Тренировка с высокой перегрузкой - High-G training

Центрифуга 20 G на Исследовательский центр НАСА Эймса

Тренировка с высокой перегрузкой делается авиаторы и космонавты которые подвержены высокому уровню ускорение ('грамм '). Он предназначен для предотвращения g-индуцированная потеря сознания (G-LOC), ситуация, когда действие грамм-силы перемещает кровь подальше от мозг до такой степени, что сознание Потеря сознания из-за ускорения привела к несчастным случаям со смертельным исходом в самолет способный выдерживать высокиеграмм на значительные периоды 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 увеличению переносимости G у пилотов как по величине, так и по продолжительности.[1] Тренировка включает центрифугу, маневры с натяжением против перегрузки (AGSM) и физиологию ускорения.

Обзор

Основная статья: G-сила

В качестве грамм- увеличение силы, визуальные эффекты включают потерю цветового зрения ("серый "), с последующим туннельное зрение (где периферическое зрение теряется, сохраняется только центральное зрение). Если грамм- силы увеличиваются дальше, произойдет полная потеря зрения, при этом сознание останется. Эти эффекты связаны с уменьшением притока крови к глаза прежде, чем приток крови к мозгу будет потерян, потому что дополнительное давление в глазу (внутриглазное давление ) противостоит артериальное давление. Обратный эффект наблюдается в продвинутых пилотажный маневры при отрицательных грамм-силы, при которых избыток крови движется к мозгу и глазам "красный".

В тело человека имеет разные допуски на перегрузки 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 выздоровлении грамм снижается, наступает период дезориентации на несколько секунд, в течение которого ЛА может нырнуть в землю. Мечты сообщается, что они следят за G-LOC, они краткие и яркие.

В грамм пороговые значения, при которых возникают эти эффекты, зависят от тренировки, возраст и фитнес человека. Нетренированный человек, не привыкший к грамм- тренировочный маневр может отключиться от 4 до 6 грамм, особенно если это происходит внезапно. Американские горки обычно не подвергают людей воздействию более 3 г. Жесткий шлепок на лицо может вызывать сотни перегрузок локально, но не может причинить очевидного ущерба; однако постоянные 15 g в течение минуты могут быть смертельными. Обученный, подтянутый человек, носящий грамм костюм и отработка маневра натяжения может с некоторыми трудностями выдержать до 9 грамм без потери сознания.

Человеческое тело значительно лучше выдерживает перегрузки, которые перпендикуляр к позвоночник. В общем, когда перегрузка толкает тело вперед (в просторечии известное как[2]) демонстрируется гораздо более высокий допуск, чем когда перегрузка толкает тело назад («глазные яблоки наружу»), поскольку кровеносный сосуд в сетчатка кажутся более чувствительными к этому направлению.

Ранние эксперименты показали, что нетренированные люди способны переносить 17 грамм под завязку (по сравнению с 12 грамм глаза наружу) в течение нескольких минут без потери сознания или видимого долгосрочного вреда.[3]

G-костюмы

Основная статья: G-костюм

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 действием G, что лишает мозг крови.

Обучение человека центрифуге

Центрифуга ЦФ-18 на заводе Центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина

Центрифуги для человека исключительно большие центрифуги которые проверяют реакцию и переносимость пилоты и космонавты к ускорению, превышающему испытанный в земной шар с сила тяжести.

в Великобритания Обучение High-G проводится в учебно-испытательном центре High-G, RAF Cranwell используя человеческую центрифугу, созданную AMST. Объект поезда королевские воздушные силы, Королевский флот и Британская армия студенты. Обучение также предоставляется иностранным студентам.

KBRwyle в Brooks City-Base в Сан Антонио, Техас, работает человеческая центрифуга. Центрифуга в Бруксе используется для тренировки ВВС США и USN экипаж для продолжительных полетов с высокой перегрузкой.[4]

В будущем было предложено использовать большие центрифуги для имитации ощущения гравитации. космические миссии. Воздействие этой симулированной гравитации предотвратит или уменьшит декальцификация костей и мышечная атрофия которые влияют на людей, подвергающихся длительным периодам свободное падение.[5][6] Пример этого можно увидеть на борту Открытие космический корабль в фильме 2001: Космическая одиссея.

Центрифуги с ручным управлением производятся компанией AMST Systemtechnik в Австрии (Austria Metall SystemTechnik), Latécoère во Франции, Wyle Laboratories и ETC в США.

Рекомендации

  1. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2007-08-02. Получено 2008-02-04.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  2. ^ Системы физиологического ускорения НАСА В архиве 19 мая 2008 г. Wayback Machine
  3. ^ Техническая записка НАСА D-337, Исследование на центрифуге устойчивости пилота к ускорению и влияние ускорения на работу пилота Авторы: Брент Ю. Крир, капитан Харальд А. Смедал, USN (MC) и Родни К. Влфнгроув
  4. ^ http://ww2.wyle.com/content/CapabilityB.aspx?Human+Centrifuge
  5. ^ «Тяга гипергравитации - исследователь НАСА изучает странные эффекты искусственной гравитации на людей». НАСА. Получено 11 марта 2012.
  6. ^ Хсу, Джереми. «Новые испытания искусственной гравитации в космосе могут помочь космонавтам». Space.com. Получено 11 марта 2012.