Trening z wysokimi g
Trening z wysokimi g jest wykonywany przez lotników i astronautów , którzy podlegają dużym przyspieszeniom („ g ”). Został zaprojektowany, aby zapobiegać utracie przytomności wywołanej przeciążeniem (g-LOC), sytuacji, w której działanie sił przeciążenia powoduje odsunięcie krwi od mózgu w stopniu powodującym utratę przytomności . Incydenty utraty przytomności spowodowanej przyspieszeniem były przyczyną śmiertelnych wypadków w samolotach zdolne do utrzymywania wysokiego g przez znaczne okresy.
Wartość szkolenia została dobrze ustalona w ciągu dziesięcioleci od lat 70. XX wieku i była przedmiotem wielu badań i literatury, a szkolenie przyczyniło się do rozszerzenia tolerancji pilotów na g , zarówno pod względem wielkości, jak i czasu trwania. Szkolenie obejmuje wirówkę, manewry przeciwprzeciążeniowe (AGSM) i fizjologię przyspieszenia.
Przegląd
Wraz ze wzrostem siły g efekty wizualne obejmują utratę widzenia kolorów („ szarzenie ”), a następnie widzenie tunelowe (gdzie utracone jest widzenie peryferyjne, zachowując tylko widzenie centralne). Jeśli g dalej wzrosną, nastąpi całkowita utrata wzroku, podczas gdy świadomość pozostanie. Efekty te są spowodowane zmniejszeniem dopływu krwi do oczu przed utratą dopływu krwi do mózgu, ponieważ dodatkowe ciśnienie w oku ( ciśnienie wewnątrzgałkowe ) przeciwdziała ciśnieniu krwi . Odwrotny efekt występuje w zaawansowanych akrobacyjnych przy ujemnych siłach przeciążenia , gdzie nadmiar krwi przemieszcza się w kierunku mózgu i oczu („ redout ”).
Ludzkie ciało ma różne tolerancje na przeciążenia w zależności od kierunku przyspieszenia. Ludzie mogą wytrzymać dodatnie przyspieszenie do przodu przy wyższych siłach przeciążenia niż dodatnie przyspieszenie w górę. Dzieje się tak dlatego, że gdy ciało przyspiesza do tak wysokich prędkości, krew wypływa z mózgu, co powoduje utratę wzroku.
Dalszy wzrost sił g spowoduje g-LOC, w którym następuje utrata przytomności. Jest to podwójnie niebezpieczne, ponieważ po wyzdrowieniu, gdy g jest zmniejszone, następuje kilkusekundowy okres dezorientacji, podczas którego statek powietrzny może zanurkować w ziemię. Doniesiono, że sny następują po g-LOC, które są krótkie i żywe.
Progi g , przy których występują te efekty, zależą od treningu, wieku i sprawności danej osoby. Niewytrenowana osoba, nieprzyzwyczajona do przeciążania , może utracić przytomność między 4 a 6 g , szczególnie jeśli zostanie nagle pociągnięta. Kolejki górskie zazwyczaj nie narażają pasażerów na znacznie więcej niż około 3 g. Mocne uderzenie w twarz może lokalnie nakładać setki GS, ale nie może powodować żadnych oczywistych szkód; jednak stałe 15 g przez minutę może być śmiertelne. Wyszkolona, sprawna osoba w G i ćwicząca manewr napinania może z pewnym trudem wytrzymać do 9 g bez utraty przytomności.
Ludzkie ciało jest znacznie bardziej zdolne do przetrwania sił przeciążenia, które są prostopadłe do kręgosłupa . Nie jest to prawdą w przypadku 0 g , kiedy strzelasz w górę; jest to manewr z gałkami ocznymi w dół, który ma taką samą siłę jak utrata przytomności, gdy krew napływa do stóp, a ta siła jest równoległa do kręgosłupa. Ogólnie rzecz biorąc, gdy siła przeciążenia popycha ciało do przodu (potocznie nazywana „gałkami ocznymi do wewnątrz”), tolerancja jest znacznie wyższa niż w przypadku siły przeciążenia popychającej ciało do tyłu („gałki oczne na zewnątrz”), ponieważ naczynia krwionośne w siatkówce wydają się bardziej wrażliwi na ten kierunek.
G-garnitury
Kombinezon G jest noszony przez lotników i astronautów, którzy są narażeni na duże przyspieszenia, a tym samym zwiększające się dodatnie g . Został zaprojektowany, aby zapobiegać utracie przytomności i g-LOC, ze względu na gromadzenie się krwi w dolnej części ciała pod wysokim g , pozbawiając w ten sposób mózg.
Szkolenie z wirowania ludzi
Ludzkie wirówki to wyjątkowo duże wirówki , które badają reakcje i tolerancję pilotów i astronautów na przyspieszenia większe niż te występujące w grawitacji ziemskiej .
W Wielkiej Brytanii szkolenie w zakresie wysokich przeciążeń odbywa się w ośrodku szkoleniowym i testowym w zakresie wysokich przeciążeń, RAF Cranwell, przy użyciu wirówki dla ludzi zbudowanej przez AMST. Placówka szkoli Royal Navy , Royal Air Force i studentów zagranicznych.
KBRwyle w Brooks City-Base w San Antonio w Teksasie obsługuje wirówkę dla ludzi. Wirówka w Brooks służy do szkolenia USAF i USN w zakresie długotrwałego lotu z dużym przeciążeniem.
misjach kosmicznych zaproponowano użycie dużych wirówek do symulacji uczucia grawitacji . Narażenie na tę symulowaną grawitację zapobiegłoby lub ograniczyłoby odwapnienie kości i zanik mięśni , które dotykają osoby narażone na długie okresy swobodnego spadania . Przykład tego można zobaczyć na pokładzie Discovery w filmie 2001: Odyseja kosmiczna .
Wirówki przeznaczone dla ludzi są produkowane przez AMST Systemtechnik w Austrii (Austria Metall SystemTechnik), Latécoère we Francji, Wyle Laboratories i ETC w USA.