Тренировки с высокой перегрузкой проводят авиаторы и космонавты , которые подвергаются высоким уровням ускорения (« G »). Он разработан для предотвращения потери сознания, вызванной g (G-LOC), ситуации, когда действие g- сил отодвигает кровь от мозга до такой степени, что сознание теряется. Инциденты потери сознания из-за ускорения привели к несчастным случаям со смертельным исходом в самолетах, способных выдерживать высокие g в течение значительных периодов времени.
Ценность обучения была хорошо известна в течение десятилетий, начиная с 1970-х годов, и была предметом большого количества исследований и литературы, а обучение способствовало расширению переносимости G у пилотов как по величине, так и по продолжительности. [1] Тренировка включает центрифугу, маневры анти-перегрузки (AGSM) и физиологию ускорения.
Обзор [ править ]
Как г -forces увеличение, визуальные эффекты включают потерю цветового зрения ( « серо-аут »), с последующим туннельным зрением (где периферийное зрение теряется, сохраняя только центр видения). При дальнейшем увеличении g- силы произойдет полная потеря зрения при сохранении сознания. Эти эффекты связаны с уменьшением притока крови к глазам до того, как кровоток к мозгу будет потерян, потому что дополнительное давление внутри глаза ( внутриглазное давление ) противодействует кровяному давлению . Обратный эффект имеет опыт в передовых пилотажных маневрах при отрицательном г -forces, где избыток крови двигается в направлении мозга и глазах«красный цвет» .
Человеческое тело имеет различные допуски для перегрузок в зависимости от направления ускорения. Люди могут выдерживать положительное ускорение вперед при более высоких перегрузках, чем они могут выдерживать положительное ускорение вверх. Это потому, что когда тело ускоряется с такой высокой скоростью, кровь устремляется из мозга, что приводит к потере зрения.
Дальнейшее увеличение перегрузок вызовет G-LOC, при котором сознание потеряно. Это вдвойне опасно, потому что при восстановлении после уменьшения g наступает период дезориентации в несколько секунд, в течение которого летательный аппарат может нырнуть в землю. Сообщается, что за G-LOC приходят сны , короткие и яркие.
В г пороговых значений , при которых возникают эти эффекты зависят от подготовки, возраста и пригодности личности. Неподготовленный человек не используется в г -straining маневр может погаснуть от 4 до 6 г , особенно если это тянут внезапно. Американские горки обычно не подвергают пассажиров воздействию более 3 граммов. Сильный удар по лицу может вызвать локальные удары в сотни g, но не может привести к явному ущербу; однако постоянные 15 g в течение минуты могут быть смертельными. Обученный, подтянутый человек, одетый в костюм g и практикующий маневр растяжения, может с некоторыми трудностями выдержать до 9г без потери сознания.
Человеческое тело значительно больше возможностей выжить G-силы, которые перпендикулярны к позвоночнику . В общем, когда перегрузка толкает тело вперед (в просторечии известное как «глазные яблоки в» [2] ), проявляется гораздо более высокая толерантность, чем когда перегрузочная сила толкает тело назад («глазные яблоки наружу»), поскольку кровеносные сосуды в сетчатка появляется более чувствительна к этому направлению.
Ранние эксперименты показали, что нетренированные люди были способны переносить 17 граммов глазных яблок внутрь (по сравнению с 12 граммами глазных яблок наружу) в течение нескольких минут без потери сознания или видимого долгосрочного вреда. [3]
G-костюмы [ править ]
G-костюм носят авиаторы и астронавты, которые подвержены высоким уровням ускорения («G»). Он разработан, чтобы предотвратить затемнение и g-LOC (потерю сознания, вызванную гравитацией) из-за скопления крови в нижней части тела под G, что лишает мозг крови.
Тренировка человека на центрифуге [ править ]
Человеческие Центрифуги исключительно большие Центрифуги , что тест на реакцию и толерантность пилотов и космонавтов на ускорение выше тех , испытывали в земной «s тяжести .
В Великобритании обучение High-G проводится в учебно-испытательном центре High-G в RAF Cranwell с использованием центрифуги для человека, созданной AMST. Здесь обучаются студенты Королевских ВВС , Королевского флота и Британской армии . Обучение также предоставляется иностранным студентам.
KBRwyle на базе Brooks City-Base в Сан-Антонио , штат Техас , использует человеческую центрифугу. Центрифуга в Бруксе используется для обучения экипажей ВВС США и ВМС США устойчивому полету с высокой перегрузкой. [4]
Для будущих длительных космических полетов было предложено использовать большие центрифуги для имитации ощущения гравитации . Воздействие симулированной гравитации предотвратит или уменьшит декальцификацию костей и атрофию мышц, которые поражают людей, подвергающихся длительным периодам свободного падения . [5] [6] Пример этого можно увидеть на борту космического корабля Discovery в фильме « 2001: Космическая одиссея» .
Центрифуги, рассчитанные на работу с человеком, производятся AMST Systemtechnik в Австрии (Austria Metall SystemTechnik), Latécoère во Франции, Wyle Laboratories и ETC в США.
Ссылки [ править ]
- ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2007-08-02 . Проверено 4 февраля 2008 . CS1 maint: discouraged parameter (link) CS1 maint: archived copy as title (link)
- ^ НАСА Физиологические ускорения системы архивации 19 мая 2008, в Wayback Machine
- ^ NASA Техническое примечание D-337, Центрифуга Изучение экспериментального толерантности к ускорению и эффектов ускорения на Pilot Performance , по Brent Y. Creer, капитан Харальд А. Smedal, УСН (MC) и Родни С. Vtlfngrove
- ^ http://ww2.wyle.com/content/CapabilityB.aspx?Human+Centrifuge
- ^ «Тяга гипергравитации - исследователь НАСА изучает странные эффекты искусственной гравитации на людей» . НАСА . Проверено 11 марта 2012 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
- ^ Сюй, Джереми. «Новые испытания искусственной гравитации в космосе могут помочь космонавтам» . Space.com . Проверено 11 марта 2012 года . CS1 maint: discouraged parameter (link)
