Тренировка с высокой перегрузкой

Тренировки с высокой перегрузкой проводятся авиаторами и космонавтами , которые подвергаются высоким уровням ускорения (« g »). Он предназначен для предотвращения потери сознания, вызванной перегрузкой (g-LOC), ситуации, когда перемещает кровь действие перегрузок от мозга до такой степени, что сознание теряется. Случаи потери сознания, вызванной ускорением, приводили к катастрофам со смертельным исходом на самолетах, способных выдерживать высокие перегрузки в течение значительных периодов времени.

Ценность обучения была хорошо известна в течение десятилетий, начиная с 1970-х годов, и была предметом множества исследований и литературы, а обучение способствовало расширению толерантности пилотов к перегрузке как по величине, так и по продолжительности. ^{[ 1 ]} Обучение включает в себя центрифугу, маневры против перегрузки (AGSM) и физиологию ускорения.

Обзор

По мере увеличения силы перегрузки зрительные эффекты включают потерю цветового зрения (« серое зрение »), за которым следует туннельное зрение (когда периферическое зрение теряется, сохраняется только центральное зрение). При дальнейшем увеличении перегрузок произойдет полная потеря зрения при сохранении сознания. Эти эффекты возникают из-за уменьшения притока крови к глазам до того, как приток крови к мозгу будет потерян, поскольку дополнительное давление внутри глаза ( внутриглазное давление ) противодействует кровяному давлению . Обратный эффект наблюдается при выполнении сложных фигур высшего пилотажа при отрицательных перегрузках , когда избыток крови движется к мозгу и глазам (« редаут »).

Человеческое тело имеет различную устойчивость к перегрузкам в зависимости от направления ускорения. Люди могут выдержать положительное ускорение вперед при более высоких перегрузках, чем положительное ускорение вверх. Это происходит потому, что когда тело ускоряется с такой скоростью, кровь приливает к мозгу, что приводит к потере зрения.

Дальнейшее увеличение перегрузок вызовет перегрузку, при которой сознание будет потеряно. Это опасно вдвойне, поскольку при выходе из строя при уменьшении перегрузки наступает период в несколько секунд дезориентации, в течение которого самолет может погрузиться в землю. сны , короткие и яркие. Сообщается, что за g-LOC следуют ^{[ 2 ]}

Пороги g , при которых возникают эти эффекты, зависят от подготовки, возраста и физической подготовки человека. Неподготовленный человек, не привыкший к маневру с перегрузкой , может потерять сознание от 4 до 6 g , особенно если его резко потянуть. Американские горки обычно не подвергают пассажиров воздействию силы более 3 g. Сильный удар по лицу может привести к локальному воздействию сотен g, но не может причинить какого-либо очевидного ущерба; Однако постоянные 15 g в минуту могут оказаться смертельными. Обученный, физически подготовленный человек, одетый в гидрокостюм и практикующий прием натяжения, может с некоторыми трудностями выдержать нагрузку до 9 g без потери сознания.

Человеческое тело значительно лучше выдерживает перегрузки перпендикулярные позвоночнику , . Это не так при 0 g , когда вы поднимаетесь вверх; это маневр опускания глазных яблок, который представляет собой ту же силу, что и затемнение, когда кровь приливает к ногам, и эта сила параллельна позвоночнику. В общем, когда сила перегрузки толкает тело вперед (в просторечии это называется «глазные яблоки внутрь») ^{[ 3 ]} толерантность, чем когда сила перегрузки толкает тело назад («глазные яблоки наружу»), поскольку кровеносные сосуды сетчатки ) проявляется гораздо более высокая кажутся более чувствительными к этому направлению. ^{[ 4 ]}

G-костюмы

Костюмы носят авиаторы и космонавты, которые подвергаются высоким уровням ускорения и, следовательно, увеличению положительной перегрузки . Он предназначен для предотвращения потери сознания и g-LOC из-за скопления крови в нижней части тела при высоких перегрузках , что лишает мозг крови.

Обучение работе с центрифугой для человека

Человеческие центрифуги представляют собой исключительно большие центрифуги , которые проверяют реакцию и устойчивость пилотов и астронавтов превышающему те, которые испытывают Земли к ускорению , гравитация .

В Великобритании обучение высоким перегрузкам проводится в Учебно-испытательном центре высоких перегрузок Королевских ВВС Крэнвелл с использованием человеческой центрифуги, созданной AMST. В учреждении обучаются Королевский флот , Королевские военно-воздушные силы и иностранные студенты. ^{[ 5 ]}

KBRwyle на базе Брукс-Сити в Сан-Антонио , штат Техас , управляет человеческой центрифугой. Центрифуга в Бруксе используется для обучения экипажей ВВС США и ВМС США длительным полетам с высокой перегрузкой. ^{[ 6 ]}

Использование больших центрифуг для имитации ощущения гравитации было предложено для будущих длительных космических миссий . Воздействие этой моделируемой гравитации предотвратит или уменьшит декальцификацию костей и атрофию мышц , которые затрагивают людей, подвергающихся длительным периодам свободного падения . ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Пример этого можно увидеть на борту космического корабля «Дискавери» в фильме « 2001: Космическая одиссея» .

Центрифуги, предназначенные для человека, производятся компаниями AMST Systemtechnik в Австрии (Austria Metall SystemTechnik), Latécoère во Франции, Wyle Laboratories и ETC в США.

См. также

Ссылки

^ «Обучение центрифуге» . Архивировано из оригинала 2 августа 2007 г. Проверено 4 февраля 2008 г.
^ Форстер, Эстрелла М. (20 июня 1993 г.). База данных для оценки потери сознания (G-Loc), вызванной ускорением (+Gz) в человеческой центрифуге (PDF) (Отчет). Центр оборонной технической информации . Проверено 3 декабря 2022 г.
↑ Системы физиологического ускорения НАСА. Архивировано 19 мая 2008 г., в Wayback Machine.
^ Техническая записка НАСА D-337, Исследование на центрифуге толерантности пилота к ускорению и влияния ускорения на характеристики пилота , Брент Ю. Крир, капитан Харальд А. Смедал, USN (MC), и Родни К. Вингров
^ «Тренировочно-испытательный центр высоких перегрузок» . Группа компаний «Талес». 6 июня 2019 года . Проверено 3 декабря 2022 г.
^ «KBRwyle проводит обучение полетам на центрифугах с высокой гравитацией» . КБРУайл. 7 марта 2019 г. Проверено 3 декабря 2022 г.
^ «Притяжение гипергравитации. Исследователь НАСА изучает странное воздействие искусственной гравитации на людей» . НАСА . Архивировано из оригинала 16 марта 2012 года . Проверено 11 марта 2012 г.
^ Сюй, Джереми (12 мая 2010 г.). «Новые испытания искусственной гравитации в космосе могут помочь астронавтам» . Space.com . Проверено 11 марта 2012 г.

[1] «Обучение центрифуге» . Архивировано из оригинала 2 августа 2007 г. Проверено 4 февраля 2008 г.

[2] Форстер, Эстрелла М. (20 июня 1993 г.). База данных для оценки потери сознания (G-Loc), вызванной ускорением (+Gz) в человеческой центрифуге (PDF) (Отчет). Центр оборонной технической информации . Проверено 3 декабря 2022 г.

[3] Системы физиологического ускорения НАСА. Архивировано 19 мая 2008 г., в Wayback Machine.

[4] Техническая записка НАСА D-337, Исследование на центрифуге толерантности пилота к ускорению и влияния ускорения на характеристики пилота , Брент Ю. Крир, капитан Харальд А. Смедал, USN (MC), и Родни К. Вингров

[5] «Тренировочно-испытательный центр высоких перегрузок» . Группа компаний «Талес». 6 июня 2019 года . Проверено 3 декабря 2022 г.

[6] «KBRwyle проводит обучение полетам на центрифугах с высокой гравитацией» . КБРУайл. 7 марта 2019 г. Проверено 3 декабря 2022 г.

[Hypergravity-7] «Притяжение гипергравитации. Исследователь НАСА изучает странное воздействие искусственной гравитации на людей» . НАСА . Архивировано из оригинала 16 марта 2012 года . Проверено 11 марта 2012 г.

[Space-8] Сюй, Джереми (12 мая 2010 г.). «Новые испытания искусственной гравитации в космосе могут помочь астронавтам» . Space.com . Проверено 11 марта 2012 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]