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空间定向障碍又称“飞行错觉”和“定向障碍”。是指飞行员对自己和飞行中的飞机的状态、位置、方向、运动和飞行环境的不正确感知。本质上是人类空间定向系统无法满足三维空间运动环境而产生的空间认知错误。简单来说，在飞行中，飞行员对飞机状态的感知与飞机的实际状态不一致。

例如，海军航空母舰部队某团在夜间飞行训练中遇到的空间定向障碍。在飞行过程中，“海面上好像有一些灯光，看不清楚，天上好像有一些星星，不清楚。抬头看到海面上的船，误以为是天上的星星，感觉自己在向后飞。”其实普通人在地面上也有错觉。比如有些人分不清东南西北，有些人迷路了。其实头脑中的方向和实际的方向有很大的不同，感觉和现实是有区别的。

空间定向障碍是导致飞行事故的最危险因素之一。根据2016年第5期《人民军医》发表的论文《空间定向障碍导致的军事飞行事故概述》，20世纪下半叶以来，空间定向障碍导致的军事飞行事故比例逐年上升。目前，空间定向障碍的机制仍然是世界各国学者的一个重要研究方向，要完全搞清楚还有很长的路要走。以往的研究表明，错误感觉在中心的主导地位是导致空间定向障碍的原因。

在飞行过程中，飞行员对飞机状态的感知是通过他的视觉和其他身体器官的感觉来判断的。然而，空气中的许多因素会导致飞行员通过身体的一些器官产生感知误差。这份调查报告中指出:“在坠机前，我做了一个错误的决定，飞上云端，造成‘空间定向障碍’。”

能见度低的天气条件是飞行员在飞行中出现空间定向障碍的重要原因之一。在晴朗的天空中，飞行员可以很容易地通过地平线和挡风玻璃(参考物体)之间的关系来判断飞行状态。但在云中或夜间，改变了飞行员判断飞机位置关系的习惯(无参照物)。这种天气可能会导致飞行员做出错误的判断，例如，错误的距离近，错误的高度低等。如果注意力分配不当，很可能导致飞行员做出错误的飞行操作。

2011年6月2日发表在《空军医学杂志》上的论文《飞行空间定向障碍与预防飞行事故的医学对策》指出，为了使飞行员能够识别、识别和控制空间定向障碍的错误操作行为，目前最有效的方法是对飞行员进行“识别、识别和控制飞行空间定向障碍，并根据仪器实施正确操作”的认知训练。目前，实际飞行中的许多错觉都可以在地面和空中模拟。飞行员还认为，通过体验模拟错觉，可以明显提高对飞行空间定向障碍的理解和识别。