空气袋能在车辆相撞时立即胀大，并挡在乘客前方，然后再变扁。其作用就是吸收乘客在撞击中前冲的能量，防止直接撞到一个坚硬的物体上（如挡风板或方向盘）。
8.4.11失重
对于进入太空的人来说，失重或重力减少的两种状态是特别重要的。第一个是失重本身，离开正常的引力环境会对人的机能产生影响，如对生理机能和感觉绩效有影响。
1. 失重的生理影响 一些暂时性影响，包括心电图反常，红、白细胞数变化、肌肉弹性丧失以及体重下降。宇航员在轨道上最初2－4天会患上太空综合症。综合症状包括就要摔倒的感觉、全身不舒服、长时间的恶心感、呕吐等。几天以后综合症往往会消失，但任务绩效却受到负面的影响。失重环境下会发生一些变化，如宇航员身高大约会增加3％。
2. 失重对绩效的影响 目前为至，美国宇航员的经历说明没必要人为地在航天器中制造出引力。
在航天飞机外面的活动绩效是有些不同的。因为一些宇航员在这些活动中有相当多的体力消耗。安排航天器外面的活动时要仔细考虑工作负荷。
8.4.12运动中的错觉
飞行员有时会迷失方向（相对于地球方向的位置）。许多现象会引起方向迷失，会使人觉得晕眩，产生对线速度、倾斜或转向的错误感觉。
迷失方向会引起飞行中的致命事故。例如，美国所有致命飞行事故中有16％是由于迷失方向引起的。所有的飞行员至少经历过一次一定形式的迷失方向。
1. 错觉引起的迷失方向 错误感觉引起的混乱或误判断是由于半规管、耳石器或两者共同产生的不精确的感觉信息。半规管产生错觉引起的方向迷失主要是对角加速度的错误认识。以一个低于半规管能接受的极限水平角加速度进行翻转时，飞行员没能意识到翻转的完成程度，当重新保持笔直、水平飞行时便纠正过度了。结果飞机以向内倾斜的角度转向相反方向，但飞行员却以为是笔直水平飞行的。
正常情况下，观察一个静止的物体并移动头部，前庭系统使眼睛朝头部运动的相反方向移动，这样可使物体成像在视网膜上保持清晰。但当前庭系统受到不寻常的刺激，如飞机盘旋时，视觉和前庭系统的有效配合就被打破，视觉敏锐度降低了。在盘旋中，看清目标所需的视觉角必须是正常情况时的两倍。而且，飞行员旋回时间大于20s，就会出现眼睛沿着盘旋的相反方向不断移动，此时看清目标所需的视觉角要比正常情况状况下大五倍，并使人觉得正以反方向盘旋。要从这种错误的旋回中恢复回来，经常要使飞机进行另一个旋回。
另一种由不确切的半规管信息的迷失方向引起的称为交叉干挠效应。在长时间的拐弯或转圈飞行中，头部倾斜着时，就会出现这种情况。头部必须倾斜以使得头部不在于飞机转弯的平面上。会出现翻转的错觉并经常伴随出现晕觉。
耳石器引起的错误感觉会引起倾斜的错误感觉。飞机突然向前加速，加速力矢量和重力矢量共同作用误使耳石器觉得身体正倾斜地向上飞行。眼睛也跟着向上转动，更觉得是倾斜的。这时要是试图使飞机保持水平（实际上它以是水平状态了）就会一下子使飞机栽到地上。减速经常会引起倾斜下降的感觉。在受到离心力作用时，如当飞机转弯时，向外的离心力和向下的重力共同作用给人以向下的压迫感，以及向合力方向倾斜的感觉。
迷失方向的种种错觉更容易发生在能见度低的夜间、云层或雾中。正是这个原因，飞行员要相信仪表而不是感觉。一项视觉参考能减小或消除方向的迷失，但并不总能这样。
2. 误解引起的方向迷失 产生错觉的是：因为大脑错误地理解了或错误地归纳了完全精确的通常由视觉提供的感觉信息。一种形式是“自动运动”，即一个固定的光点似乎在其暗背景上运动。飞行员曾试图把似乎处于运动的星星、航标或街灯也作为信息来参考。另一个常见的视觉误解是发生在能见度有限的情况下，飞行员将把正在扩散的云际作为水平方向，使机翼与云际平齐，结果却是倾斜着飞行。第二种是“诱导运动”，由于环境运动而使静止对象物看起来似在运动。相反，实际上运动着的对象却被误认为是静止的。“月亮在云层间匆匆地行走”，便是一例。第三种形
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式是“假现运动”，若在两个不同的地方放置两个静止的光点，先后在间隔0.06秒的短时间内闪亮一次，则恰似一个光点在向另一个移动。霓虹灯就应用了这种错觉。
3. 讨论 减小方向迷失和错觉通常更多地是靠程序性的实践和训练，而不是靠飞机的工程设计。理解各种错觉的性质以及了解容易发生这些错觉的环境，坚持按仪表或目视飞行，避免夜间特技飞行，从环境的不同特征中转换注意力，学会依靠正确线索来定向，避免夜间突然加速或减速，避免夜间长时间常速转弯。
8.4.13运动疾病
运动疾病不是病理学上的真正疾病，它只是使人感到有病。运动病是与大部分交通方式（汽车，船，火车，甚至是骆驼等）相联系的。人们对运动疾病的敏感度不同。但敏感度只是相对稳定、相对持久的个人特性。一个人对一类运动病敏感就可能对除了太空病之外的所有类型都敏感。
运动病症状分成两类：头部和内脏症状。头部症状包括嗜睡，冷漠和头疼。内脏症状包括从胃部不适到恶心，呕吐。
运动疾病理论中最为广泛接受的是感觉重整理论，它认为，运动病是空间感不一致的结果，即平衡器官、眼睛和非视觉位置器官感觉（关节，肌肉和键）的不一致。感觉不一致是指感觉与按过去的经验所预计的结果相矛盾。由于前庭系统只对线加速度和角加速度有反应，所以运动病一定是在出现加速度时才发生。有两类感觉重整：视觉重整和平衡器重整。这些重整也有两类：①两个系统同时产生的矛盾的信息；②只有一个系统的信号，而没有期望的另一系统的信号。例如，视觉系统觉察到了加速度，但半规管和耳石器没有感觉到运动。
小于1Hz的低频振荡，如轮船的上下运动通常会引起运动病，可能是因为耳石器信号与半规管信号不同相。0.15-0.25Hz的振动特别易于诱发呕吐。海轮的垂直运动频率集中在0.1-0.3Hz之间，呕吐和发病率是与加速度的均方根成线性关系的。运动越强，人们越觉得不舒服。另一方面，至少要达到6小时的暴露量才会产生时间的累积效应。暴露越长，呕吐的比例越大。骆驼步伐的特征频率刚好在0.2H左右，而马的频率就更高一些，因此骑骆驼会得运动病，而骑马不会。
以下是减小运动病影响的实用措施，包括避免坐船；晕船时躺着经常是有益的；抱住头不动也会减轻症状。也可以使用治疗运动病的有效药品。
基于人因原则，使晕船感最小的工作空间设计方法包括：①把工作台放在轮船旋转时的实际中心附近，以减小旋转性波动；②合理设计显示与控制设备以使船头需要大角度转弯的机会最小；③把工具和仪器设备放在近处，不必弯腰和转身就能拿到；④让操作者沿船的长轴排列；⑤提供外部的参考视觉框架等。
8.4.14模拟运动疾病
使用模拟运动机的人出现的症状与和运动疾病有关的症状非常相似，包括迷失方向，晕眩、恶心、失去平衡、甚至呕吐。
模拟运动疾病尽管与运动病有关，但不是一回事。首先，在模拟机中人们实际没有运动却发生了运动病；其次，当包含有运动时，在模拟机中引起疾病的运动形式，并不一定在真实环境中引起运动疾病。
模拟运动病与某些因素有关，如宽视野的、逼真的窗外景色，视觉与运动模拟机系统的延时。模拟运动疾病可能由感觉的冲突或不协调引起的：①视觉和前庭感觉的冲突；②感觉到的与基于先前经验或固有的生物联系所预期的感觉冲突。例如，有经验的飞行员和驾驶员，经常有可能是得了模拟运动疾病后就成了生手。可以推测这是因为有经验的人对于飞机或汽车应当如何反应有深刻的期望，而这些期望并不总是能在模拟机上实现，因而变得更加不协调。
8.4.15讨论
运动中的人有可能在茫然中被加速、减速、转动、碰撞摇动。这些情况对生理的绩效，或主观标准有潜在的负面影响。人因学科的目标是设计所研究的物理系统或保护设备，以使这些影响在不能消除时最小化，使系统能与操作者能力的衰退相匹配，使乘客可以忍受设备的任何运动。
8.5主要参考文献 [1]. M.S.Sanders and E.J.McCormick, Human Factors in Engineering and Design,8th Edition, McGraw-Hill, New York, 1993
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[2].马江彬，人机工程学及其应用，机械工业出版社，1993
[3].浅居喜代治（日），现代人机工程学概论，科学出版社，1992 [4].曹琦，人机工程设计，西南交通大学出版社，1988 [5].陈毅然，人机工程学，航空工业出版社，1990
[6].丁玉兰，人机工程学，北京理工大学出版社，1991
(西安交通大学 孙林岩)
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