美國海軍陸戰隊少校保羅·“古斯”·戈斯登駕駛他的UH-1休伊近距離空中支援直升機，在夜間油汙般的黑暗中穿越科威特-伊拉克邊境。他的飛機是第二次海灣戰爭中第一架進入伊拉克領空的飛機，以支援眼鏡蛇攻擊直升機摧毀薩夫萬山上的觀察哨，該山靠近臭名昭著的死亡公路。他們的任務是“伊拉克自由行動”的開場炮，旨在為美國陸軍第三步兵師開啟大門，該師將隨後從科威特地面突擊進入伊拉克。然而，伊拉克軍隊預料到了這次空中突襲，並已開始摧毀油田，使夜空充滿濃厚的油煙和霧霾，以至於使海軍陸戰隊員失明。
軍事飛行訓練使夜間飛行深入人心，飛行員幾乎可以在睡夢中完成。另一方面，在夜間穿過油雲飛行絕對會增加緊張感。“薩達姆引爆了油井，使空氣中充滿了石油。我看不到我前面的眼鏡蛇，也看不到星星或月亮。到處都是黑色的，”戈斯登回憶道。為了讓你對自己有這種感覺有所瞭解，可以在直升機戰鬥Xbox遊戲《阿帕奇》中開始一項任務（我們中的一位，麥克尼克，為了這篇文章而勤奮地“研究”過這款遊戲）。飛到敵方領土上空非常高的高度，然後關掉你的電視（但不要關掉Xbox），在壞人開始向你射擊時，試著盲降你的直升機。記住，為了模擬戈斯登和他的機組人員的經歷，你必須承諾，如果你的模擬直升機墜毀，你實際上會殺死自己；否則，這只是一場遊戲。
傾斜 最常見的平衡錯覺之一，傾斜，發生在負責平衡的內耳器官，半規管（粉紅色環），在長時間轉彎期間未能繼續檢測到運動時。當飛機轉彎時，最初，管道中的內淋巴液滯後於轉彎，彎曲毛細胞（綠色），這向大腦發出運動訊號（左圖）。然而，在長時間的轉彎中，前庭系統不再檢測到管道與其液體之間的慣性差異，並且不再向大腦傳遞轉彎資訊（中心圖）。當飛機滾出轉彎時，液體和管道之間的慣性差異重新出現，但會導致向相反方向轉彎的錯誤感覺。圖片由美國海軍後備隊中校布賴恩·D·斯旺友情提供。
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空間定向障礙和傾斜
戈斯登正在聖地亞哥附近米拉馬海軍陸戰隊航空站的航空生存訓練中心講述他驚險的故事，我們中的一位（蓋爾斯）在那裡教授一門課程。這個航空站是美國海軍（“壯志凌雲”）戰鬥機武器學校的傳奇所在地，該學校曾在1986年湯姆·克魯斯主演的電影中出現。
戈斯登——巧合的是，“古斯”是《壯志凌雲》中克魯斯僚機的呼號——繼續說道，“我們都有‘空間定向障礙’或正在遭受‘傾斜’之苦。”空間定向障礙是空間定向障礙的簡稱，是一個統稱，用於描述任務中可能發生的各種感知錯覺和退化的感覺知覺的總和結果。它是態勢感知的完全喪失，令人震驚的是，它是海軍墜機事故最常見的原因，在1990年至2008年間幾乎佔了80起墜機事故。
效能下降是因為飛行員無法再關注正在發生的事情——一切都失調了。他們所能做的就是不斷掃描儀表，以便儘可能多地瞭解飛機的真實資訊，以抵消來自欺騙性身體感官的虛假資訊。
傾斜不是軍事術語中對胃腸不適的形象說法，儘管這兩種現象不出所料地經常同時發生。相反，傾斜是你在飛行中感受到的一種體動錯覺，當你的前庭系統（負責平衡和你在空間中旅行的感覺的內耳器官）和你的軀體感覺系統（皮膚和其他身體定位感測器）共同未能為你提供關於重力指示的下方位置的準確描述時，就會發生傾斜。
戰爭的霧霾——或塵土——可能會讓飛行員與自己的感官作鬥爭，並依賴於儀表，而儀表也會因沙塵暴而嚴重退化。摘自YAN CHRISTIAN VENOT和PETER KIELHORN在MICROWAVE JOURNAL上發表的“用於安全直升機著陸和飛行輔助的雙模式感測器解決方案”；2008年1月17日
當你在一個急轉彎後出來時，這種錯覺就會發生，即使你不再轉彎，你前庭半規管系統中的液體仍然在流動。因此，你可能會感覺自己正在直線飛行，但實際上你正在轉彎，調查人員得出結論，小約翰·F·肯尼迪的飛機1999年在瑪莎葡萄園島墜毀時就發生了這種情況。從技術上講，傾斜是解決問題的方案的名稱：傾斜你的頭部，直到你的儀表與你的感知相匹配。即便如此，大多數飛行員使用這個術語來傳達問題，而不是解決方案。
為了瞭解你的前庭系統對你的視覺有多麼重要，在你面前伸出一個手指，伸直手臂，然後在你來回轉動頭部時看著它。很好，沒問題：你的手指清晰可見。你的前庭系統跟蹤了你頭部的轉動，併為你的眼睛提供了保持目標的資訊。現在保持你的頭部靜止，來回移動你的手指，同時用你的眼睛跟隨它。現在沒有前庭輸入，因為你的頭部是靜止的，所以你的手指變得模糊。暈動病是由視覺和前庭感知之間的不匹配引起的，是空間定向障礙的主要組成部分。
伊拉克夜生活
戈斯登之所以倖存下來，是因為他使用了飛機的紅外前視（FLIR）光學陣列，這使他能夠憑藉技能和運氣，注意到地面上一列美國輕型裝甲車（LAV）的紅外燈光線。他看不到地面，但LAV為他提供了足夠的關於地形的資訊，使他能夠“安全地”降落——也就是說，在敵後，身處高速戰鬥的中心。
飛行員有一種自然的傾向，將雲層中的任何直線都視為虛假的“地平線”。不幸的是，雲層是真地平線的錯覺會淹沒感官，要求飛行員專注於儀表；海岸線、山脊線甚至燈光充足的高速公路也會造成這種危險的影響。圖片由美國海軍後備隊中校布賴恩·D·斯旺友情提供。
“我知道那些LAV後面的地面一定是平坦的，這意味著我們可以在那裡降落。我們知道我們的位置在敵後。但我們不在乎——我們已經完成了晚上的飛行。我的直升機上的另一位飛行員，羅德尼·“迪諾”·迪恩上尉，患有眩暈症，這與我身上發生的情況[傾斜]相反。我們能降落下來簡直是個奇蹟，”戈斯登說。“降落後，我們拿上武器，在飛機周圍設定了警戒線。當太陽昇起時，我們可以清楚地看到足夠飛出去。”
訓練以求生存
夜視裝置，如個人護目鏡或戈斯登使用的FLIR觀察系統，可以在夜間改善空間定向障礙，但它們的效能高度依賴於照明、地形對比度和空氣中的微粒。例如，這些裝置在沙塵暴條件下幾乎沒有幫助，在沙塵暴條件下，灰塵會嚴重降低能見度。飛行員對抗此處回顧的危險的錯誤感知和錯覺的主要防禦措施僅僅是意識到它們可能會發生。
回到米拉馬航空站，訓練設施的建築是20世紀50年代美國軍事風格，大廳裡裝飾著穿著制服的假人，坐在彈射座椅上。演講廳的裝飾完全是你在“船”（海軍俚語，指航空母艦）上會發現的：過度設計的鋼製躺椅大小的座椅，用真正的納格海德覆蓋物慷慨地填充並用螺栓固定在地板上。飛行服隨處可見。
“當海軍航空兵還年輕時，我們每天要墜毀兩架飛機，”蓋爾斯觀察到，“主要是由不可避免的裝置故障引起的。現在我們每年墜毀大約20架飛機，每次墜機事故都是一件非常大的事情，會被媒體報道，並在整個軍隊中報告。大多數墜機事故不再是維護或裝置故障的結果。這些問題已經減少到主要問題是人為錯誤的程度。飛行員有時會將效能良好的飛機開進地面。”
海灘會導致一種特別陰險的虛假地平線錯覺。由於它們位置固定，飛行員會傾向於不斷向下傾斜飛機，以保持前方的地平線。圖片由美國海軍後備隊中校布賴恩·D·斯旺友情提供，來源：美國海軍後備隊中校弗雷德·R·帕特森。
為什麼這種情況會發生在世界上訓練有素的飛行員中？答案是：當駕駛軍用飛機時，每個感覺和認知系統都承受著巨大的壓力。僅視覺錯覺就導致了1990年至2008年間約20起墜機事故，使得所有型別的錯覺加起來的貢獻是下一個最大墜機原因——疲勞——的兩倍。
這就是戈斯登和這群飛行員今天來到這裡的原因，接受他們每四年一次的態勢感知、航空生理學和墜機生存訓練的複習。他們被講課、提問，然後被毫不客氣地浸泡在墜機模擬器內的一個巨大的、冰冷的鹽水池中，同時戴著眼罩。這很可怕，唯一玩得開心的人是我們兩個（馬丁內斯-孔德和麥克尼克），我們在泳池邊看著。
變化的視野
視覺輸入對飛行員來說非常重要，但眼睛可能會撒謊。例如，當在雲層上方飛行時，自然會傾向於將視野中任何相對直線的物體感知為地平線——這可能會在快速移動的飛機上導致非常不良的後果。
虛假的“地平線”在雲層中隨處可見。你的飛機姿態可能看起來是水平的，即使你傾斜並處於轉彎狀態。山脊也可能會誤導你，在夜間，雲層、星星、山脈和地面上的燈光相結合，可能會產生令人難以置信的混亂感知，從而導致飛機偏離真正的直線和水平飛行安全。
不要認為僅僅因為你在晴朗的天氣裡在水面上飛行，你就可以免受自己的感知的影響。固定的地平線仍然可能讓你落入水中。考慮一下當你從地平線之上接近海灘時可能會發生什麼。你可能會在你的視線中對準海灘，然後保持在那裡，以期待“腳幹”（從海上飛到陸地上），但如果你這樣做，你將永遠無法到達陸地：海灘是固定的，不像真正的地平線，保持它在你的視線中靜止的唯一方法是逐漸向下傾斜你的飛機。
選擇靠近跨越山谷的電線或電纜的固定地平線尤其成問題。當您接近固定地平線（例如山谷底部和山牆交匯處）時，您會緩慢且不易察覺地向下傾斜。當您下降時，接近的電線會顯得上升，好像它們會從您上方透過，而實際上它們仍然遠低於飛機。如果您直到電線非常靠近時才發現它們（由於山霧或戰爭迷霧），您的自然反應可能是向前推杆以潛入電線下方，從而使您危險地接近地面。
人們可能會認為，來自儀表的客觀資訊是解決主觀感官錯覺的邏輯方案。然而，儀表的激增是問題的一部分，因為飛行員的注意力需求不斷增加，這會在戰鬥和其他壓力大的飛行情況下導致認知超負荷。這種精神困擾是空間定向障礙的重要促成因素。新型航空電子裝置的設計以簡單性而非複雜性為出發點，飛行員學習如何在模擬脅迫條件下在正確的時間掃描他們的儀表。系統的儀表掃描需要紀律，這可能是戰鬥中最先犧牲的東西之一，但在我們學會更好地克服隱蔽的飛行錯覺之前，它是確保飛行員和機組人員安全的主要技術之一。
我們要感謝美國海軍後備隊中校布賴恩·D·斯旺、美國海軍上校泰森·布倫斯特特和美國海軍後備隊中校弗雷德·R·帕特森為本文提供的想法和貢獻。