Mēs visi esam dzirdējuši episkus stāstus par cilvēkiem, kuri izdzīvojuši pēc lodes galvā, izdzīvojuši kritienu no 10. stāva vai mēnešiem ilgi klīst pa jūru. Taču pietiek ar cilvēka novietošanu jebkur zināmajā Visumā, izņemot plānu kosmosa slāni, kas stiepjas pāris jūdzes virs jūras līmeņa uz Zemes vai zem tā, un cilvēka nāve ir neizbēgama. Lai cik stiprs un elastīgs dažās situācijās šķistu mūsu ķermenis, kosmosa kontekstā kopumā tas ir biedējoši trausls.
Daudzas robežas, kurās vidusmēra cilvēks var izdzīvot, ir diezgan labi noteiktas. Kā piemēru var minēt labi zināmo "trīsnieku likumu", kas nosaka, cik ilgi varam iztikt bez gaisa, ūdens un ēdiena (attiecīgi aptuveni trīs minūtes, trīs dienas un trīs nedēļas). Citi ierobežojumi ir pretrunīgāki, jo cilvēki tos pārbauda reti (vai nepārbauda vispār). Piemēram, cik ilgi jūs varat palikt nomodā pirms nāves? Cik augstu tu vari piecelties pirms nosmakšanas? Cik lielu paātrinājumu jūsu ķermenis var izturēt, pirms tas sadalās?
Gadu desmitiem ilgi eksperimenti ir palīdzējuši noteikt robežas, kurās mēs dzīvojam. Daži no tiem bija mērķtiecīgi, daži bija nejauši.
Cik ilgi mēs varam palikt nomodā?
Zināms, ka Gaisa spēku piloti pēc trīs četru dienu nomodā nokļuva tik nekontrolējamā stāvoklī, ka avarēja savas lidmašīnas (aizmiga pie stūres). Pat viena nakts bez miega ietekmē vadītāja spējas tāpat kā reibums. Brīvprātīgas miega pretestības absolūtais ierobežojums ir 264 stundas (apmēram 11 dienas). Šo rekordu uzstādīja 17 gadus vecais Rendijs Gārdners vidusskolas zinātnes projektu gadatirgū 1965. gadā. Pirms viņš aizmiga 11. dienā, viņš patiesībā bija augs ar atvērtām acīm.
Bet cik ilgs laiks būtu nepieciešams, lai viņš nomirtu?
Šā gada jūnijā 26 gadus vecs ķīnietis nomira pēc 11 bezmiega pavadītām dienām, mēģinot noskatīties visas Eiropas čempionāta spēles. Vienlaikus viņš lietoja alkoholu un smēķēja, kas apgrūtina precīza nāves cēloņa noteikšanu. Bet tikai miega trūkuma dēļ noteikti nav miris neviens cilvēks. Un acīmredzamu ētisku iemeslu dēļ zinātnieki nevar noteikt šo periodu laboratorijā.
Bet viņi to varēja izdarīt uz žurkām. 1999. gadā Čikāgas universitātes miega pētnieki novietoja žurkas uz griežamā diska virs ūdens baseina. Viņi nepārtraukti reģistrēja žurku uzvedību, izmantojot datorprogrammu, kas spēj atpazīt miega iestāšanos. Kad žurka sāka iemigt, disks pēkšņi apgriezās, to pamodinot, metot pret sienu un draudot iemest ūdenī. Žurkas parasti nomira pēc divām nedēļām pēc šīs ārstēšanas. Pirms nāves grauzējiem parādījās hipermetabolisma simptomi, stāvoklis, kurā ķermeņa vielmaiņas ātrums miera stāvoklī palielinās tik daudz, ka tiek sadedzinātas visas liekās kalorijas, pat ja ķermenis ir pilnīgi nekustīgs. Hipermetabolisms ir saistīts ar miega trūkumu.
Cik lielu starojumu mēs varam izturēt?
Radiācija ir ilgtermiņa briesmas, jo tas izraisa DNS mutācijas, mainot ģenētisko kodu tādā veidā, kas izraisa vēža šūnu augšanu. Bet kāda starojuma deva jūs tūlīt nogalinās? Kā norāda Renslera Politehniskā institūta kodolinženieris un radiācijas drošības speciālists Pīters Karakapa, 5-6 sīvertu (Sv) deva dažu minūšu laikā iznīcinās pārāk daudz šūnu, lai organisms ar tām tiktu galā. "Jo ilgāks ir devas uzkrāšanās periods, jo lielākas ir izdzīvošanas iespējas, jo ķermenis šobrīd cenšas sevi salabot," skaidroja Karakapa.
Salīdzinājumam, daži Japānas Fukušimas atomelektrostacijas darbinieki stundas laikā saņēma 0,4 līdz 1 Sv radiācijas, saskaroties ar avāriju pagājušā gada martā. Lai gan viņi izdzīvoja, viņu vēža risks ir ievērojami palielināts, saka zinātnieki.
Pat ja tiek novērstas kodolavārijas un supernovas sprādzieni, Zemes dabiskais fona starojums (no tādiem avotiem kā urāns augsnē, kosmiskie stari un medicīnas ierīces) palielina mūsu izredzes saslimt ar vēzi jebkurā konkrētā gadā par 0,025 procentiem, saka Karakapa. Tas rada zināmu nepāra ierobežojumu cilvēka dzīves ilgumam.
"Vidējais cilvēks ... saņemot vidējo fona starojuma devu katru gadu 4000 gadus, ja nav citu faktoru, neizbēgami saslims ar vēzi, ko izraisa radiācija," saka Karakapa. Citiem vārdiem sakot, pat ja mēs varam uzvarēt visas slimības un izslēgt ģenētiskās komandas, kas kontrolē novecošanās procesu, mēs joprojām nenodzīvosim ilgāk par 4000 gadiem.
Cik lielu paātrinājumu mēs varam izturēt?
Krūšu loks pasargā mūsu sirdi no spēcīgiem triecieniem, taču tā nav uzticama aizsardzība pret grūdieniem, kas ir kļuvuši iespējami, pateicoties mūsdienu tehnoloģiju attīstībai. Kādu paātrinājumu šis mūsu orgāns spēj izturēt?
NASA un militārie pētnieki ir veikuši virkni testu, mēģinot atbildēt uz šo jautājumu. Šo testu mērķis bija kosmosa un gaisa transportlīdzekļu konstrukciju drošība. (Mēs nevēlamies, lai astronauti noģībtu, raķetei paceļoties.) Horizontālajam paātrinājumam – raustīšanās uz sāniem – ir negatīva ietekme uz mūsu iekšpusi, jo darbojas spēku asimetrija. Saskaņā ar jaunāko rakstu, kas publicēts žurnālā Popular Science, 14 g horizontālais paātrinājums spēj saplēst mūsu orgānus. Paātrinājums gar ķermeni virzienā uz galvu var novirzīt visas asinis uz kājām. Šāds vertikāls paātrinājums no 4 līdz 8 g padarīs jūs bezsamaņā. (1 g ir gravitācijas spēks, ko mēs jūtam zemes virsma, 14 g - tas ir planētas gravitācijas spēks, kas ir 14 reizes masīvāks par mūsējo.)
Ķermenim vislabvēlīgākais ir paātrinājums, kas vērsts uz priekšu vai atpakaļ, jo šajā gadījumā gan galva, gan sirds tiek paātrināta vienādi. Militārie "bremzēšanas" eksperimenti 1940. un 1950. gados (būtībā izmantojot raķešu ragavas, kas pārvietojās pa visu Edvardsas gaisa spēku bāzi Kalifornijā) parādīja, ka mēs varam bremzēt ar 45 g paātrinājumu un joprojām būt dzīvi, lai par to runātu. Ar šāda veida bremzēšanu, pārvietojoties ar ātrumu virs 1000 km stundā, jūs varat apstāties sekundes daļā, nobraucot vairākus simtus pēdu. Bremzējot pie 50 g, mēs, pēc ekspertu domām, visticamāk pārvērtīsimies par atsevišķu orgānu maisu.
Kādas vides izmaiņas mēs spējam izturēt?
Dažādi cilvēki spēj izturēt dažādas izmaiņas ierastajos atmosfēras apstākļos, vai tās būtu temperatūras, spiediena vai skābekļa satura izmaiņas gaisā. Izdzīvošanas robežas ir saistītas arī ar to, cik lēni notiek vides izmaiņas, jo mūsu ķermenis spēj pakāpeniski pielāgot skābekļa uzņemšanu un mainīt vielmaiņu, reaģējot uz ekstremāliem apstākļiem. Bet tomēr mēs varam aptuveni novērtēt, ko spējam izturēt.
Lielākā daļa cilvēku sāk ciest no pārkaršanas pēc 10 minūtēm ārkārtīgi mitrā un karstā vidē (60 grādi pēc Celsija). Grūtāk ir noteikt nāves robežas no sasalšanas. Cilvēks parasti mirst, kad viņa ķermeņa temperatūra nokrītas līdz 21 grādam pēc Celsija. Taču tas, cik ilgs laiks ir nepieciešams, ir atkarīgs no tā, cik cilvēks ir “pieradis pie aukstuma” un vai ir parādījusies noslēpumainā, latentā “ziemas guļas” forma, kas, kā zināms, notiek reizēm.
Izdzīvošanas robežas ir daudz labāk noteiktas ilgtermiņa komfortam. Saskaņā ar NASA 1958. gada ziņojumu, cilvēki var dzīvot bezgalīgi vidē, kas ir no 4 līdz 35 grādiem pēc Celsija, ja vien pēdējā temperatūra nokrītas zem 50 procentiem relatīvā mitruma. Ar mazāku mitrumu maksimālā temperatūra paaugstinās, jo mazāk mitruma gaisā atvieglo svīšanu un tādējādi atdzesē ķermeni.
Kā redzams no zinātniskās fantastikas filmām, kurās astronauta ķivere tiek atvērta ārpus kosmosa kuģa, mēs nevaram ļoti ilgi noturēties zems līmenis spiediens vai skābeklis. Normālā atmosfēras spiedienā gaiss satur 21 procentu skābekļa. Mēs nomirsim no nosmakšanas, ja skābekļa koncentrācija nokritīsies zem 11 procentiem. Pārāk daudz skābekļa arī nogalina, pakāpeniski izraisot pneimoniju vairāku dienu laikā.
Mēs zaudējam samaņu, kad spiediens nokrītas zem 57 procentiem no atmosfēras spiediena, kas atbilst kāpumam 4500 metru augstumā. Alpīnisti spēj kāpt augstākos kalnos, jo viņu ķermeņi pakāpeniski pielāgojas samazinātajam skābekļa daudzumam, taču neviens nevar dzīvot pietiekami ilgi bez skābekļa tvertnēm virs 7900 metriem.
Tas ir apmēram 8 kilometrus uz augšu. Un līdz zināmā Visuma malai joprojām ir gandrīz 46 miljardi gaismas gadu.
Natālija Volčovera (Natālija Volčovera)
"Little Mysteries of Life" (Life's Little Mysteries)
2012. gada augusts
Tulkojums: Gusevs Aleksandrs Vladimirovičs
Lidmašīna. Pārslodze ir bezizmēra lielums, tomēr bieži vien pārslodzes mērvienību apzīmē tāpat kā gravitācijas paātrinājumu, g. 1 vienības (vai 1 g) pārslodze nozīmē taisnu lidojumu, 0 — brīvu kritienu vai bezsvara stāvokli. Ja gaisa kuģis griežas nemainīgā augstumā ar 60 grādu slīpumu, tā struktūra piedzīvo 2 vienību pārslodzi.
Pārslodžu pieļaujamā vērtība civilajiem gaisa kuģiem ir 2,5. Vienkāršs cilvēks var izturēt jebkuru pārslodzi līdz 15G apmēram 3-5 sekundes bez izslēgšanas, bet cilvēks var izturēt lielas pārslodzes no 20-30G vai vairāk, neizslēdzoties ne ilgāk kā uz 1-2 sekundēm un atkarībā no ierīces lieluma. pārslodze, piemēram, 50G = 0,2 sek. Apmācīti piloti anti-g tērpos var paciest g-spēkus no -3 ... -2 līdz +12. Izturība pret negatīviem, augšup vērstiem g-spēkiem ir daudz mazāka. Parasti pie 7-8 G acis “kļūst sarkanas” un cilvēks zaudē samaņu, jo galvā plūst asinis.
Pārslodze ir vektora lielums, kas vērsts ātruma maiņas virzienā. Dzīvam organismam tas ir būtiski. Pārslogoti cilvēka orgāni mēdz palikt tādā pašā stāvoklī (vienmērīga taisnvirziena kustība vai atpūta). Ar pozitīvu G spēku (no galvas līdz pēdai) asinis plūst no galvas uz kājām. Vēders iet uz leju. Ja tas ir negatīvs, asinis paceļas uz galvu. Kuņģis var izrādīties kopā ar saturu. Kad cita automašīna ietriecas stāvošā automašīnā, sēdošā persona piedzīvos muguras un krūškurvja pārslodzi. Šāda pārslodze tiek panesama bez lielām grūtībām. Astronauti pacelšanās laikā iztur pārslodzi guļus stāvoklī. Šajā pozīcijā vektors ir vērsts uz krūtīm atpakaļ, kas ļauj izturēt vairākas minūtes. Kosmonauti neizmanto anti-G ierīces. Tās ir korsete ar piepūšamām šļūtenēm, kas piepūstas no gaisa sistēmas un notur cilvēka ķermeņa ārējo virsmu, nedaudz novēršot asiņu aizplūšanu.
Piezīmes
Wikimedia fonds. 2010 .
Skatiet, kas ir "Pārslodze (aviācija)" citās vārdnīcās:
G-spēks: G-spēks (aviācijas) pacelšanas un svara attiecība G-spēks (tehnika) paātrinātos objektos G-spēks (šahs) šaha situācija, kad figūras (figūra) nespēj tikt galā ar saviem uzdevumiem. Pārslodze ... ... Wikipedia
1) P. masas centrā ir iegūtā spēka R (vilces un aerodinamiskā spēka summa, sk. Aerodinamiskie spēki un momenti) attiecība n ar gaisa kuģa masas m un paātrinājuma reizinājumu. Brīvais kritiens g: n \u003d R / mg (nosakot P par ... ... Tehnoloģiju enciklopēdija
Lielākās neymax un mazākās neymin pieļaujamās normālas pārslodzes vērtības konstrukcijas stiprības ziņā. E.p vērtība tiek noteikta, pamatojoties uz stiprības standartiem dažādiem projektēšanas gadījumiem, piemēram, manevram, lidojumam nelīdzenas laikā. Ar…… Tehnoloģiju enciklopēdija
Saņēmu privātu ziņu:
Ziņa no kkarai
>> Pārslodze bija tāda pati, Juri. Un visi gaida pārslodzi. Nu un nedaudz kaujas lietošanas (visi smēķētāji grib zināt par pārslodzi, cik svēra, cik sāp).Apsēdās, lai uzrakstītu atbildi. Bet tad iedomājos, ka, iespējams, tas būtu interesanti arī citiem lasītājiem, kas nav piloti, kuri interesējas par aviāciju.
Tas nekad nesāp no aerobātikas (pārslodzes). Viņi mēģina to darīt sāpīgi, kad sāk netīri un sīki atriebties par tavu darbu, par kādu tavu stāstu, ka kādai sīkai dvēselītei, švakai, kurai nepatika tenkas par to, kas varētu būt vai nebija vispār, bet ar zinātāja gaisu stāsta it kā notikušo. Diemžēl no Borisogļebskas skolas viņu bija pārāk daudz... Bet viņi uzbruka nepareizajam!
Kā ar pārslodzi? Kāpēc viņa, sāpes, būtu kaut kas? Pārslodze ir faktors, kas parāda, cik reižu jūsu ķermeņa svars pārsniedz normālā stāvoklī esošo. To var attēlot kā šādu formulu:G reāls = G norma. n g
Kur G ir svars un n y ir vertikālais g spēks (galva-iegurnis).
No formulas ir skaidrs, ka jūs pašlaik ietekmē pārslodze, kas vienāda ar vienu. Ja n y ir vienāds ar nulli, tas ir bezsvara stāvoklis. Ja jūs stāvat ar rokām pret sienu un svars tiek novirzīts uz iegurņa galvu, jūs sajutīsiet negatīvu pārslodzi (mīnus viens).
Un lidojumā ir arī sānu pārslodzes n z (neatšifrēju, tās ir nenozīmīgas), gareniskais n x (krūšu kurvis - mugura) ir ļoti patīkami paātrinājumi, piemēram, pacelšanās laikā (pozitīvs, tas ir paātrinājums), atlaižot bremzi. izpletnis (negatīvs, tas ir bremzēšana) .
Sliktākais ir tas, ka vertikālās pārslodzes ir pieļaujamas, taču tās bieži ietekmē pilotu lidojuma laikā. Dziļā pagriezienā pārslodze jāsaglabā 3-6-8 vienībās. Un jo vairāk ripo, jo lielāks g-spēks ir nepieciešams, lai plakne noturētos pie horizonta, un jo mazāks būs pagrieziena rādiuss. Pārslodze būs lielāka nekā nepieciešams dotajam ripiņam - cīnītājs dosies ar kāpumu, ja mazāk - pagrieziens pagriezīsies ar "ierakšanu" (t.i., nolaižot degunu, augstums sāks kristies; lai labotu dziļa "ierakšana" jums būs jāizņem no ruļļa, un šī gaisa kauja ir bīstama, it īpaši, ja ienaidnieks jau ir aiz muguras un mērķē). Un jo lielāka ir pārslodze pagriezienā, jo lielākai dzinēja vilcei vajadzētu būt, pretējā gadījumā ātrums sāks kristies un būs jāsamazina pārslodze; un, ja samazināsiet pārslodzi, jūs nenošausiet ienaidnieku vai tiksiet notriekts.
Veicot Ņesterova cilpu vai puscilpu, kad lidmašīna ir “savīta” attēla pirmajā daļā, n y sasniedz 4,5-6 vienības. Tie. palielinās pilota svars 4,5-6 reizes: ja pilots sver 70 kg, tad pilotējot uz šī skaitļa viņa svars būs 315-420 kg.Šajos laikos palielinās roku, kāju, galvas, asiņu svars, visbeidzot! Šo figūru nav iespējams izpildīt ar mazāku pārslodzi - trajektorija kļūs izstiepta un lidmašīna zaudēs ātrumu cilpas augšējā daļā, kas ir pilns ar griešanos. Ar lielāku arī tas nav iespējams (labi, atkarībā no lidmašīnas veida) - lidmašīna sasniegs superkritiskus uzbrukuma leņķus un arī zaudēs ātrumu. Tāpēc pārslodzei jābūt optimālai (katram gaisa kuģa tipam sava). Ņesterova cilpas augšdaļā pilots nekarājas pie jostām, bet arī tiek piespiests pie sēdekļa, jo. lidmašīnai jābūt "savītai" ar pārslodzi 2-2,5. Cilpas apakšējā daļa tiek veikta ar pārslodzi 3,5-4,5 (atkarībā no veida).
Maksimālā pārslodze, ko var izturēt cilvēka ķermenis– no (+)12 līdz (-)4.
Lielu vertikālo g spēku draudi ir asins aizplūšana no smadzenēm. Ja akrobātikas pilots ir atslābināts, nevis sasprindzina ķermeņa muskuļus, ir iespējams zaudēt samaņu. Pilota redzeslauks ir sašaurināts (tumsa krīt uz visām pusēm, nu, kā diafragma objektīvā), ja pārslodze netiks “atlaista”, cilvēks izslēgsies. Tāpēc pilota laikā pilots sasprindzina visas galvenās muskuļu grupas. Un tāpēc fiziskais stāvoklis tev jāuztur sevi labā formā.
Pirmajā fotoattēlā tas, ko kursants redz sev priekšā pirms lielas pārslodzes radīšanas. Otrajā: tika radīta liela pārslodze, pilotam nebija laika spēcīgi sasprindzināt visa ķermeņa muskuļus, asinis iztecēja no smadzenēm, plīvurs acīs apņēma viņu no visām pusēm, instruktors pavilka rokturi. vēl nedaudz un kadets zaudēja samaņu ...Anti-g tērpa (PPK) darbības princips ir veidots uz tiem pašiem faktoriem, tā kameras saspiež pilota ķermeni uz vēdera, gurniem un ikriem, novēršot asiņu aizplūšanu. Speciāla automātika piegādā gaisu PPC kamerām atkarībā no pārslodzes: jo lielāka pārslodze, jo lielāka ir pilota ķermeņa saspiešana. Bet! Jāpatur prātā, ka PPC nenoņem pārslodzi, bet tikai atvieglo tā pārnesamību!
PPK klātbūtne ievērojami palielina cīnītāja spējas. Un gaisa kaujā pilots ar PKK iegūst priekšrocības salīdzinājumā ar ienaidnieku, kurš “aizmirsa” to uzvilkt!
APC nedarbojas ar negatīviem g-spēkiem, kad, gluži pretēji, asinis lielā straumē plūst uz smadzenēm. Bet ar negatīvām pārslodzēm (kad karājaties pie jostām, galva balstās uz kabīnes laternas stiklu un putekļi no slikti notīrītas grīdas nokļūst sejā un acīs), tie neveic gaisa kaujas. Zinu tikai vienu pilotu, kurš varēja izbēgt no ienaidnieka uzbrukumiem ar negatīvu G, precīzi šaut un notriekt lidmašīnu no jebkuras sava iznīcinātāja pozīcijas, t.sk. apgriezts - leitnants Ērihs Hartmans. Kara gados viņš veica 1404 uzlidojumus, 802 gaisa kaujās izcīnīja 352 gaisa uzvaras, no kurām 344 bija pār padomju lidmašīnām. Par 802 gaisa kaujām varam runāt tikai nosacīti. E. Hartmans, kā likums, uzbruka ienaidniekam no saules puses un devās prom, un, kad viņam tika uzspiesta gaisa kauja, viņu 11 reizes notrieka mazāk izcili padomju iznīcinātāji - viņš tika izmests ar izpletni vai. devās uz avārijas nosēšanos. Bet ar šo spēju (trāpīt mērķī no jebkuras pozīcijas) viņš pārsteidza savus instruktoru pilotus pat būdams kadets, mācoties C-flugshull (lidojumu skolā, kas gatavoja iznīcinātāju atbrīvošanai).
Ārsti iesaka noguruma gadījumā lidojuma laikā manuāli radīt spiedienu PPC kamerās, nospiežot mašīnas pogu, kas uzvalkam piegādā gaisu. Visa ķermeņa saspiešana ir ietekme uz akupunktūru nervu sistēma, kaut kur jā uz pareizo vietu un būs ietekme. Šo metodi esmu izmantojis daudzas reizes! Nospiedās pats - pēc 3-5 sekundēm izlaida gaisu, tad vēl vienu. Un tā 3-4 reizes. Un kā marinēts gurķis! Aviācijas mediķiem taisnība! Nogurums remdē kā roka! Un garastāvoklis un sniegums palielinās!Aviācijas festivālos var redzēt virtuozus, kuri veic "reverso" aerobātiku - viņi veic pagriezienus, niršanu un slīdēšanu, Ņesterova cilpas, puscilpas, kaujas pagriezienus un flips apgrieztā stāvoklī. (Tas ir, ar negatīvu pārslodzi.) Un viņu ķermenis ir tādā spriedzē 5-7 minūtes! Šī patiešām ir prasme! Augstākā meistarība!! Kā viņiem tas izdodas, man grūti saīsināt! Tas prasa vairākus gadus ilgu apmācību. Šī prasme palielinās simtiem reižu, kad šādas akrobātikas tiek veiktas pa pāriem: viens pilots parasti vada lidmašīnu, bet otrs desmit metrus virs tās apgrieztā stāvoklī (no kabīnes līdz kabīnei) un tādējādi saglabā savu vietu ierindā! Mazākā nekonsekvence darbībā un sadursme ir neizbēgama, abi ies bojā! Taču šāda akrobātika tiks izstiepta vertikālā plaknē – tas ir tāpēc, lai nepārsniegtu negatīvo pārslodzi apgrieztam gaisa kuģim (-) ). Bet šādā veidā lido tikai sporta lidmašīnas, kaujas lidmašīnas apgrieztā stāvoklī var lidot ne vairāk kā 30 sekundes (lai nodrošinātu degvielu dzinējiem no negatīvu g spēku tvertnēm). Tie tiešām ir augstas klases piloti-sportisti! Es nekad tā nebiju lidojis! Pareizāk sakot, tas bija reiz: es atstāju man uzbrūkošo iznīcinātāju treniņu gaisa kaujā, izspiežot rokturi no sevis līkumā (tas izrādījās “atgriezenisks” pagrieziens) Gone! “Ienaidnieks” (pulka komandieris pulkvežleitnants Tunenko Boriss Tihonovičs, kuram bija pieredze reālās gaisa kaujās Bl. Austrumos, kur viņš atvēra notriekto kontu - viens F-4e “Phantom”) nebija. gatavs šādam manevram un man nesekoja. Viņi pazaudēja mani no redzesloka, es uzbruku viņam no aizmugures puslodes-no augšas un "pieklauvēju". Bet reiz bija, un teikšu, ka sajūtas nav patīkamas! Un es pārliecinājos, ka šī E. Hartmana metode ir ļoti efektīva, pirmkārt, ar tās pielietojuma negaidītumu. (Tomēr nē, man bija vēl viens šāds gadījums, kad divi iznīcinātāji mani "saspieda" mācību gaisa kaujā, un es no viņiem tiku prom līdzīgi. Bet par to es runāšu citreiz.)
Un to pilotu-sportistu priekšā, kuri var regulāri tā lidot, cepuri nost!
Mūsdienu tuvcīņā pārslodzei jābūt 6-8 vienībām. un vēl visas cīņas laikā! Būs mazāk - ne tu nositīsi, viņi tevi notrieks!
Izgrūšanas laikā trieciena vertikālā pārslodze uz pilota ķermeni sasniedz 18-20 vienības. Patīkami maz.
"Bet kā tā! - tu iesaucies. – Jūs tikko teicāt, ka cilvēka organismam robeža ir (+)12! Un šeit ir 20 vienības!
Pareizi! Es neatsaku! Vienkārši, kad tiek izšauta katapulta, šāda pārslodzes ietekme uz pilota ķermeni ir īslaicīga, sekundes daļa. Tāpēc ar pareizu pilota ķermeņa stāvokli (galva ir iespiesta taisni un ar spēku sēdekļa galvas balstā, mugura tiek nospiesta pret sēdekļa atzveltni, gurni un rumpis veido taisnu leņķi, un mugurkauls vertikālā stāvoklī veido perpendikulāru sēdeklim, turklāt visiem ķermeņa muskuļiem jābūt ļoti saspringtiem) negatīvie momenti tiek samazināti līdz minimumam un skriemeļiem nav laika pietiekami gulēt šortos! Ja šāviena brīdī galva ir noliekta uz priekšu un uz leju, uz sāniem vai pat vienkārši nav piespiesta galvas balstam ar spēku (milzīgas pārslodzes dēļ tā pati sašķiebsies), ja pilots kabīnē sabruka. pirms izgrūšanas, tāpat kā mājās viņa mīļākajā krēslā pie televizora, pirmajā gadījumā nevar izvairīties no kakla skriemeļu lūzuma un otrajā gadījumā mugurkaula jostas daļas lūzuma. Un jo ātrāk glābēji atradīs šādu pilotu, jo labāk. Viņš pats neizdzīvos! Tad no 6 līdz 12 mēnešiem tas gulēs uz dēļiem apmetumā no galvas līdz kājām, kā baļķis, neapgāžoties. Mugurkauls, protams, ir nostiprināts, bet tas vairs nebūs tas, ko izstrādājusi daba. Un jo augstāks bija lūzums, jo vairāk orgānu viņa ķermenī strādās arvien sliktāk. Šādi cilvēki samazina savu dzīvi par 12-20 gadiem! Reiz Kijevas slimnīcā, kad izgāju komisiju, es satiku Aleksandru Sanatovu, ar kuru kopā dienēju Mongolijā. Pirms daudziem gadiem Saša kā leitnants bija spiests izgrūst pie robežas ar nepareizu krēslu! (“Ah! Derēs!”) Rezultātā viņš guva mugurkaula jostas daļas lūzumu. Ilgi spītīgi ārstēšanas mēneši un gadi. Es jautāju: "Kā ir tagad?" - "Es dzīvoju no zālēm ... 7-8 mēnešus gadā slimnīcā! .." (Kādreiz es aprakstīšu šo gadījumu ... Tas ir interesanti un pamācoši savā veidā ...)
Es dzirdēju, ka dažās no pirmajām amerikāņu lidmašīnām piloti tika katapultēti uz sāniem. Bet pilotu kabīnes sānu sienas iznīcināšanai bija sarežģīta sistēma, un ne vienmēr bija iespējams glābt pilotu kakla skriemeļus. Tas tika atteikts. Bija lidmašīnas, kurās apkalpes locekļi (navigators, ložmetējs) katapultēja lejā. (Pirmajā Tu-16 sērijā bija visi apkalpes locekļi, izņemot pilotus, kuri katapultējās uz augšu, un Tu-22.) Taču šajā gadījumā minimālais glābšanas augstums krasi palielinājās (un dažkārt padarīja to neiespējamu). piloti ilgu laiku izgāja rehabilitācijas periodu ...
Pilotu veselībai optimālākais būtu katapults uz priekšu. Vispār te nekad nebūtu bijis traumu! Bet tehniski tas ir vienkārši neiespējami!
Šajā rakstā fizikas un matemātikas pasniedzējs stāsta par to, kā aprēķināt ķermeņa pārslodzi paātrinājuma vai palēninājuma laikā. Skolā šis materiāls tiek ļoti slikti izskatīts, tāpēc skolēni ļoti bieži nezina, kā to īstenot pārslodzes aprēķins, bet atbilstošos uzdevumus atrod eksāmenā un eksāmenā fizikā. Tāpēc izlasiet šo rakstu līdz beigām vai noskatieties pievienoto video pamācību. Iegūtās zināšanas jums noderēs eksāmenā.
Sāksim ar definīcijām. Pārslodze sauc par ķermeņa svara attiecību pret gravitācijas spēka lielumu, kas uz šo ķermeni iedarbojas uz zemes virsmas. Ķermeņa masa ir spēks, kas no ķermeņa sāniem iedarbojas uz balstu vai balstiekārtu. Atcerieties, ka svars ir spēks! Tāpēc svaru mēra ņūtonos, nevis kilogramos, kā daži uzskata.
Tādējādi pārslodze ir bezizmēra lielums (ņūtonus dala ar ņūtoniem, rezultātā nekas nepaliek). Tomēr dažreiz šis lielums tiek izteikts brīvā kritiena paātrinājumos. Viņi saka, piemēram, ka pārslodze ir vienāda ar, kas nozīmē, ka ķermeņa svars ir divreiz lielāks par gravitācijas spēku.
Pārslodzes aprēķinu piemēri
Mēs parādīsim, kā aprēķināt pārslodzi konkrēti piemēri. Sāksim ar vienkāršākajiem piemēriem un pāriesim pie sarežģītākiem.
Acīmredzot cilvēks, kas stāv uz zemes, neizjūt nekādus g spēkus. Tāpēc es gribu teikt, ka tā pārslodze ir nulle. Bet neizdarīsim pārsteidzīgus secinājumus. Uzzīmēsim spēkus, kas iedarbojas uz šo personu:
Cilvēkam tiek pielietoti divi spēki: gravitācija, kas pievelk ķermeni zemei, un reakcijas spēks, kas tam pretojas no zemes virsmas, vērsts uz augšu. Patiesībā, precīzāk sakot, šis spēks tiek pielietots cilvēka pēdu zolēm. Bet šajā konkrētajā gadījumā tam nav nozīmes, tāpēc to var atlikt no jebkura ķermeņa punkta. Attēlā tas ir atdalīts no cilvēka masas centra.
Cilvēka svars tiek pielikts balstam (zemes virsmai), kā atbilde, saskaņā ar Ņūtona 3. likumu, uz cilvēku no balsta puses iedarbojas vienāds un pretēji vērsts spēks. Tātad, lai atrastu ķermeņa svaru, mums jāatrod atbalsta reakcijas spēka lielums.
Tā kā cilvēks stāv uz vietas un nekrīt caur zemi, tiek kompensēti spēki, kas uz viņu iedarbojas. Tas ir, un, attiecīgi, . Tas ir, pārslodzes aprēķins šajā gadījumā dod šādu rezultātu:
Atceries šo! Ja nav pārslodžu, pārslodze ir 1, nevis 0. Lai cik dīvaini tas neizklausītos.
Tagad noteiksim, ar ko ir vienāda ar brīvā kritiena cilvēka pārslodze.
Ja cilvēks atrodas brīvā kritiena stāvoklī, tad uz viņu iedarbojas tikai gravitācija, kuru nekas nelīdzsvaro. Nav atbalsta reakcijas spēka, tāpat kā nav ķermeņa svara. Cilvēks atrodas tā sauktajā bezsvara stāvoklī. Šajā gadījumā pārslodze ir 0.
Raķetes palaišanas laikā astronauti atrodas horizontālā stāvoklī. Tikai tādā veidā viņi var izturēt pārslodzi, ko viņi piedzīvo, nezaudējot samaņu. Attēlosim to attēlā:
Šajā stāvoklī uz tiem iedarbojas divi spēki: atbalsta reakcijas spēks un gravitācijas spēks. Tāpat kā iepriekšējā piemērā, astronautu svara modulis ir vienāds ar atbalsta reakcijas spēka vērtību: . Atšķirība būs tāda, ka atbalsta reakcijas spēks vairs nav vienāds ar gravitācijas spēku, kā tas bija pagājušajā reizē, jo raķete virzās uz augšu ar paātrinājumu. Ar tādu pašu paātrinājumu kosmonauti paātrina sinhroni ar raķeti.
Tad saskaņā ar Ņūtona 2. likumu projekcijā uz Y asi (skat. attēlu) iegūstam šādu izteiksmi: , no kurienes . Tas ir, vēlamā pārslodze ir vienāda ar:
Jāsaka, ka šī nav lielākā pārslodze, kas astronautiem jāpiedzīvo raķetes palaišanas laikā. Pārslodze var sasniegt pat 7. Ilgstoša šādu pārslodžu iedarbība uz cilvēka ķermeni neizbēgami noved pie nāves.
"Mirušās cilpas" apakšējā punktā uz pilotu iedarbosies divi spēki: uz leju - spēks , uz augšu, līdz "mirušās cilpas" centram - spēks (no sēdekļa puses, kurā pilots sēž):
Tur tiks novirzīts arī pilota centripetālais paātrinājums, kur km / h m / s ir lidmašīnas ātrums, ir "mirušās cilpas" rādiuss. Tad atkal saskaņā ar Ņūtona 2. likumu projekcijā uz asi, kas vērsta vertikāli uz augšu, iegūstam šādu vienādojumu:
Tad svars ir 
. Tātad pārslodzes aprēķins dod šādu rezultātu:
Ļoti ievērojama pārslodze. Vienīgais, kas glābj pilota dzīvību, ir tas, ka tas neturas ļoti ilgi.
Un, visbeidzot, mēs aprēķinām pārslodzi, ko automašīnas vadītājs piedzīvo paātrinājuma laikā.
Tātad, gala ātrums transportlīdzeklis ir vienāds ar km/h m/s. Ja automašīna paātrinās līdz šim ātrumam no miera stāvokļa c, tad tā paātrinājums ir m / s 2. Automašīna pārvietojas horizontāli, tāpēc atbalsta reakcijas spēka vertikālā komponente tiek līdzsvarota ar gravitāciju, tas ir. Horizontālā virzienā vadītājs paātrina ar automašīnu. Tāpēc saskaņā ar Ņūtona 2 likumu projekcijā uz asi, kas virzīta kopā ar paātrinājumu, atbalsta reakcijas spēka horizontālā sastāvdaļa ir vienāda ar .
Atbalsta kopējā reakcijas spēka vērtību var atrast ar Pitagora teorēmu: 
. Tas būs vienāds ar svara moduli. Tas ir, nepieciešamā pārslodze būs vienāda ar:
Šodien mēs uzzinājām, kā aprēķināt pārslodzi. Atcerieties šo materiālu, tas var noderēt, risinot uzdevumus no vienotā valsts eksāmena vai OGE fizikā, kā arī dažādos iestājeksāmenos un olimpiādēs.
Sagatavoja Sergejs Valerijevičs
Kādu īpašu iemeslu dēļ pasaulē liela uzmanība tiek pievērsta automašīnas paātrinājumam no 0 līdz 100 km/h (ASV no 0 līdz 60 jūdzēm stundā). Eksperti, inženieri, sporta auto entuziasti, kā arī parastie autobraucēji ar kaut kādu apsēstību pastāvīgi skatās tehniskā specifikācija automašīnām, kas parasti atklāj automašīnas paātrinājuma dinamiku no 0 līdz 100 km/h. Turklāt visa šī interese vērojama ne tikai sporta automobiļos, kuriem ļoti svarīga ir paātrinājuma dinamika no vietas, bet arī pavisam parastās ekonomiskās klases automašīnās.
Mūsdienās vislielākā interese par paātrinājuma dinamiku ir vērsta uz modernajiem elektromobiļiem, kas ar savu neticamo paātrinājuma ātrumu sākuši lēnām izspiest no auto nišas sporta superauto. Piemēram, pirms dažiem gadiem šķita vienkārši fantastiski, ka automašīna spēj paātrināties līdz 100 km/h nedaudz vairāk kā 2 sekundēs. Bet šodien daži modernie jau ir pietuvojušies šim rādītājam.
Tas, protams, liek aizdomāties: un kāds automašīnas paātrinājuma ātrums no 0 līdz 100 km/h ir bīstams paša cilvēka veselībai? Galu galā, jo ātrāk automašīna paātrinās, jo lielāka slodze vadītājs piedzīvo, ka viņš (sēž) pie stūres.
Piekrītiet mums, ka cilvēka ķermenim ir savas noteiktas robežas un tas nevar izturēt bezgalīgi pieaugošās slodzes, kas uz to iedarbojas un iedarbojas strauja paātrinājuma laikā. transportlīdzeklis, noteikta ietekme. Noskaidrosim kopā ar mums, un kāds ir maksimālais automašīnas paātrinājums, ko cilvēks teorētiski un praktiski var izturēt.
Paātrinājums, kā mēs droši vien zinām, ir vienkārša ķermeņa ātruma maiņa uz laika vienību. Jebkura objekta paātrinājums uz zemes, kā likums, ir atkarīgs no gravitācijas spēka. Gravitācija ir spēks, kas iedarbojas uz jebkuru materiāls ķermenis kas atrodas tuvu zemes virsmai. Smaguma spēks uz zemes virsmas ir gravitācijas un centrbēdzes inerces spēka summa, kas rodas no mūsu planētas rotācijas.
Ja gribam būt ļoti precīzi, tad cilvēka pārslodze 1g sēdēšana pie automašīnas stūres veidojas, kad automašīna paātrinās no 0 līdz 100 km/h 2,83254504 sekundēs.
Un tāpēc mēs to zinām, kad esam pārslogoti 1 g personai nav nekādu problēmu. Piemēram, Tesla Model S sērijveida automašīna (dārga speciālā versija) no 0 līdz 100 km/h var paātrināties 2,5 sekundēs (atbilstoši specifikācijai). Attiecīgi vadītājs pie šīs automašīnas stūres paātrinājuma laikā piedzīvos pārslodzi 1,13 g.
Tas jau, kā redzam, ir vairāk nekā pārslodze, ko cilvēks piedzīvo parastajā dzīvē un kas rodas gravitācijas un arī planētas kustības dēļ kosmosā. Bet tas ir diezgan maz, un pārslodze cilvēkam nerada nekādas briesmas. Bet, ja sēžam pie jaudīga dragstera (sporta auto) stūres, tad bilde šeit jau izrādās pavisam cita, jo jau redzam dažādus pārslodzes skaitļus.
Piemēram, ātrākais var paātrināties no 0 līdz 100 km/h tikai 0,4 sekundēs. Rezultātā izrādās, ka šis paātrinājums rada pārslodzi mašīnas iekšienē 7,08g. Tas jau ir daudz, kā redzat. Pie tik traka transportlīdzekļa stūres jūs nejutīsieties īpaši ērti, un tas viss tāpēc, ka jūsu svars salīdzinājumā ar iepriekšējo pieaugs gandrīz septiņas reizes. Bet, neskatoties uz tik ne pārāk ērtu stāvokli ar šādu pārspīlēšanas dinamiku, šī (dotā) pārslodze nav spējīga jūs nogalināt.
Tātad, kā tad automašīnai jāpaātrina, lai nogalinātu cilvēku (šoferi)? Patiesībā uz šo jautājumu nav iespējams viennozīmīgi atbildēt. Lieta šeit ir šāda. Katrs jebkura cilvēka organisms ir tīri individuāls un ir dabiski, ka arī noteiktu spēku iedarbības sekas uz cilvēku būs pilnīgi atšķirīgas. Kādam pārslodze 4-6 g pat uz dažām sekundēm tas jau būs (ir) kritisks. Šāda pārslodze var izraisīt šīs personas samaņas zudumu un pat nāvi. Bet parasti šāda pārslodze nav bīstama daudzām cilvēku kategorijām. Ir gadījumi, kad notiek pārslodze 100gļāva cilvēkam izdzīvot. Bet patiesība ir tāda, ka tas notiek ļoti reti.