KIELHORN在MICROWAVE JOURNAL上发表的“用于安全直升机着陆和飞行辅助的双模式传感器解决方案”；2008年1月17日
当你在一个急转弯后出来时，这种错觉就会发生，即使你不再转弯，你前庭半规管系统中的液体仍然在流动。因此，你可能会感觉自己正在直线飞行，但实际上你正在转弯，调查人员得出结论，小约翰·F·肯尼迪的飞机1999年在玛莎葡萄园岛坠毁时就发生了这种情况。从技术上讲，倾斜是解决问题的方案的名称：倾斜你的头部，直到你的仪表与你的感知相匹配。即便如此，大多数飞行员使用这个术语来传达问题，而不是解决方案。
为了了解你的前庭系统对你的视觉有多么重要，在你面前伸出一个手指，伸直手臂，然后在你来回转动头部时看着它。很好，没问题：你的手指清晰可见。你的前庭系统跟踪了你头部的转动，并为你的眼睛提供了保持目标的信息。现在保持你的头部静止，来回移动你的手指，同时用你的眼睛跟随它。现在没有前庭输入，因为你的头部是静止的，所以你的手指变得模糊。晕动病是由视觉和前庭感知之间的不匹配引起的，是空间定向障碍的主要组成部分。
伊拉克夜生活
戈斯登之所以幸存下来，是因为他使用了飞机的红外前视（FLIR）光学阵列，这使他能够凭借技能和运气，注意到地面上一列美国轻型装甲车（LAV）的红外灯光线。他看不到地面，但LAV为他提供了足够的关于地形的信息，使他能够“安全地”降落——也就是说，在敌后，身处高速战斗的中心。
飞行员有一种自然的倾向，将云层中的任何直线都视为虚假的“地平线”。不幸的是，云层是真地平线的错觉会淹没感官，要求飞行员专注于仪表；海岸线、山脊线甚至灯光充足的高速公路也会造成这种危险的影响。图片由美国海军后备队中校布赖恩·D·斯旺友情提供。
“我知道那些LAV后面的地面一定是平坦的，这意味着我们可以在那里降落。我们知道我们的位置在敌后。但我们不在乎——我们已经完成了晚上的飞行。我的直升机上的另一位飞行员，罗德尼·“迪诺”·迪恩上尉，患有眩晕症，这与我身上发生的情况[倾斜]相反。我们能降落下来简直是个奇迹，”戈斯登说。“降落后，我们拿上武器，在飞机周围设置了警戒线。当太阳升起时，我们可以清楚地看到足够飞出去。”
训练以求生存
夜视设备，如个人护目镜或戈斯登使用的FLIR观察系统，可以在夜间改善空间定向障碍，但它们的性能高度依赖于照明、地形对比度和空气中的微粒。例如，这些设备在沙尘暴条件下几乎没有帮助，在沙尘暴条件下，灰尘会严重降低能见度。飞行员对抗此处回顾的危险的错误感知和错觉的主要防御措施仅仅是意识到它们可能会发生。
回到米拉马航空站，训练设施的建筑是20世纪50年代美国军事风格，大厅里装饰着穿着制服的假人，坐在弹射座椅上。演讲厅的装饰完全是你在“船”（海军俚语，指航空母舰）上会发现的：过度设计的钢制躺椅大小的座椅，用真正的纳格海德覆盖物慷慨地填充并用螺栓固定在地板上。飞行服随处可见。
“当海军航空兵还年轻时，我们每天要坠毁两架飞机，”盖尔斯观察到，“主要是由不可避免的设备故障引起的。现在我们每年坠毁大约20架飞机，每次坠机事故都是一件非常大的事情，会被媒体报道，并在整个军队中报告。大多数坠机事故不再是维护或设备故障的结果。这些问题已经减少到主要问题是人为错误的程度。飞行员有时会将性能良好的飞机开进地面。”
海滩会导致一种特别阴险的虚假地平线错觉。由于它们位置固定，飞行员会倾向于不断向下倾斜飞机，以保持前方的地平线。图片由美国海军后备队中校布赖恩·D·斯旺友情提供，来源：美国海军后备队中校弗雷德·R·帕特森。
为什么这种情况会发生在世界上训练有素的飞行员中？答案是：当驾驶军用飞机时，每个感觉和认知系统都承受着巨大的压力。仅视觉错觉就导致了1990年至2008年间约20起坠机事故，使得所有类型的错觉加起来的贡献是下一个最大坠机原因——疲劳——的两倍。
这就是戈斯登和这群飞行员今天来到这里的原因，接受他们每四年一次的态势感知、航空生理学和坠机生存训练的复习。他们被讲课、提问，然后被毫不客气地浸泡在坠机模拟器内的一个巨大的、冰冷的盐水池中，同时戴着眼罩。这很可怕，唯一玩得开心的人是我们两个（马丁内斯-孔德和麦克尼克），我们在泳池边看着。
变化的视野
视觉输入对飞行员来说非常重要，但眼睛可能会撒谎。例如，当在云层上方飞行时，自然会倾向于将视野中任何相对直线的物体感知为地平线——这可能会在快速移动的飞机上导致非常不良的后果。
虚假的“地平线”在云层中随处可见。你的飞机姿态可能看起来是水平的，即使你倾斜并处于转弯状态。山脊也可能会误导你，在夜间，云层、星星、山脉和地面上的灯光相结合，可能会产生令人难以置信的混乱感知，从而导致飞机偏离真正的直线和水平飞行安全。
不要认为仅仅因为你在晴朗的天气里在水面上飞行，你就可以免受自己的感知的影响。固定的地平线仍然可能让你落入水中。考虑一下当你从地平线之上接近海滩时可能会发生什么。你可能会在你的视线中对准海滩，然后保持在那里，以期待“脚干”（从海上飞到陆地上），但如果你这样做，你将永远无法到达陆地：海滩是固定的，不像真正的地平线，保持它在你的视线中静止的唯一方法是逐渐向下倾斜你的飞机。
选择靠近跨越山谷的电线或电缆的固定地平线尤其成问题。当您接近固定地平线（例如山谷底部和山墙交汇处）时，您会缓慢且不易察觉地向下倾斜。当您下降时，接近的电线会显得上升，好像它们会从您上方通过，而实际上它们仍然远低于飞机。如果您直到电线非常靠近时才发现它们（由于山雾或战争迷雾），您的自然反应可能是向前推杆以潜入电线下方，从而使您危险地接近地面。
人们可能会认为，来自仪表的客观信息是解决主观感官错觉的逻辑方案。然而，仪表的激增是问题的一部分，因为飞行员的注意力需求不断增加，这会在战斗和其他压力大的飞行情况下导致认知超负荷。这种精神困扰是空间定向障碍的重要促成因素。新型航空电子设备的设计以简单性而非复杂性为出发点，飞行员学习如何在模拟胁迫条件下在正确的时间扫描他们的仪表。系统的仪表扫描需要纪律，这可能是战斗中最先牺牲的东西之一，但在我们学会更好地克服隐蔽的飞行错觉之前，它是确保飞行员和机组人员安全的主要技术之一。
我们要感谢美国海军后备队中校布赖恩·D·斯旺、美国海军上校泰森·布伦斯特特和美国海军后备队中校弗雷德·R·帕特森为本文提供的想法和贡献。