本书作为国家国防科技工业局(原国防科学技术工业委员会)组织编写的“十一五”国防系统特色教材之一，主要面向航空宇航科学与技术领域的本科生、研究生及工程技术和管理人员。按照教材编写大纲的要求，结合航空宇航科学与技术的学科特点和应用领域，本书以航空航天系统设计为对象，以系统中的人(飞行员、宇航员)及航空航天领域特殊的作业环境(低气压、冲击、过载及微重力等)为着眼点，围绕人、机、环境三者之间的关系，系统地介绍了现代人机环境系统工程的有关思想、理论和方法。

本书从航空宇航科学与技术领域工程应用的角度出发，系统阐述有关现代人机环境系统工程的思想、理论和方法，突出介绍航空航天系统设计中有关人的因素及航空航天领域特殊作业环境对人体的影响。主要内容包括： 人机环境系统工程概论；人体测量与数据应用；人的信息处理能力及心理特征；人的作业特征；人机关系及人机界面的设计；作业环境及其防护；人机环境系统分析与评价。

本书可作为高等院校飞行器环境控制与生命保障工程本科及研究生教材；也可作为高等院校工业工程、工业设计、企业管理、安全工程和人力资源等专业的教学参考书；还可供航空航天业工程技术人员及管理人员参阅。

第1章 概论1

 1.1 人机环境系统工程的形成和发展1

 1.2 人机环境系统工程的理论基础、研究内容及研究程序3

1.2.1 人机环境系统工程研究的理论基础3

1.2.2 人机环境系统工程的主要研究内容5

1.2.3 人机环境系统工程的研究程序6

1.2.4 在研究人机环境系统工程中应注意的问题6

 1.3 人机环境系统工程的研究方法7

 1.4 人机环境系统工程与相关学科之间的关系11

 1.5 航空航天领域中的人机环境系统工程13

1.5.1 航空中人机环境系统工程13

1.5.2 航天中人机环境系统工程15

 复习思考题19

第2章 人体测量与数据应用20

 2.1 概述20

 2.2 人体测量学术语及要求22

 2.3 常用的人体测量数据25

 2.4 人体测量数据的统计指标及影响因素31

 2.5 人体测量数据的应用34

2.5.1 人体测量数据的运用准则34

2.5.2 一般应用示例36

2.5.3 利用人体数据建立人体模型39

2.5.4 在航空航天领域中的应用示例42

 复习思考题48

第3章 人的信息处理能力及心理特征49

 3.1 信息接收49

3.1.1 视觉分析器50

3.1.2 听觉分析器59

3.1.3 前庭分析器65

3.1.4 皮肤感受器66

3.1.5 嗅觉与味觉感受器67

3.1.6 运动觉分析器68

 3.2 信息处理69

 3.3 执行器71

3.3.1 肌肉和骨骼71

3.3.2 语言器官76

3.3.3 眼动76

 3.4 人的心理特征76

 复习思考题81

第4章 人的作业特征83

 4.1 人的体力作业负荷83

4.1.1 体力作业负荷及其测定83

4.1.2 人体作业时的能量代谢85

4.1.3 劳动强度分级91

4.1.4 作业能力的动态分析94

4.1.5 体力疲劳及其消除措施96

 4.2 人的脑力作业负荷105

4.2.1 脑力负荷定义及影响因素105

4.2.2 脑力负荷的预测方法107

4.2.3 脑力负荷的测量方法111

4.2.4 脑力疲劳及其消除措施119

 4.3 应激120

 复习思考题122

第5章 人机关系及人机界面设计123

 5.1 人机功能关系123

5.1.1 静态人机功能分配原则与方法123

5.1.2 动态人机功能分配方法129

5.1.3 人机功能分配效能的综合评价方法130

 5.2 人机信息关系133

5.2.1 人机信息交互133

5.2.2 人机界面设计134

 5.3 人机空间关系163

5.3.1 人的作业活动空间164

5.3.2 工作/作业场所布局设计165

5.3.3 人机空间关系的计算机模拟167

 复习思考题168

第6章 作业环境及其防护169

 6.1 一般作业环境169

6.1.1 照明环境169

6.1.2 色彩环境183

6.1.3 噪声环境189

6.1.4 振动环境195

6.1.5 温热环境及舒适性200

 6.2 航空航天特殊作业环境及其防护210

6.2.1 航空航天低气压环境及其防护210

6.2.2 航空航天重力环境及其防护224

 复习思考题232

第7章 人机环境系统分析与评价233

 7.1 人机环境系统分析233

7.1.1 连接分析法233

7.1.2 操作顺序图法238

7.1.3 作业分析法241

 7.2 人机环境系统评价243

7.2.1 校核表评价法243

7.2.2 工作环境指数评价法243

7.2.3 海洛德分析评价法246

 7.3 人机环境系统安全性设计249

 7.4 人机环境系统的故障树分析评价法252

 复习思考题255

参考文献256