Čo cíti človek pri preťažení. Aerodynamické preťaženie. Aké zmeny prostredia dokážeme odolať

Sila pôsobiaca na teleso sa v sústave jednotiek SI meria v newtonoch (1 H = 1 kg m/s 2). V technických disciplínach kilogramová sila (1 kgf, 1 kg) a podobné jednotky: gram-sila (1 gs, 1 G), tonová sila (1 ts, 1 T). 1 kilogramová sila je definovaná ako sila pôsobiaca na teleso s hmotnosťou 1 kg normálne zrýchlenie, podľa definície rovné 9,80665 m/s 2(toto zrýchlenie sa približne rovná zrýchleniu voľného pádu). Takže podľa druhého Newtonovho zákona, 1 kgf = 1 kg 9,80665 m/s 2 = 9,80665 H. Môžeme tiež povedať, že teleso s hmotnosťou 1 kg spočíva na podpere má hmotnosť 1 kgf Kvôli stručnosti sa kilogramová sila často jednoducho nazýva „kilogram“ (a tonová sila „tona“), čo niekedy spôsobuje zmätok medzi ľuďmi, ktorí nie sú zvyknutí používať rôzne jednotky.

Ruská terminológia, ktorá sa vyvinula v raketovej vede, tradične používa ako jednotky ťahu raketového motora „kilogramy“ a „tony“ (presnejšie kilogram-sila a tona-sila). Keď teda hovoria o raketovom motore s ťahom 100 ton, myslia tým, že tento motor vyvíja ťah 10 5 kg 9,80665 m/s 2$\približne 10 $ 6 H.

Bežná chyba

Zamieňajúc newtony a kilogramovú silu, niektorí veria, že sila 1 kilogramová sila udeľuje zrýchlenie 1 telesu s hmotnosťou 1 kilogram. m/s 2, t.j. píšu chybné "rovnosť" 1 kgf / 1 kg = 1 m/s 2. Zároveň je zrejmé, že v skutočnosti 1 kgf / 1 kg = 9,80665 H / 1 kg = 9,80665 m/s 2- je teda povolená chyba takmer 10-krát.

Príklad

<…>Podľa toho sa sila, ktorá tlačí na častice v rámci váženého priemerného polomeru, bude rovnať: 0,74 Gs/mm2 · 0,00024 = 0,00018 Gs/mm2 alebo 0,18 mGs/mm2. V súlade s tým bude sila 0,0018 mG tlačiť na priemernú časticu s prierezom 0,01 mm2.
Táto sila spôsobí častici zrýchlenie rovnajúce sa jej pomeru k hmotnosti priemernej častice: 0,0018 mG / 0,0014 mG \u003d 1,3 m / s 2. <…>

(Zlatý klinec apolofakty.) Samozrejme, sila 0,0018 miligramu-sila by poskytla častici s hmotnosťou 0,0014 miligramu zrýchlenie takmer 10-krát väčšie, ako vypočítal Mukhin: 0,0018 miligram-sila / 0,0014 miligramu = 0,0018 mg· 9,81 m/s2/0,0014 mg $\približne $13 m/s2. (Je možné poznamenať, že len s opravou tejto chyby, hĺbka krátera vypočítaná Mukhinom, ktorý sa mal údajne vytvoriť pod lunárnym modulom počas pristátia, okamžite klesne z 1.9. m, ktorá vyžaduje Mukhin, do 20 cm; zvyšok výpočtu je však taký absurdný, že táto oprava ho nedokáže opraviť).

Telesná hmotnosť

Podľa definície, telesná hmotnosť existuje sila, ktorou telo tlačí na podperu alebo záves. Hmotnosť telesa spočívajúceho na podpere alebo závese (t. j. stacionárne vzhľadom na Zem alebo iné nebeské teleso) sa rovná

\begin(align) \mathbf(W) = m \cdot \mathbf(g), \end(align)

kde $\mathbf(W)$ je hmotnosť telesa, $m$ je hmotnosť telesa, $\mathbf(g)$ je zrýchlenie voľného pádu v danom bode. Na povrchu Zeme je gravitačné zrýchlenie blízke normálnemu zrýchleniu (často zaokrúhlené nahor 9,81 m/s 2). Hmotnosť tela 1 kg má hmotnosť $\cca $1 kg 9,81 m/s 2$\cca $1 kgf. Na povrchu Mesiaca je zrýchlenie voľného pádu asi 6-krát menšie ako na povrchu Zeme (presnejšie blízko 1,62 m/s 2). Telesá na Mesiaci sú teda asi 6-krát ľahšie ako na Zemi.

Bežná chyba

Zamieňajú hmotnosť tela a jeho hmotnosť. Hmotnosť telesa nezávisí od nebeského telesa, je konštantná (ak zanedbáme relativistické efekty) a rovná sa vždy rovnakej hodnote - ako na Zemi, tak aj na Mesiaci, aj v beztiažovom stave.

Príklad

Príklad

V novinách Duel č. 20, 2002 autor opisuje utrpenie, ktoré musia zažiť astronauti lunárneho modulu pri pristávaní na Mesiaci, a trvá na nemožnosti takéhoto pristátia:

astronautov<…>zažiť dlhodobé preťaženie, ktorého maximálna hodnota je 5. Preťaženie smeruje pozdĺž chrbtice (najnebezpečnejšie preťaženie). Opýtajte sa vojenských pilotov, či je možné zostať v lietadle 8 minút. s päťnásobným preťažením a ešte ho aj zvládnuť. Predstavte si, že po troch dňoch vo vode (troch dňoch letu na Mesiac v nulovej gravitácii) ste vystúpili na pevninu, umiestnili vás do lunárnej kabíny a vaša hmotnosť sa stala 400 kg (G 5), vaša kombinéza je 140 kg a batoh za chrbtom - 250 kg. Aby ste nespadli, 8 minút vás drží kábel pripevnený k opasku a potom ešte 1,5 minúty. (žiadne stoličky, žiadne príbytky). Neohýbajte nohy, opierajte sa o podrúčky (ruky by mali byť na ovládačoch). Vytiekla vám krv z hlavy? Sú vaše oči takmer slepé? Neumieraj a neomdlej<…>
je naozaj zlé prinútiť astronautov riadiť pristátie v polohe „v stoji“ dlhým 5-násobným preťažením - to je jednoducho NEMOŽNÉ.

Ako sa však už ukázalo, na začiatku zostupu zažili astronauti preťaženie $\cca $ 0,66 g - teda citeľne menej, ako je ich normálna zemská hmotnosť (a na chrbte nemali žiadny batoh - boli priamo spojené so systémom podpory života na lodi). Pred pristátím ťah motora takmer vyrovnal váhu lode na Mesiaci, takže zrýchlenie s tým spojené je $\cca$ 1/6 g - teda počas celého pristátia zažívali menší stres ako pri obyčajnom státí. na zemi. V skutočnosti jednou z úloh opísaného systému pripútania bolo práve pomôcť astronautom udržať sa na nohách. pri chudnutí.

V letectve a kozmickej medicíne sa preťaženie považuje za ukazovateľ veľkosti zrýchlenia, ktoré na človeka pôsobí pri jeho pohybe. Je to pomer výsledných pohybových síl k hmotnosti ľudského tela.

Preťaženie sa meria v jednotkách násobkov telesnej hmotnosti v suchozemských podmienkach. Pre človeka na zemskom povrchu sa preťaženie rovná jednej. Ľudské telo je na to prispôsobené, preto je pre ľudí neviditeľné.

Ak vonkajšia sila udelí akémukoľvek telesu zrýchlenie 5 g, potom sa preťaženie bude rovnať 5. To znamená, že hmotnosť tela za týchto podmienok vzrástla päťkrát v porovnaní s originálom.

Počas vzletu konvenčného dopravného lietadla cestujúci v kabíne zažijú preťaženie 1,5 g. Podľa medzinárodných noriem je maximálna prípustná hodnota preťaženia pre civilné lietadlá 2,5 g.

V okamihu otvorenia padáka je osoba vystavená pôsobeniu zotrvačných síl, čo spôsobuje preťaženie, ktoré dosahuje 4 g. V tomto prípade indikátor preťaženia závisí od rýchlosti vzduchu. U vojenských výsadkárov sa môže pohybovať od 4,3 g pri rýchlosti 195 kilometrov za hodinu do 6,8 g pri rýchlosti 275 kilometrov za hodinu.

Reakcia na preťaženia závisí od ich veľkosti, rýchlosti nárastu a počiatočného stavu organizmu. Preto môžu nastať menšie funkčné posuny (pocit tiaže v tele, sťažené pohyby a pod.), ako aj veľmi vážne stavy. Patrí medzi ne úplná strata zraku, dysfunkcia kardiovaskulárneho, dýchacieho a nervového systému, ako aj strata vedomia a výskyt výrazných morfologických zmien v tkanivách.

Na zvýšenie odolnosti tela pilotov voči zrýchleniam za letu sa používajú anti-g a výškové kompenzačné obleky, ktoré pri preťažení vytvárajú tlak na brušnú stenu a dolné končatiny, čo vedie k oneskoreniu odtoku. krvi do dolnej polovice tela a zlepšuje prekrvenie mozgu.

Na zvýšenie odolnosti voči zrýchleniam sa tréning vykonáva na centrifúge, otužovanie tela, dýchanie kyslíka pod vysokým tlakom.

Pri záchrane, hrubom pristátí lietadla alebo pristátí na padáku dochádza k výraznému preťaženiu, ktoré môže spôsobiť aj organické zmeny vnútorných orgánov a chrbtice. Na zvýšenie odolnosti voči nim sa používajú špeciálne stoličky s hlbokými opierkami hlavy a upevnením tela pásmi, obmedzovačmi posunu končatín.

Preťaženie je tiež prejavom gravitácie na palube kozmickej lode. Ak je v pozemských podmienkach charakteristikou gravitácie zrýchlenie voľného pádu telies, potom na palube kozmickej lode charakteristiky preťaženia zahŕňajú aj zrýchlenie voľného pádu, ktoré sa svojou veľkosťou rovná zrýchleniu prúdu v opačnom smere. Pomer tejto hodnoty k hodnote sa nazýva "faktor preťaženia" alebo "preťaženie".

V akceleračnom úseku nosnej rakety je preťaženie určené výslednicou negravitačných síl - ťahovou silou a aerodynamickou odporovou silou, ktorá pozostáva z odporovej sily smerujúcej opačne k rýchlosti a vztlakovej sily na ňu kolmej. Táto výslednica vytvára negravitačné zrýchlenie, ktoré určuje preťaženie.

Jeho koeficient v sekcii zrýchlenia je niekoľko jednotiek.

Ak sa vesmírna raketa v podmienkach Zeme pohybuje so zrýchlením pod pôsobením motorov alebo zažíva odpor prostredia, potom dôjde k zvýšeniu tlaku na podporu, čo spôsobí preťaženie. Ak k pohybu dôjde s vypnutými motormi v prázdnote, tlak na podperu zmizne a príde stav beztiaže.

Pri štarte kozmickej lode na astronautovi, ktorého hodnota sa pohybuje od 1 do 7 g. Podľa štatistík astronauti len zriedka zažijú g-silu presahujúcu 4 g.

Schopnosť znášať preťaženie závisí od teploty okolia, obsahu kyslíka vo vdychovanom vzduchu, dĺžky pobytu astronauta v beztiažovom stave pred začatím akcelerácie atď. Existujú ďalšie zložitejšie alebo menej postrehnuteľné faktory, ktorých vplyv ešte nie je úplne objasnený.

Pri pôsobení zrýchlenia presahujúceho 1 g môže astronaut zaznamenať poškodenie zraku. Zrýchlenie o 3 g vo vertikálnom smere, ktoré trvá viac ako tri sekundy, môže spôsobiť vážne poškodenie periférneho videnia. Preto je potrebné zvýšiť úroveň osvetlenia v oddeleniach kozmickej lode.

Pri pozdĺžnom zrýchlení má astronaut zrakové ilúzie. Zdá sa mu, že objekt, na ktorý sa pozerá, sa posúva v smere výsledného vektora zrýchlenia a gravitácie. Pri uhlových zrýchleniach dochádza k zjavnému posunutiu predmetu videnia v rovine rotácie. Táto ilúzia sa nazýva cirkumgyrálna a je dôsledkom vplyvu preťaženia na orgány vnútorného ucha.

Početné experimentálne štúdie, ktoré začal vedec Konstantin Tsiolkovsky, ukázali, že fyziologický účinok preťaženia závisí nielen od jeho trvania, ale aj od polohy tela. Keď je človek vo zvislej polohe, významná časť krvi je posunutá do dolnej polovice tela, čo vedie k narušeniu prívodu krvi do mozgu. V dôsledku zvýšenia ich hmotnosti sú vnútorné orgány posunuté nadol a spôsobujú silné napätie väzov.

Aby sa znížil účinok vysokých zrýchlení, astronaut je umiestnený v kozmickej lodi tak, aby g-sily smerovali pozdĺž horizontálnej osi, od chrbta k hrudníku. Táto poloha zabezpečuje efektívne prekrvenie kozmonautovho mozgu pri zrýchleniach do 10 g, krátkodobo aj do 25 g.

Keď sa kozmická loď vráti na Zem, keď vstúpi do hustých vrstiev atmosféry, astronaut zažije spomalenie preťaženia, teda negatívne zrýchlenie. Z hľadiska integrálnej hodnoty spomalenie zodpovedá zrýchleniu pri štarte.

Kozmická loď vstupujúca do hustých vrstiev atmosféry je orientovaná tak, že spomaľovacie g-sily majú horizontálny smer. Ich dopad na astronauta je teda minimalizovaný, rovnako ako pri štarte kozmickej lode.

Materiál bol pripravený na základe informácií RIA Novosti a otvorených zdrojov

Lietadlá. Preťaženie je bezrozmerná veličina, často sa však jednotka preťaženia označuje rovnakým spôsobom ako gravitačné zrýchlenie, g. Preťaženie 1 jednotky (alebo 1g) znamená priamy let, 0 znamená voľný pád alebo stav beztiaže. Ak sa lietadlo otáča v konštantnej výške s náklonom 60 stupňov, jeho konštrukcia zažije preťaženie 2 jednotky.

Prípustná hodnota preťaženia pre civilné lietadlá je 2,5. Bežný človek vydrží akékoľvek preťaženie do 15G po dobu cca 3-5 sekúnd bez vypnutia, no človek znesie veľké preťaženie od 20-30G a viac bez vypnutia nie dlhšie ako 1-2 sekundy a v závislosti od veľkosti preťaženie, napríklad 50G = 0,2 sek. Vycvičení piloti v anti-g oblekoch dokážu tolerovať g-sily od -3 ... -2 do +12. Odolnosť voči negatívnym, vzostupným g-silam je oveľa nižšia. Zvyčajne pri 7-8 G oči „sčervenajú“ a človek stratí vedomie v dôsledku prívalu krvi do hlavy.

Preťaženie je vektorová veličina smerujúca v smere zmeny rýchlosti. Pre živý organizmus je to nevyhnutné. Pri preťažení majú ľudské orgány tendenciu zostať v rovnakom stave (rovnomerný priamočiary pohyb alebo pokoj). Pri pozitívnej G-sile (head-to-foot) prúdi krv z hlavy do nôh. Žalúdok ide dole. Keď je negatívny, krv stúpa do hlavy. Žalúdok sa môže ukázať spolu s obsahom. Keď iné auto narazí do stojaceho auta, sediaca osoba zažije preťaženie chrbta a hrudníka. Takéto preťaženie sa toleruje bez väčších ťažkostí. Astronauti počas vzletu znášajú preťaženie v ľahu. V tejto polohe je vektor nasmerovaný hrudníkom dozadu, čo vám umožňuje vydržať niekoľko minút. Kozmonauti nepoužívajú anti-G zariadenia. Sú to korzety s nafukovacími hadicami, nafúknuté vzduchovým systémom a držia vonkajší povrch ľudského tela a mierne bránia odtoku krvi.

Poznámky

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „Preťaženie (letectvo)“ v iných slovníkoch:

G-sila: G-sila (letectvo) pomer vztlaku a hmotnosti G-sila (technická) pri zrýchľovaní predmetov G-sila (šach) šachová situácia, keď figúry (figúrka) nie sú schopné zvládnuť svoje úlohy. Preťaženie ... ... Wikipedia

1) P. v ťažisku je pomer n výslednej sily R (súčet ťahu a aerodynamickej sily, pozri Aerodynamické sily a momenty) k súčinu hmotnosti lietadla m a gravitačného zrýchlenia g: n \u003d R / mg (pri stanovení P. pre ... ... Encyklopédia techniky

Najväčšie neymax a najmenšie neymin prípustné hodnoty normálneho preťaženia ny z hľadiska konštrukčnej pevnosti. Hodnota E. p. sa určuje na základe pevnostných noriem pre rôzne konštrukčné prípady, napríklad pre manéver, let pri hrboľatosti. Podľa…… Encyklopédia techniky

Prijatá súkromná správa:

Správa od kkarai
>> Preťaženie bolo rovnaké, Yuri. A všetci čakajú na preťaženie. No a trochu bojového použitia (všetci fajčiari chcú vedieť o preťažení, koľko to vážilo, ako to bolí).

Sadnite si a napíšte odpoveď. Potom som si však pomyslel, že by to mohlo byť zaujímavé aj pre iných nepilotných čitateľov, ktorí sa zaujímajú o letectvo.
Z akrobacie (preťaženia) to nikdy nebolí. Pokúšajú sa o to bolestne, keď sa ti začnú špinavo a malicherne mstiť za tvoju kreativitu, za nejaký tvoj príbeh tej nejakej malej dušičky, spodiny, ktorá nemala rada klebety o tom, čo by mohlo alebo vôbec nebolo, ale rozpráva s nádychom znalca, čo sa údajne stalo. Žiaľ, z borisoglebskej školy ich bolo priveľa... Ale zaútočili na toho nesprávneho!
A čo preťaženie? Prečo by ona, bolesť, bola niečím? Preťaženie je faktor, ktorý ukazuje, koľkokrát vaša telesná hmotnosť prevyšuje to, čo je v normálnom stave. Môže byť reprezentovaný vzorcom takto:

G skutočný = G norma. n y

Kde G je hmotnosť a n y je vertikálna sila g (hlava-panva).
Zo vzorca je jasné, že vás momentálne postihuje preťaženie rovné jednej. Ak sa n y rovná nule, ide o beztiažový stav. Ak sa postavíte rukami k stene a váha smeruje na panvu-hlavu, pocítite negatívne preťaženie (mínus jedna).
A pri lete sú aj bočné preťaženia nz (nedešifrujem, sú nepodstatné), pozdĺžne nx (hrudník - chrbát) sú veľmi príjemné zrýchlenia, napríklad pri vzlete (pozitívne, to je zrýchlenie), pri uvoľnení brzdy. padák (zápor, to je brzdenie) .
Najhoršie je, že sa tolerujú vertikálne preťaženia, ktoré však často ovplyvňujú pilota počas letu. Pri hlbokom otočení sa musí preťaženie udržiavať na 3-6-8 jednotkách. A čím viac nakláňania, tým väčšia sila g je potrebná na udržanie roviny na horizonte a tým menší bude polomer otáčania. Preťaženie bude pre daný kotúľ viac, ako je potrebné - bojovník pôjde stúpaním, ak menšie - zákruta sa otočí s „hrabaním“ (t. j. so sklonením nosa začne výška klesať; hlboké „hrabanie“, budete ho musieť vytiahnuť z role a tento letecký súboj je nebezpečný, najmä ak je nepriateľ už za sebou a mieri). A čím väčšie je preťaženie v zákrute, tým väčší ťah by mal mať motor, inak rýchlosť začne klesať a preťaženie sa bude musieť znížiť; a ak znížite preťaženie, nezostrelíte nepriateľa alebo budete zostrelení.
Pri vykonávaní Nesterovovej slučky alebo polovičnej slučky, keď je lietadlo „skrútené“ v prvej časti obrázku, n y dosiahne 4,5-6 jednotiek. Tie. hmotnosť pilota sa zvyšuje 4,5-6 krát: ak pilot váži 70 kg, tak pri pilotovaní na tejto postave bude jeho hmotnosť 315-420 kg. V týchto časoch sa nakoniec zvyšuje hmotnosť rúk, nôh, hlavy, krvi! Nie je možné vykonať tento údaj s nižším preťažením - trajektória sa natiahne a lietadlo stratí rýchlosť v hornej časti slučky, ktorá je plná rotácie. S väčšou je to tiež nemožné (dobre, v závislosti od typu lietadla) - lietadlo dosiahne nadkritické uhly útoku a tiež stratí rýchlosť. Preto by preťaženie malo byť optimálne (pre každý typ lietadla vlastné). V hornej časti nesterovskej slučky pilot nevisí na pásoch, ale je tiež pritlačený k sedadlu, pretože. rovina musí byť "pokrútená" s preťažením 2-2,5. Spodná časť slučky sa vykonáva s preťažením 3,5-4,5 (v závislosti od typu).
Maximálne preťaženie, ktoré ľudské telo znesie, je od (+)12 do (-)4.
Nebezpečenstvo veľkých vertikálnych g-sil spočíva v tom, že krv odteká z mozgu. Ak je akrobatický pilot uvoľnený namiesto napínania svalov tela, je možné stratiť vedomie. Zorné pole pilota je zúžené (tma sa hromadí zo všetkých strán, dobre, ako membrána v šošovke), ak sa preťaženie „nepustí“, osoba sa vypne. Preto pri pilotovaní pilot namáha všetky hlavné svalové skupiny. A preto sa fyzická kondícia musí udržiavať v dobrej kondícii.

Na prvej fotke čo kadet vidí pred sebou pred vytvorením veľkého preťaženia. Na druhom: vzniklo veľké preťaženie, pilot nestihol silne namáhať svaly celého tela, krv odtiekla z mozgu, závoj na očiach ho obklopil zo všetkých strán, inštruktor ťahal za kľučku a ešte trochu a kadet stratil vedomie...

Princíp fungovania anti-g obleku (PPK) je postavený na rovnakých faktoroch, jeho kamery zvierajú telo pilota na bruchu, bokoch a lýtkach, čím bránia odtoku krvi. Špeciálny automat dodáva vzduch do PPC komôr v závislosti od preťaženia: čím väčšie preťaženie, tým väčšia kompresia tela pilota. Ale! Je potrebné mať na pamäti, že PPC neodstraňuje preťaženie, ale iba uľahčuje jeho prenosnosť!
Prítomnosť PPK výrazne zvyšuje schopnosti bojovníka. A vo vzdušnej bitke získa pilot s PKK výhodu oproti nepriateľovi, ktorý si ju „zabudol“ obliecť!

APC nepracuje s negatívnymi g-silami, kedy naopak krv prúdi do mozgu veľkým prúdom. Ale pri negatívnom preťažení (keď visíte na opaskoch, vaša hlava spočíva na skle svietidla v kokpite a prach zo zle vyčistenej podlahy sa vám dostane do tváre a očí), nevedú letecké bitky. Poznám len jedného pilota, ktorý sa dokázal vyhnúť nepriateľským útokom so záporným G, presne strieľať a zostreliť lietadlo z akejkoľvek pozície svojej stíhačky, vr. prevrátený - poručík Erich Hartman. Počas vojnových rokov vykonal 1404 bojových letov, v 802 leteckých súbojoch získal 352 vzdušných víťazstiev, z toho 344 nad sovietskymi lietadlami. Podmienečne môžeme hovoriť len o 802 leteckých bitkách. E. Hartman spravidla zaútočil na nepriateľa zo strany slnka a odišiel, a keď sa naňho uvalila letecká bitka, bol 11-krát zostrelený menej významnými sovietskymi stíhačmi - vyhodili ho padákom resp. šiel na núdzové pristátie. Ale s touto schopnosťou (zasiahnuť cieľ z akejkoľvek pozície) prekvapil svojich inštruktorov pilotov ešte ako kadet, ktorý študoval na C-flugshull (letecká škola, ktorá pripravovala vypúšťanie stíhačiek).
Lekári odporúčajú v prípade únavy za letu manuálne vytvoriť tlak v PPC komorách stlačením tlačidla strojčeka, ktorý privádza vzduch do obleku. Stláčanie celého tela je účinok na akupunktúru nervového systému, niekde a na správnom mieste a tam sa účinok dostaví. Túto metódu som použil mnohokrát! Stlačil sa - po 3-5 sekundách sa uvoľnil vzduch, potom ďalší. A tak 3-4 krát. A ako kyslá uhorka! Leteckí zdravotníci majú pravdu! Únava uľaví ako ruka! A nálada a výkon stúpajú!

Na leteckých festivaloch môžete vidieť virtuózov, ktorí predvádzajú „spiatočnú“ akrobaciu – predvádzajú obraty, skoky a sklzy, Nesterovove slučky, polovičné slučky, bojové obraty a premety v obrátenej polohe. (Teda s negatívnym preťažením.) A ich telo je v takom napätí 5-7 minút! Toto je naozaj zručnosť! Špičkové remeselné spracovanie!! Ako sa im to darí, ťažko sa mi to skráti! Chce to roky tréningu. Táto zručnosť sa stonásobne zvyšuje, keď sa takáto akrobacia vykonáva vo dvojiciach: jeden pilot pilotuje lietadlo normálne a druhý desať metrov nad ním v obrátenej polohe (kabína ku kokpitu) a tým si zachováva svoje miesto v radoch! Najmenšia nedôslednosť v konaní a kolízia sú nevyhnutné, obaja zomrú! Takáto akrobacia sa však predĺži vo vertikálnej rovine - to preto, aby sa neprekročilo záporné preťaženie pre obrátené lietadlo (-) ). Ale iba športové lietadlá lietajú týmto spôsobom, bojové lietadlá v obrátenej polohe môžu lietať maximálne 30 sekúnd (na zabezpečenie paliva pre motory z nádrží so zápornou g-silou). Toto sú naozaj prvotriedni piloti-športovci! Nikdy som takto nelietal! Alebo lepšie povedané, raz sa to stalo: opustil som stíhačku, ktorá na mňa zaútočila v cvičnom vzdušnom súboji tak, že som si v zákrute stlačil rukoväť od seba (ukázalo sa, že ide o „spiatočku“) Preč! „Nepriateľ“ (veliteľ pluku podplukovník Tunenko Boris Tichonovich, ktorý mal skúsenosti zo skutočných leteckých bojov na Bl. Východ, kde si otvoril účet zostrelených – jeden F-4e „Phantom“) nebol pripravený na takýto manéver a nešiel za mnou. Stratili ma z dohľadu, zaútočil som na neho zo zadnej hemisféry-zhora a „zrazil“ ho. Ale bolo to raz a poviem, že tie pocity nie sú príjemné! A o tom, že táto metóda E. Hartmana je veľmi účinná, ma presvedčila predovšetkým neočakávanosť jej aplikácie. (Avšak nie, mal som ešte jeden taký prípad, keď ma v cvičnom vzdušnom súboji „zovreli“ dve stíhačky a ja som sa im podobným spôsobom vzdialil. Ale o tom niekedy inokedy.)
A pred pilotmi-športovcami, ktorí dokážu takto pravidelne lietať, dávam klobúk dolu!
V modernom boji zblízka by malo byť preťaženie 6-8 jednotiek. a viac počas boja! Bude toho menej - nie ty zrazíš, oni zrazia teba!
Pri katapultovaní dosahuje vertikálne preťaženie nárazu na telo pilota 18-20 jednotiek. Príjemná malá.
„Ale ako to! - zvoláš. - Práve ste povedali, že limit pre ľudské telo je (+)12! A tu je 20 jednotiek!
To je správne! Neodmietam! Ide len o to, že pri vystrelení katapultu je takýto efekt preťaženia na telo pilota krátkodobý, na zlomok sekundy. Preto pri správnej polohe tela pilota (hlava je zatlačená rovno a silou do hlavovej opierky sedadla, chrbát je pritlačený k operadlu sedadla, bedrá a trup zvierajú pravý uhol a chrbtica, vo zvislej polohe tvorí kolmicu k sedadlu, navyše musia byť všetky svaly tela veľmi napäté) negatívne momenty sa minimalizujú a stavce sa v šortkách nestihnú dostatočne vyspať! Ak je v momente výstrelu hlava naklonená dopredu a dole, do strany alebo dokonca jednoducho nie je pritlačená k opierke hlavy silou (kvôli veľkému preťaženiu sa nakloní), ak sa pilot v kokpite rozpadne pred vyhodením, ako doma v jeho obľúbenom kresle pred televízorom, sa v prvom prípade nevyhne zlomenine krčných stavcov a v druhom prípade driekovej chrbtice. A čím skôr záchranári takého pilota nájdu, tým lepšie. On sám neprežije! Potom od 6 do 12 mesiacov bude ležať na doskách v sadre od hlavy po päty ako poleno, bez prevrátenia. Chrbtica je, samozrejme, spevnená, ale už to nebude tá, ktorú vypracovala príroda. A čím je zlomenina vyššia, tým viac orgánov v jeho tele bude pracovať horšie a horšie. Takíto ľudia si skracujú život o 12-20 rokov! Raz v kyjevskej nemocnici, keď som podstupoval províziu, som stretol Alexandra Sanatova, s ktorým som slúžil v Mongolsku. Pred mnohými rokmi bol Sasha ako poručík nútený katapultovať sa na hranici limitu nesprávnym pristátím v kresle! („Ach! Bude to stačiť!“) V dôsledku toho utrpel zlomeninu driekovej chrbtice. Dlhé tvrdohlavé mesiace a roky liečby. Pýtam sa: "Ako je teraz?" - "Žijem na liekoch ... 7-8 mesiacov v roku v nemocnici! .." (Raz popíšem tento prípad ... Je to svojim spôsobom zaujímavé a poučné ...)
Počul som, že na niektorých z prvých amerických lietadiel boli piloti katapultovaní nabok. Existoval však zložitý systém na ničenie bočnej steny kokpitu a nie vždy sa podarilo zachrániť krčné stavce pilotov. Toto bolo odmietnuté. Boli lietadlá, kde sa členovia posádky (navigátor, strelec) katapultovali dole. (Prvá séria Tu-16 boli všetci členovia posádky, okrem pilotov, ktorí sa katapultovali nahor a na Tu-22.) Ale v tomto prípade sa minimálne záchranné výšky prudko zvýšili (a niekedy aj znemožnili) a napr. piloti prešli dlhým obdobím rehabilitácie ...
Najoptimálnejšie pre zdravie pilotov by bolo katapultovať sa dopredu. Vo všeobecnosti by tu nikdy nedošlo k žiadnym zraneniam! Ale technicky je to jednoducho nemožné!

Všetci sme počuli epické príbehy ľudí, ktorí prežili guľku do hlavy, prežili pád z 10. poschodia alebo sa celé mesiace túlali po mori. Stačí však umiestniť osobu kdekoľvek v známom vesmíre, s výnimkou tenkej vrstvy priestoru, ktorá sa rozprestiera niekoľko kilometrov nad hladinou mora na Zemi alebo pod ňou, a smrť človeka je nevyhnutná. Bez ohľadu na to, aké silné a elastické sa v niektorých situáciách môže zdať naše telo, v kontexte kozmu ako celku je desivo krehké.

Mnohé z hraníc, v ktorých môže priemerný človek prežiť, sú pomerne dobre definované. Príkladom je známe „pravidlo troch“, ktoré určuje, ako dlho vydržíme bez vzduchu, vody a jedla (približne tri minúty, tri dni, respektíve tri týždne). Ostatné limity sú kontroverznejšie, pretože ich ľudia testujú len zriedka (alebo ich netestujú vôbec). Napríklad, ako dlho môžete zostať hore, kým zomriete? Ako vysoko dokážete vstať, kým sa zadusíte? Aké zrýchlenie dokáže vaše telo vydržať, kým sa rozpadne?

Desaťročia experimentov pomohli definovať hranice, v ktorých žijeme. Niektoré z nich boli účelové, iné náhodné.

Ako dlho môžeme zostať hore?

Je známe, že piloti letectva sa po troch alebo štyroch dňoch bdelosti dostali do takého nekontrolovateľného stavu, že havarovali so svojimi lietadlami (zaspali pri kormidle). Aj jedna noc bez spánku ovplyvňuje schopnosti vodiča rovnako ako intoxikácia. Absolútna hranica dobrovoľného odporu spánku je 264 hodín (asi 11 dní). Tento rekord vytvoril 17-ročný Randy Gardner na stredoškolskom veľtrhu vedeckých projektov v roku 1965. Predtým, ako na 11. deň zaspal, bol vlastne rastlinou s otvorenými očami.

Ale ako dlho by trvalo, kým by zomrel?

V júni tohto roku zomrel 26-ročný Číňan po 11 dňoch bez spánku, keď sa snažil sledovať všetky zápasy majstrovstiev Európy. Zároveň požíval alkohol a fajčil, čo sťažuje určenie presnej príčiny smrti. No práve pre nedostatok spánku rozhodne nezomrel ani jeden človek. A zo zjavných etických dôvodov vedci nemôžu určiť toto obdobie v laboratóriu.

Ale na potkanoch to dokázali. V roku 1999 výskumníci spánku z Chicagskej univerzity umiestnili potkany na rotujúci disk nad bazénom s vodou. Priebežne zaznamenávali správanie potkanov pomocou počítačového programu schopného rozpoznať nástup spánku. Keď potkan začal zaspávať, disk sa zrazu otočil, prebudil ho, hodil ho o stenu a hrozil, že ho hodí do vody. Potkany typicky uhynuli po dvoch týždňoch tejto liečby. Pred smrťou sa u hlodavcov prejavili príznaky hypermetabolizmu, čo je stav, pri ktorom sa pokojová rýchlosť metabolizmu tela zrýchli natoľko, že sa spália všetky nadbytočné kalórie, aj keď je telo úplne nehybné. Hypermetabolizmus je spojený s nedostatkom spánku.

Koľko žiarenia dokážeme odolať?

Žiarenie predstavuje dlhodobé nebezpečenstvo, pretože spôsobuje mutácie DNA, meniace genetický kód spôsobom, ktorý vedie k rastu rakovinových buniek. Ale aká dávka žiarenia vás okamžite zabije? Podľa Petra Caracappu, jadrového inžiniera a špecialistu na radiačnú bezpečnosť z Rensler Polytechnic Institute, dávka 5-6 sievertov (Sv) za pár minút zničí príliš veľa buniek, s ktorými si telo nevie poradiť. "Čím dlhšie je obdobie akumulácie dávky, tým vyššie sú šance na prežitie, pretože telo sa v tomto čase snaží opraviť," vysvetlil Caracappa.

Na porovnanie, niektorí pracovníci v japonskej jadrovej elektrárni Fukušima dostali 0,4 až 1 Sv žiarenia za hodinu, keď čelili nehode vlani v marci. Hoci prežili, ich riziko rakoviny je podľa vedcov výrazne zvýšené.

Aj keď sa vyhneme jadrovým nehodám a výbuchom supernov, prirodzené žiarenie na pozadí Zeme (zo zdrojov, ako je urán v pôde, kozmické žiarenie a lekárske prístroje) zvyšuje naše šance na rakovinu v ktoromkoľvek danom roku o 0,025 percent, hovorí Caracappa. To predstavuje trochu zvláštne obmedzenie dĺžky ľudského života.

"Priemerný človek... ktorý dostáva priemernú dávku žiarenia na pozadí každý rok po dobu 4 000 rokov, pri absencii iných faktorov, nevyhnutne dostane rakovinu spôsobenú žiarením," hovorí Caracappa. Inými slovami, aj keď dokážeme poraziť všetky choroby a vypnúť genetické príkazy, ktoré riadia proces starnutia, stále sa nedožijeme viac ako 4000 rokov.

Aké zrýchlenie dokážeme udržať?

Hrudný kôš chráni naše srdce pred silnými nárazmi, ale nie je spoľahlivou ochranou proti trhnutiu, ktoré je dnes možné vďaka vývoju technológií. Aké zrýchlenie tento náš orgán vydrží?

NASA a vojenskí výskumníci vykonali sériu testov v snahe odpovedať na túto otázku. Účelom týchto testov bola bezpečnosť konštrukcií kozmických a leteckých dopravných prostriedkov. (Nechceme, aby astronauti pri štarte rakety upadli do bezvedomia.) Horizontálne zrýchlenie – trhnutie do strán – má negatívny vplyv na naše vnútro, kvôli asymetrii pôsobiacich síl. Podľa nedávneho článku publikovaného v časopise Popular Science je horizontálne zrýchlenie 14 g schopné roztrhnúť naše orgány. Zrýchlenie pozdĺž tela smerom k hlave môže presunúť všetku krv do nôh. Takéto vertikálne zrýchlenie 4 až 8 g vás privedie do bezvedomia. (1 g je gravitačná sila, ktorú cítime na zemskom povrchu, pri 14 g je táto gravitačná sila na planéte 14-krát hmotnejšia ako tá naša.)

Zrýchlenie nasmerované dopredu alebo dozadu je pre telo najpriaznivejšie, pretože v tomto prípade sú hlava aj srdce zrýchlené rovnako. Vojenské experimenty s „ľudským brzdením“ v 40. a 50. rokoch (v podstate s použitím raketových saní pohybujúcich sa po celej Edwardsovej leteckej základni v Kalifornii) ukázali, že dokážeme brzdiť pri zrýchlení 45 g a stále o tom môžeme hovoriť. S týmto druhom brzdenia, ktorý sa pohybuje rýchlosťou nad 1000 km za hodinu, môžete zastaviť v zlomku sekundy, keď ste prešli niekoľko stoviek stôp. Pri brzdení na 50 g sme sa podľa odborníkov pravdepodobne premenili na vrece samostatných orgánov.

Aké zmeny prostredia sme schopní odolať?

Rôzni ľudia sú schopní odolať rôznym zmenám bežných atmosférických podmienok, či už ide o zmenu teploty, tlaku alebo obsahu kyslíka vo vzduchu. Limity prežitia súvisia aj s tým, ako pomaly dochádza k zmenám prostredia, keďže naše telo je schopné postupne upravovať príjem kyslíka a meniť metabolizmus v reakcii na extrémne podmienky. Ale aj tak vieme zhruba odhadnúť, čo sme schopní vydržať.

Väčšina ľudí začne trpieť prehriatím po 10 minútach v extrémne vlhkom a horúcom prostredí (60 stupňov Celzia). Stanovenie hraníc smrti z mrazu je ťažšie. Človek väčšinou zomiera, keď jeho telesná teplota klesne na 21 stupňov Celzia. Ako dlho to však trvá, závisí od toho, ako je človek „zvyknutý na chlad“ a či sa objavila záhadná latentná forma „hibernácie“, o ktorej je známe, že sa občas vyskytuje.

Hranice prežitia sú pre dlhodobý komfort oveľa lepšie nastavené. Podľa správy NASA z roku 1958 môžu ľudia žiť neobmedzene dlho v prostredí s teplotou medzi 4 a 35 stupňami Celzia, pokiaľ je táto teplota nižšia ako 50 percent relatívnej vlhkosti. S menšou vlhkosťou sa maximálna teplota zvyšuje, pretože menej vlhkosti vo vzduchu uľahčuje proces potenia, a tým ochladzuje telo.

Ako môžete vidieť zo sci-fi filmov, v ktorých je prilba astronauta otvorená mimo kozmickej lode, nie sme schopní prežiť dlho pri veľmi nízkych úrovniach tlaku alebo kyslíka. Pri normálnom atmosférickom tlaku vzduch obsahuje 21 percent kyslíka. Zomrieme na zadusenie, ak koncentrácia kyslíka klesne pod 11 percent. Príliš veľa kyslíka tiež zabíja, čo postupne spôsobuje zápal pľúc počas niekoľkých dní.

Bezvedomie strácame, keď tlak klesne pod 57 percent atmosférického tlaku, čo zodpovedá výstupu do výšky 4500 metrov. Horolezci sú schopní vyliezť na vyššie hory, pretože ich telo sa postupne prispôsobuje zníženému prísunu kyslíka, ale nikto nemôže žiť dostatočne dlho bez kyslíkových nádrží nad 7900 metrov.

Je to asi 8 kilometrov hore. A k okraju známeho vesmíru je ešte takmer 46 miliárd svetelných rokov.

Natalia Volchover (Natalie Wolchover)

"Malé záhady života" (Life's Little Mysteries)

august 2012

Preklad: Gusev Alexander Vladimirovič