空间导航(Spatial Navigation,SN)是通过估算和控制空间飞行器的轨迹,使航向聚焦到某处的一种能力,主要目的是在飞行器轨道确定过程中,准确控制自身相对于所选定的参考坐标系的速度和位置等。飞行空间导航绩效是用于衡量航空安全行为的重要组成部分。时间压缩效应时从动作发生到动作完成之间的间隔在时间维度上的压缩,飞行空间导航的时间压缩效应是伴随的时间维度上的重要特征之一,研究时间压缩效应有利于深化对意识和时间知觉等的理解,有助于帮助飞行员准确获得当前飞行路径行程,减少失误,并准确预测未来飞行路径行程提高飞行空间导航绩效。随着现代航空飞行器数量的快速增加,对空间导航绩效的要求也越来越高。传统的导航绩效对于三维空间的研究相对较少,并且速度、加速度和偏转角度对导航绩效的影响,仅集中于导航绩效的单一方面,在反馈方式上,已有研究结论认为文本反馈能够潜在替代或部分替代传统语音反馈方式,相比于语音反馈,图形反馈也显示出了一定的优势性。本研究以航空领域为例,创新的将导航绩效分为调头绩效和返航绩效,并且从距离误差、角度误差、位置误差和返航时间四方面全方位评估返航绩效,系统的探讨了飞行空间导航过程中空间维度、速度、加速度、偏转角度和反馈方式对导航绩效的影响及时间压缩效应。研究共有3个实验组成:实验一:采用NaviTest空间导航程序和间隔估计范式测查了 48名被试,探究与二维空间导航相比,三维空间导航是否产生了更大的时间压缩效应,三维空间导航的绩效是否更低。结果发现,在三维路径的出航和返航过程中均存在时间压缩效应,但在二维路径只有返航过程存在时间压缩效应;被试类型和空间维度的交互作用对调头角度有显著影响。表明空间维度是影响时间估计和飞行空间导航绩效的重要影响因素。实验二:采用NaviTest空间导航程序和间隔估计范式测查了 48名被试,探究在相同空间维度下,不同的物理因素对时间估计和导航绩效影响的大小,为飞行训练提供实证支持。结果发现,在三维空间中速度过快、匀加速和俯仰偏转时,无论在出航还是返航过程均存在显著的时间压缩效应,速度过慢和滚转偏转只在飞机返航时产生时间压缩效应;速度、加速度和偏转角度不影响返航时间估计准确度;速度显著影响返航时间,加速度显著影响距离误差。实验三:采用NaviTest空间导航程序和间隔估计范式测查了 48名被试,探究在相同任务难度情况下,不同反馈方式对记忆和注意资源的消耗水平,哪种反馈方式对提升导航绩效最有利。结果发现,语音反馈、文本反馈和图形反馈在返航过程中出现显著的时间压缩效应,图形反馈的时间压缩效应大于语音反馈和文本反馈;随着飞行试次的增多,飞行导航绩效提高,但是时间压缩效应并不会减小或消失;文本反馈的飞行空间导航绩效最好,图形反馈次之,语音反馈最差。综合三个实验可以得出以下研究结果:(1)空间维度影响时间估计和调头角度,三维空间的时间压缩效应大于二维空间,三维空间的调头角度显著大于二维空间。与出航相比,返航时间估计产生了更大的时间压缩效应。(2)速度、加速度和偏转角度不影响返航时间估计准确度。速度显著影响实际返航时间,加速度显著影响距离误差。相同滚转角度,不同滚转方向,左滚转导航绩效均好于右滚转。(3)随着飞行试次的增多,被试的导航绩效提高,但时间压缩效应并不会减小或消失。文本反馈的飞行空间导航绩效最好,图形反馈次之,语音反馈最差。飞行安全是民用航空有效运行的保障,研究结果表明,增强飞行员时间估计能力,改善飞行导航反馈方式,能够有效提高飞行空间导航绩效和航空安全水平,扩展了飞行空间导航绩效和时间估计研究的范围,丰富了这一领域的研究内容,也为飞行模拟训练的可行性提供了初步的实证依据。