โอเวอร์โหลดและผลกระทบต่อบุคคลในสภาวะต่างๆ หน่วยแรงที่คนสามารถทนต่อความเร่งได้มากแค่ไหน

เราเคยได้ยินเรื่องราวมหากาพย์ของผู้คนที่รอดชีวิตจากกระสุนที่ศีรษะ รอดจากการตกจากชั้น 10 หรือท่องทะเลเป็นเวลาหลายเดือน แต่ก็เพียงพอแล้วที่จะวางบุคคลไว้ที่ใดก็ได้ในจักรวาลที่รู้จัก ยกเว้นชั้นบาง ๆ ของพื้นที่ซึ่งทอดยาวเหนือระดับน้ำทะเลบนโลกสองสามไมล์หรือต่ำกว่านั้น และความตายของบุคคลย่อมหลีกเลี่ยงไม่ได้ ไม่ว่าร่างกายของเราจะดูแข็งแรงและยืดหยุ่นเพียงใดในบางสถานการณ์ ในบริบทของจักรวาลโดยรวม ร่างกายของเราบอบบางอย่างน่ากลัว

ขอบเขตหลายอย่างที่คนทั่วไปสามารถอยู่รอดได้นั้นค่อนข้างชัดเจน ตัวอย่างคือ "กฎสามส่วน" ที่รู้จักกันดี ซึ่งกำหนดระยะเวลาที่เราจะสามารถไปโดยไม่มีอากาศ น้ำ และอาหาร (ประมาณสามนาที สามวัน และสามสัปดาห์ ตามลำดับ) ข้อ จำกัด อื่น ๆ นั้นขัดแย้งกันมากกว่าเพราะผู้คนไม่ค่อยทดสอบ (หรือไม่ทดสอบเลย) ตัวอย่างเช่น คุณตื่นได้นานแค่ไหนก่อนตาย? คุณสามารถลุกขึ้นได้สูงแค่ไหนก่อนที่คุณจะหายใจไม่ออก? ร่างกายของคุณสามารถทนต่อการเร่งความเร็วได้มากแค่ไหนก่อนที่มันจะแตกสลาย?

การทดลองหลายทศวรรษได้ช่วยกำหนดขอบเขตที่เราอาศัยอยู่ บางคนก็ตั้งใจ บางคนก็ตั้งใจ

เราจะตื่นได้นานแค่ไหน?

เป็นที่ทราบกันดีว่านักบินของกองทัพอากาศหลังจากตื่นนอนสามหรือสี่วันก็ตกอยู่ในสภาวะที่ไม่สามารถควบคุมได้จนทำให้เครื่องบินตก (ผล็อยหลับไปที่หางเสือ) แม้แต่คืนเดียวที่ไม่ได้นอนก็ส่งผลต่อความสามารถของผู้ขับขี่เช่นเดียวกันกับการมึนเมา ขีดจำกัดสูงสุดของความต้านทานการนอนหลับโดยสมัครใจคือ 264 ชั่วโมง (ประมาณ 11 วัน) บันทึกนี้จัดทำโดย Randy Gardner วัย 17 ปีสำหรับงานโครงการวิทยาศาสตร์ระดับไฮสคูลในปี 1965 ก่อนที่เขาจะผล็อยหลับไปในวันที่ 11 จริง ๆ แล้วเขาเป็นต้นไม้ตาสว่าง

แต่จะใช้เวลานานเท่าใดกว่าเขาจะตาย?

ในเดือนมิถุนายนของปีนี้ ชายชาวจีนวัย 26 ปีเสียชีวิตหลังจากไม่ได้นอน 11 วัน ขณะพยายามดูเกมการแข่งขันชิงแชมป์ยุโรปทั้งหมด ในเวลาเดียวกัน เขาดื่มแอลกอฮอล์และสูบบุหรี่ ซึ่งทำให้ยากต่อการระบุสาเหตุการตายที่แท้จริง แต่เพียงเพราะอดนอนไม่มีผู้เสียชีวิตแม้แต่คนเดียว และด้วยเหตุผลทางจริยธรรมที่ชัดเจน นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถระบุช่วงเวลานี้ในห้องปฏิบัติการได้

แต่พวกมันสามารถทำได้กับหนู ในปี 2542 นักวิจัยด้านการนอนหลับที่มหาวิทยาลัยชิคาโกได้วางหนูไว้บนจานหมุนเหนือแอ่งน้ำ พวกเขาบันทึกพฤติกรรมของหนูอย่างต่อเนื่องโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่สามารถรับรู้การเริ่มหลับได้ ขณะที่หนูเริ่มผล็อยหลับไป จู่ๆ แผ่นดิสก์ก็จะหมุน ปลุกมัน โยนมันลงไปที่ผนังและขู่ว่าจะโยนมันลงไปในน้ำ หนูมักจะตายหลังจากการรักษานี้สองสัปดาห์ ก่อนตาย สัตว์ฟันแทะแสดงอาการของภาวะเมตาบอลิซึมสูง ซึ่งเป็นภาวะที่อัตราการเผาผลาญของร่างกายขณะพักเพิ่มขึ้นมากจนเผาผลาญแคลอรีส่วนเกินทั้งหมด แม้ว่าร่างกายจะไม่เคลื่อนไหวอย่างสมบูรณ์ Hypermetabolism เกี่ยวข้องกับการอดนอน

เราสามารถทนต่อรังสีได้มากแค่ไหน?

การฉายรังสีเป็นอันตรายในระยะยาวเพราะมันทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของ DNA ทำให้รหัสพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงไปในลักษณะที่นำไปสู่การเติบโตของเซลล์มะเร็ง แต่ปริมาณรังสีใดที่จะฆ่าคุณทันที? ตามที่ Peter Caracappa วิศวกรนิวเคลียร์และผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยจากรังสีที่สถาบัน Rensler Polytechnic Institute ปริมาณ 5-6 sieverts (Sv) ในเวลาไม่กี่นาทีจะทำลายเซลล์จำนวนมากเกินกว่าที่ร่างกายจะรับมือได้ Caracappa อธิบายว่า "ยิ่งระยะเวลาสะสมยานานเท่าใด โอกาสรอดชีวิตก็จะสูงขึ้น เนื่องจากร่างกายกำลังพยายามซ่อมแซมตัวเองในเวลานี้"

เมื่อเปรียบเทียบกัน คนงานบางคนในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะของญี่ปุ่นได้รับรังสี 0.4 ถึง 1 Sv ในหนึ่งชั่วโมงขณะเผชิญหน้ากับอุบัติเหตุเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา แม้ว่าพวกเขาจะรอดชีวิต แต่ความเสี่ยงมะเร็งของพวกเขาก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์กล่าว

แม้ว่าจะหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุนิวเคลียร์และการระเบิดซูเปอร์โนวาได้ก็ตาม การแผ่รังสีพื้นหลังตามธรรมชาติของโลก (จากแหล่งต่างๆ เช่น ยูเรเนียมในดิน รังสีคอสมิก และอุปกรณ์ทางการแพทย์) จะเพิ่มโอกาสในการเป็นมะเร็งในปีใดก็ตาม 0.025 เปอร์เซ็นต์ Caracappa กล่าว สิ่งนี้ทำให้อายุขัยของมนุษย์ค่อนข้างแปลก

"คนทั่วไป ... ได้รับรังสีพื้นหลังโดยเฉลี่ยทุกปีเป็นเวลา 4,000 ปี หากไม่มีปัจจัยอื่น ๆ ก็จะเป็นมะเร็งที่เกิดจากการฉายรังสีอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้" การาคัปปากล่าว กล่าวอีกนัยหนึ่ง แม้ว่าเราจะสามารถเอาชนะโรคภัยทั้งหมด และปิดคำสั่งทางพันธุกรรมที่ควบคุมกระบวนการชราภาพได้ แต่เราก็ยังอยู่ได้ไม่เกิน 4,000 ปี

เราสามารถรักษาอัตราเร่งได้มากแค่ไหน?

โครงซี่โครงปกป้องหัวใจของเราจากการกระแทกแรงๆ แต่ก็ไม่สามารถป้องกันอาการกระตุกได้อย่างน่าเชื่อถือ ซึ่งต้องขอบคุณการพัฒนาเทคโนโลยีในปัจจุบัน อวัยวะของเรานี้สามารถต้านทานความเร่งความเร็วใดได้บ้าง

NASA และนักวิจัยทางทหารได้ทำการทดสอบหลายครั้งเพื่อพยายามตอบคำถามนี้ จุดประสงค์ของการทดสอบนี้คือความปลอดภัยของโครงสร้างของยานอวกาศและยานพาหนะทางอากาศ (เราไม่ต้องการให้นักบินอวกาศสลบเมื่อจรวดออกตัว) การเร่งความเร็วในแนวนอน - การเหวี่ยงไปด้านข้าง - ส่งผลเสียต่ออวัยวะภายในของเรา เนื่องจากความไม่สมดุลของแรงกระทำ ตามบทความล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Popular Science ความเร่งในแนวนอน 14 กรัมสามารถฉีกอวัยวะของเราออกจากกันได้ การเร่งไปตามร่างกายไปทางศีรษะสามารถเปลี่ยนเลือดไปที่ขาได้ทั้งหมด การเร่งความเร็วในแนวตั้งที่ 4 ถึง 8 กรัมดังกล่าวจะทำให้คุณหมดสติ (1 g คือแรงโน้มถ่วงที่เราสัมผัสได้ พื้นผิวโลกที่ 14 กรัม - นี่คือแรงโน้มถ่วงของโลกซึ่งใหญ่กว่าของเรา 14 เท่า)

การเร่งความเร็วที่พุ่งไปข้างหน้าหรือข้างหลังเป็นผลดีต่อร่างกายมากที่สุด เนื่องจากในกรณีนี้ ทั้งศีรษะและหัวใจจะถูกเร่งให้เท่ากัน การทดลอง "การเบรก" ของทหารในทศวรรษที่ 1940 และ 1950 (โดยพื้นฐานแล้วโดยใช้รถเลื่อนจรวดที่เคลื่อนที่ไปทั่วฐานทัพอากาศ Edwards ในแคลิฟอร์เนีย) แสดงให้เห็นว่าเราสามารถเบรกด้วยอัตราเร่ง 45 กรัม และยังคงมีชีวิตอยู่เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับเรื่องนี้ ด้วยการเบรกแบบนี้ ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงกว่า 1,000 กม. ต่อชั่วโมง คุณสามารถหยุดได้ในเสี้ยววินาทีโดยเดินทางหลายร้อยฟุต เมื่อเบรกที่ 50 กรัม ตามที่ผู้เชี่ยวชาญ มีแนวโน้มว่าเราจะกลายเป็นถุงแยกอวัยวะ

เราสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมอะไรบ้าง?

ผู้คนต่างสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกันในสภาพบรรยากาศตามปกติ ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความดัน หรือปริมาณออกซิเจนในอากาศ ขีดจำกัดของการอยู่รอดยังสัมพันธ์กับความเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นอย่างช้า ๆ เนื่องจากร่างกายของเราจะค่อยๆ ปรับปริมาณออกซิเจนที่ได้รับและเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญอาหารตามสภาวะที่รุนแรง แต่อย่างไรก็ตาม เราสามารถประมาณค่าคร่าวๆ ได้ว่าเราทนได้แค่ไหน

คนส่วนใหญ่เริ่มมีอาการร้อนจัดหลังจากผ่านไป 10 นาทีในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและร้อนจัด (60 องศาเซลเซียส) การกำหนดขีด จำกัด ของการเสียชีวิตจากการแช่แข็งนั้นยากกว่า คนมักจะตายเมื่ออุณหภูมิร่างกายลดลงถึง 21 องศาเซลเซียส แต่จะใช้เวลานานแค่ไหนขึ้นอยู่กับว่า "ความเคยชินกับความหนาวเย็น" เป็นอย่างไร และรูปแบบ "การจำศีล" ที่ลึกลับและแฝงอยู่ซึ่งทราบกันดีอยู่แล้วว่าเกิดขึ้นเป็นครั้งคราวเกิดขึ้นหรือไม่

ขอบเขตการเอาตัวรอดนั้นดีกว่ามากสำหรับความสบายในระยะยาว ตามรายงานของ NASA ในปี 1958 มนุษย์สามารถมีชีวิตอยู่ได้อย่างไม่มีกำหนดในสภาพแวดล้อมที่อยู่ระหว่าง 4 ถึง 35 องศาเซลเซียส ตราบใดที่อุณหภูมิช่วงหลังนั้นต่ำกว่าความชื้นสัมพัทธ์ 50 เปอร์เซ็นต์ อุณหภูมิสูงสุดจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีความชื้นน้อยลง เนื่องจากความชื้นในอากาศน้อยลงช่วยให้กระบวนการขับเหงื่อออกได้ง่ายขึ้น และทำให้ร่างกายเย็นลง

ดังจะเห็นได้จากภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์ที่หมวกกันน็อคของนักบินอวกาศถูกเปิดออกนอกยานอวกาศ เราไม่สามารถทนได้เป็นเวลานานมาก ระดับต่ำความดันหรือออกซิเจน ที่ความดันบรรยากาศปกติ อากาศมีออกซิเจน 21 เปอร์เซ็นต์ เราจะตายจากภาวะขาดอากาศหายใจหากความเข้มข้นของออกซิเจนลดลงต่ำกว่า 11 เปอร์เซ็นต์ ออกซิเจนมากเกินไปก็ฆ่าได้ และค่อยๆ ทำให้เกิดโรคปอดบวมในหลายๆ วัน

เราหมดสติเมื่อความดันลดลงต่ำกว่าร้อยละ 57 ของความกดอากาศซึ่งสอดคล้องกับการขึ้นสู่ความสูง 4500 เมตร นักปีนเขาสามารถปีนขึ้นไปบนภูเขาที่สูงขึ้นได้ เนื่องจากร่างกายของพวกมันค่อยๆ ปรับตัวเข้ากับปริมาณออกซิเจนที่ลดลง แต่ไม่มีใครสามารถอยู่ได้นานพอโดยปราศจากถังออกซิเจนที่สูงกว่า 7,900 เมตร

ขึ้นไปประมาณ 8 กิโลเมตร และยังเหลืออีกเกือบ 46 พันล้านปีแสงจนถึงขอบจักรวาลที่รู้จัก

Natalia Volchover (นาตาลี โวลโคเวอร์)

"ความลึกลับเล็ก ๆ ของชีวิต" (ความลึกลับเล็ก ๆ ของชีวิต)

สิงหาคม 2555

แปล: Gusev Alexander Vladimirovich

อากาศยาน. โอเวอร์โหลดเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งหน่วยของการโอเวอร์โหลดจะแสดงในลักษณะเดียวกับความเร่งของแรงโน้มถ่วง g. น้ำหนักเกิน 1 หน่วย (หรือ 1 กรัม) หมายถึงการบินตรง 0 หมายถึงการตกอย่างอิสระหรือไร้น้ำหนัก หากเครื่องบินเลี้ยวที่ระดับความสูงคงที่โดยมีตลิ่ง 60 องศา โครงสร้างของเครื่องบินจะรับน้ำหนักเกิน 2 หน่วย

ค่าน้ำหนักเกินที่อนุญาตสำหรับเครื่องบินพลเรือนคือ 2.5 บุคคลธรรมดาสามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดใด ๆ ได้ถึง 15G ประมาณ 3-5 วินาทีโดยไม่ต้องปิดเครื่อง แต่บุคคลสามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดขนาดใหญ่ตั้งแต่ 20-30G ขึ้นไปโดยไม่ต้องปิดเครื่องไม่เกิน 1-2 วินาทีและขึ้นอยู่กับขนาดของ โอเวอร์โหลด เช่น 50G = 0.2 วินาที นักบินที่ผ่านการฝึกอบรมในชุดป้องกันจีสามารถทนต่อแรงจีได้ตั้งแต่ -3 ... -2 ถึง +12 ความต้านทานต่อค่าลบ แรง g ขึ้นไปนั้นต่ำกว่ามาก โดยปกติที่ 7-8 G ดวงตา "เปลี่ยนเป็นสีแดง" และบุคคลนั้นหมดสติเนื่องจากเลือดพุ่งไปที่ศีรษะ

โอเวอร์โหลดคือปริมาณเวกเตอร์ที่ชี้ไปในทิศทางของการเปลี่ยนแปลงความเร็ว สำหรับสิ่งมีชีวิต นี่เป็นสิ่งสำคัญ เมื่อบรรทุกเกินพิกัด อวัยวะของมนุษย์มักจะอยู่ในสถานะเดียวกัน (การเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรงสม่ำเสมอหรือพัก) ด้วยแรง G ที่เป็นบวก (หัวต่อเท้า) เลือดจะไหลจากศีรษะไปที่ขา ท้องจะลง เมื่อเป็นลบเลือดจะขึ้นที่ศีรษะ กระเพาะอาหารสามารถเปิดออกพร้อมกับเนื้อหา เมื่อรถอีกคันชนกับรถที่จอดนิ่ง คนนั่งจะมีอาการเจ็บหน้าอกที่หลัง การโอเวอร์โหลดดังกล่าวสามารถทำได้โดยไม่ยาก นักบินอวกาศในระหว่างการบินขึ้นต้องทนกับการบรรทุกเกินพิกัด ในตำแหน่งนี้เวกเตอร์จะพุ่งตรงไปที่หน้าอกซึ่งช่วยให้คุณทนได้หลายนาที นักบินอวกาศไม่ใช้อุปกรณ์แอนตี้จี เป็นเครื่องรัดตัวที่มีสายยางเป่าลมซึ่งเป่าลมจากระบบอากาศและยึดพื้นผิวด้านนอกของร่างกายมนุษย์ไว้เพื่อป้องกันการไหลเวียนของเลือดเล็กน้อย

หมายเหตุ


มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .

ดูว่า "โอเวอร์โหลด (การบิน)" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

    G-force: G-force (การบิน) อัตราส่วนน้ำหนักต่อน้ำหนัก G-force (เทคนิค) ในการเร่งวัตถุ G-force (หมากรุก) สถานการณ์หมากรุกที่ชิ้นส่วน (รูป) ไม่สามารถรับมือกับงานของพวกเขาได้ โอเวอร์โหลด ... ... Wikipedia

    1) P. ที่จุดศูนย์กลางมวลคืออัตราส่วน n ของแรงผลลัพธ์ R (ผลรวมของแรงผลักและแรงแอโรไดนามิก ดู แรงและโมเมนต์แอโรไดนามิก) ต่อผลคูณของมวลของเครื่องบิน m และความเร่ง ตกฟรี g: n \u003d R / mg (เมื่อพิจารณา P. สำหรับ ... ... สารานุกรมของเทคโนโลยี

    neymax ที่ใหญ่ที่สุดและค่าที่อนุญาต neymin ที่เล็กที่สุดของการโอเวอร์โหลดปกติ ny ในแง่ของความแข็งแรงของโครงสร้าง ค่าของ E. p. พิจารณาจากมาตรฐานความแข็งแรงสำหรับเคสการออกแบบต่างๆ เช่น สำหรับการซ้อมรบ การบินในช่วงที่เป็นหลุมเป็นบ่อ โดย… … สารานุกรมของเทคโนโลยี

ได้รับข้อความส่วนตัว:

ข้อความจาก กะไร
>> โอเวอร์โหลดเหมือนเดิมนะยูริ และทุกคนกำลังรอการโอเวอร์โหลด และการต่อสู้เล็กน้อย (ผู้สูบบุหรี่ทุกคนอยากรู้เกี่ยวกับการโอเวอร์โหลด, น้ำหนักเท่าไหร่, เจ็บแค่ไหน)

นั่งลงเพื่อเขียนคำตอบ แต่แล้วฉันก็คิดว่าบางทีมันอาจจะน่าสนใจสำหรับผู้อ่านที่ไม่ใช่นักบินที่สนใจเรื่องการบินด้วย
ไม่เคยเจ็บจากไม้ลอย (โอเวอร์โหลด) พวกเขาพยายามที่จะทำมันอย่างเจ็บปวดเมื่อพวกเขาเริ่มที่จะแก้แค้นสกปรกและเล็ก ๆ น้อย ๆ ให้กับคุณสำหรับความคิดสร้างสรรค์ของคุณสำหรับบางเรื่องของคุณที่วิญญาณน้อยชิ้นเล็กชิ้นน้อยที่ไม่ชอบนินทาเกี่ยวกับสิ่งที่อาจเป็นหรือไม่เป็นเลย แต่ บอกกับนักเลงว่าเกิดอะไรขึ้น น่าเสียดายที่มีพวกเขามากเกินไปจากโรงเรียน Borisoglebsk... แต่พวกเขาโจมตีผิดคน!
แล้วโอเวอร์โหลดล่ะ? เธอจะเจ็บปวดทำไม การโอเวอร์โหลดเป็นปัจจัยที่แสดงให้เห็นว่าน้ำหนักตัวของคุณเกินน้ำหนักในสภาวะปกติกี่ครั้ง สามารถแสดงเป็นสูตรดังนี้:

จีจริง = มาตรฐาน G น วาย

โดยที่ G คือน้ำหนัก และ ny คือแรง g แนวตั้ง (กระดูกเชิงกรานศีรษะ)
เป็นที่ชัดเจนจากสูตรที่คุณกำลังได้รับผลกระทบจากการโอเวอร์โหลดเท่ากับหนึ่ง ถ้า n y เท่ากับศูนย์ นี่ก็คือความไร้น้ำหนัก หากคุณยืนพิงกำแพงและน้ำหนักพุ่งไปที่หัวเชิงกราน คุณจะรู้สึกว่ามีภาระเกินในเชิงลบ (ลบหนึ่ง)
และในการบินยังมีการโอเวอร์โหลดด้านข้าง n z (ฉันไม่ได้ถอดรหัสพวกมันไม่มีนัยสำคัญ) ตามยาว n x (หน้าอก - หลัง) เป็นการเร่งความเร็วที่น่าพอใจมากเมื่อบินขึ้นเช่น (บวกนี่คือการเร่งความเร็ว) เมื่อปล่อยเบรก ร่มชูชีพ (เชิงลบนี่คือการเบรก) .
ที่แย่ที่สุดคือการบรรทุกเกินพิกัดในแนวตั้งนั้นสามารถทนได้ แต่มักจะส่งผลกระทบต่อนักบินในการบิน เมื่อถึงทางเลี้ยวลึกต้องเก็บน้ำหนักเกินไว้ที่ 3-6-8 ยูนิต และยิ่งหมุนมากเท่าไหร่ แรง g ก็ยิ่งจำเป็นเพื่อให้ระนาบอยู่บนขอบฟ้า และรัศมีวงเลี้ยวก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น การโอเวอร์โหลดจะเกินความจำเป็นสำหรับการหมุนที่กำหนด - นักสู้จะปีนขึ้นไป ถ้าน้อยกว่านั้น - เลี้ยวจะเลี้ยวด้วย "โพรง" (เช่น เมื่อลดจมูก ความสูงจะเริ่มลดลง เพื่อแก้ไข "โพรง" ลึกคุณจะต้องเอามันออกจากม้วนและการต่อสู้ทางอากาศนี้เป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากศัตรูอยู่ข้างหลังและเล็ง) และยิ่งโอเวอร์โหลดมากเท่าไหร่ในเทิร์น ก็ยิ่งมีแรงขับของเครื่องยนต์มากขึ้นเท่านั้น ไม่เช่นนั้นความเร็วจะเริ่มลดลงและโอเวอร์โหลดจะต้องลดลง และถ้าคุณลดการโอเวอร์โหลด คุณจะไม่ยิงศัตรูลงมา ไม่เช่นนั้นคุณจะถูกยิง
เมื่อทำการวน Nesterov หรือ Half loop เมื่อเครื่องบิน "บิด" ในส่วนแรกของรูป n y ถึง 4.5-6 ยูนิต. เหล่านั้น. น้ำหนักนักบินเพิ่มขึ้น 4.5-6 ครั้ง: ถ้านักบินหนัก 70 กก. เมื่อขับตามรูปนี้ น้ำหนักจะขึ้น 315-420 กก.ช่วงนี้น้ำหนักแขน ขา หัว เลือด เพิ่มขึ้น! เป็นไปไม่ได้ที่จะทำตัวเลขนี้ด้วยการโอเวอร์โหลดที่ต่ำกว่า - วิถีจะยืดออกและเครื่องบินจะสูญเสียความเร็วในส่วนบนของลูปซึ่งเต็มไปด้วยการหมุน ด้วยอันที่ใหญ่กว่าก็เป็นไปไม่ได้เช่นกัน (ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องบิน) - เครื่องบินจะไปถึงมุมที่วิกฤตยิ่งยวดของการโจมตีและยังสูญเสียความเร็ว ดังนั้นการบรรทุกเกินพิกัดควรเหมาะสมที่สุด (สำหรับเครื่องบินแต่ละประเภทเอง) ในส่วนบนของห่วง Nesterov นักบินไม่คาดเข็มขัด แต่เขาก็ถูกกดลงบนที่นั่งเพราะ เครื่องบินจะต้อง "บิด" โดยมีน้ำหนักเกิน 2-2.5 ส่วนล่างของลูปดำเนินการด้วยโอเวอร์โหลด 3.5-4.5 (ขึ้นอยู่กับประเภท)
โอเวอร์โหลดสูงสุดที่สามารถทนต่อ ร่างกายมนุษย์– จาก (+)12 ถึง (-)4.
อันตรายจากแรงจีแนวตั้งขนาดใหญ่คือเลือดไหลออกจากสมอง หากนักบินผาดโผนผ่อนคลายมากกว่าการเกร็งกล้ามเนื้อร่างกาย อาจทำให้หมดสติได้ มุมมองของนักบินนั้นแคบลง (ความมืดลดลงทุกด้านเช่นเดียวกับไดอะแฟรมในเลนส์) หากการโอเวอร์โหลดไม่ "ปล่อย" บุคคลนั้นจะปิด ดังนั้นในระหว่างการขับเครื่องบิน นักบินจะดึงกล้ามเนื้อกลุ่มหลักทั้งหมดออก และดังนั้นจึง สภาพร่างกายคุณต้องรักษาตัวเองให้อยู่ในสภาพดี


ในภาพแรก สิ่งที่นักเรียนนายร้อยเห็นต่อหน้าเขาก่อนที่จะสร้างโอเวอร์โหลดขนาดใหญ่ ในวินาที: มีการโอเวอร์โหลดขนาดใหญ่นักบินไม่มีเวลาเครียดกล้ามเนื้อของร่างกายอย่างรุนแรงเลือดไหลออกจากสมองม่านตาล้อมรอบเขาจากทุกด้านผู้สอนดึงที่จับ อีกหน่อยนักเรียนนายร้อยก็หมดสติ ...

หลักการทำงานของชุดป้องกัน g (PPK) สร้างขึ้นจากปัจจัยเดียวกัน กล้องของมันบีบร่างกายของนักบินที่ท้อง สะโพก และน่อง เพื่อป้องกันไม่ให้เลือดไหลออก เครื่องอัตโนมัติพิเศษจ่ายอากาศไปยังห้อง PPC โดยขึ้นอยู่กับการโอเวอร์โหลด: ยิ่งโอเวอร์โหลดมากเท่าไหร่ ร่างกายของนักบินก็จะยิ่งบีบอัดมากขึ้นเท่านั้น แต่! ต้องระลึกไว้เสมอว่า PPC ไม่ได้ลบโอเวอร์โหลด แต่อำนวยความสะดวกในการพกพาเท่านั้น!
การปรากฏตัวของ PPK เพิ่มความสามารถของนักสู้อย่างมาก และในการรบทางอากาศ นักบินที่มี PKK ได้เปรียบเหนือศัตรูที่ “ลืม” สวมมัน!

APC ไม่ทำงานกับแรง g เชิงลบ เมื่อเลือดพุ่งไปที่สมองในกระแสน้ำขนาดใหญ่ในทางตรงกันข้าม แต่ด้วยการบรรทุกน้ำหนักเกินในเชิงลบ (เมื่อคุณคาดเข็มขัด ศีรษะของคุณวางอยู่บนกระจกของโคมไฟห้องนักบิน และฝุ่นจากพื้นที่ทำความสะอาดไม่ดีจะเข้าสู่ใบหน้าและดวงตาของคุณ) พวกมันจะไม่ทำการต่อสู้ทางอากาศ ฉันรู้จักนักบินเพียงคนเดียวที่สามารถหลบหนีจากการโจมตีของศัตรูด้วยค่า G เชิงลบ ยิงอย่างแม่นยำและยิงเครื่องบินลงจากตำแหน่งใดๆ ของเครื่องบินรบของเขา รวมทั้ง ฤinษี - ร้อยโทอีริชฮาร์ทแมน ในช่วงปีสงคราม เขาก่อกวน 1404 ครั้ง ในการรบทางอากาศ 802 ครั้ง เขาได้รับชัยชนะทางอากาศ 352 ครั้ง ซึ่ง 344 ครั้งอยู่เหนือเครื่องบินโซเวียต เราสามารถพูดได้เพียง 802 การรบทางอากาศแบบมีเงื่อนไข ตามกฎแล้ว E. Hartman โจมตีศัตรูจากด้านข้างของดวงอาทิตย์และจากไปและเมื่อมีการสู้รบทางอากาศกับเขาเขาถูกยิง 11 ครั้งโดยนักสู้โซเวียตที่มีชื่อเสียงน้อยกว่า - เขาถูกโยนออกไปด้วยร่มชูชีพหรือ ไปลงจอดฉุกเฉิน แต่ด้วยความสามารถนี้ (เพื่อโจมตีเป้าหมายจากตำแหน่งใดก็ได้) เขาทำให้นักบินผู้สอนประหลาดใจแม้ในขณะที่ยังเป็นนักเรียนนายร้อย กำลังศึกษาอยู่ที่ C-flugshul (โรงเรียนการบินที่เตรียมปล่อยเครื่องบินรบ)
แพทย์แนะนำว่าในกรณีที่เกิดความเหนื่อยล้าในการบิน ให้สร้างแรงดันในห้อง PPC ด้วยตนเองโดยการกดปุ่มของเครื่องซึ่งจะจ่ายอากาศให้กับชุด การกดทับของร่างกายมีผลกับการฝังเข็ม ระบบประสาทที่ไหนสักแห่งใช่ถูกที่แล้วและจะมีผลกระทบ ฉันใช้วิธีนี้หลายครั้งแล้ว! เขากดตัวเอง - หลังจาก 3-5 วินาทีอากาศก็ถูกปล่อยออกมา แล้วก็ 3-4 ครั้ง และเหมือนผักดอง! แพทย์การบินพูดถูก! คลายเมื่อยเหมือนมือ! และอารมณ์และประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น!

ในงานเทศกาลการบิน คุณสามารถเห็นผู้เชี่ยวชาญที่แสดงไม้ลอย "ย้อนกลับ" - พวกเขาทำการเลี้ยว ดำน้ำ และสไลด์ ห่วงของ Nesterov ครึ่งวง โค้งต่อสู้ และพลิกตัวในท่าคว่ำ (นั่นคือมีภาระเกินติดลบ) และร่างกายของพวกเขาอยู่ในความตึงเครียดเช่นนี้เป็นเวลา 5-7 นาที! นี่เป็นทักษะที่แท้จริง! สุดยอดฝีมือ!! พวกเขาจัดการได้อย่างไรมันยากสำหรับฉันที่จะตัดทอน! ต้องใช้เวลาหลายปีในการฝึกอบรม ทักษะนี้จะเพิ่มขึ้นหลายร้อยเท่าเมื่อเล่นไม้ลอยเป็นคู่: นักบินคนหนึ่งขับเครื่องบินตามปกติ และอีกสิบเมตรเหนือระดับในตำแหน่งคว่ำ (ห้องโดยสารถึงห้องนักบิน) และรักษาตำแหน่งไว้! การกระทำที่ไม่สอดคล้องกันเพียงเล็กน้อยและการชนกันเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ทั้งคู่จะต้องตาย!อย่างไรก็ตาม ไม้ลอยดังกล่าวจะยืดออกในระนาบแนวตั้ง - เพื่อไม่ให้เกินค่าลบเกินสำหรับเครื่องบินคว่ำ (-) ) แต่มีเพียงเครื่องบินกีฬาเท่านั้นที่บินด้วยวิธีนี้ เครื่องบินรบในตำแหน่งคว่ำสามารถบินได้ไม่เกิน 30 วินาที (เพื่อจัดหาเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์จากถังที่มีแรงจีเชิงลบ) เหล่านี้เป็นนักบิน-นักกีฬาชั้นสูงจริงๆ! ฉันไม่เคยบินแบบนี้! หรือมากกว่านั้นเคยเป็น: ฉันทิ้งนักสู้ที่โจมตีฉันในการฝึกการต่อสู้ทางอากาศโดยบีบที่จับออกจากตัวฉันบนโค้ง (กลายเป็น "ย้อนกลับ") ไปแล้ว! "ศัตรู" (ผู้บัญชาการกองทหาร พันเอก Tunenko Boris Tikhonovich ผู้มีประสบการณ์ในการต่อสู้ทางอากาศจริงใน Bl. East ซึ่งเขาเปิดบัญชีของผู้ที่ถูกยิง - หนึ่ง F-4e "Phantom") ไม่ใช่ พร้อมสำหรับการซ้อมรบดังกล่าวและไม่ปฏิบัติตามฉัน พวกเขามองไม่เห็นฉัน ฉันโจมตีเขาจากซีกโลกด้านหลัง-จากด้านบนและ "กระแทก" เขา แต่มันเป็นครั้งเดียวและฉันจะบอกว่าความรู้สึกไม่เป็นที่พอใจ! และฉันก็มั่นใจว่าวิธีการของอี. ฮาร์ทแมนนี้มีประสิทธิภาพมาก อย่างแรกเลย ด้วยความไม่คาดฝันของการประยุกต์ใช้ (อย่างไรก็ตาม ไม่ ฉันมีกรณีเช่นนี้อีกเมื่อนักสู้สองคน "ยึด" ฉันในการสู้รบทางอากาศ และฉันก็หนีจากพวกเขาในลักษณะเดียวกัน แต่ฉันจะพูดถึงเรื่องนี้อีกครั้ง)
และก่อนนักบิน-นักกีฬาที่บินได้แบบนี้เป็นประจำ ผมถอดหมวกออก!
ในการสู้รบทางอากาศระยะประชิดสมัยใหม่ การบรรทุกเกินพิกัดควรอยู่ที่ 6-8 ยูนิต และอีกมากมายตลอดการต่อสู้! จะมีน้อยลง - ไม่ใช่คุณที่จะล้มลงพวกเขาจะล้มลง!
ในระหว่างการดีดออก แรงกระแทกเกินในแนวตั้งของผลกระทบต่อร่างกายของนักบินถึง 18-20 หน่วยน่าพอใจเล็กน้อย
“ว่าแต่ยังไงล่ะ! - คุณอุทาน - คุณเพิ่งบอกว่าขีด จำกัด สำหรับร่างกายมนุษย์คือ (+)12! และนี่คือ 20 ยูนิต!
ถูกตัอง! ฉันไม่ปฏิเสธ! เพียงแต่ว่าเมื่อยิงหนังสติ๊ก ผลกระทบของการบรรทุกน้ำหนักเกินบนร่างกายของนักบินนั้นจะมีอายุสั้นเพียงเสี้ยววินาที ดังนั้นด้วยตำแหน่งที่ถูกต้องของร่างกายนักบิน (หัวกดตรงและกดแรงเข้าไปในพนักพิงศีรษะของที่นั่งด้านหลังถูกกดลงที่ด้านหลังของที่นั่งสะโพกและลำตัวเป็นมุมฉากและกระดูกสันหลัง ในตำแหน่งแนวตั้งตั้งฉากกับที่นั่งนอกจากนี้กล้ามเนื้อทั้งหมดของร่างกายจะต้องเกร็งมาก) ช่วงเวลาเชิงลบจะลดลงและกระดูกสันหลังไม่มีเวลานอนกางเกงขาสั้นเพียงพอ! หากในขณะยิงศีรษะเอียงไปข้างหน้าและลง ไปด้านข้าง หรือเพียงแค่ไม่กดพนักพิงศีรษะด้วยแรง (เนื่องจากการบรรทุกเกินพิกัดมาก มันจะเอียงเอง) หากนักบินกระเด็นในห้องนักบิน ก่อนที่จะดีดออก เช่นเดียวกับที่บ้านบนเก้าอี้ตัวโปรดที่อยู่หน้าทีวี กระดูกสันหลังส่วนคอหักในกรณีแรกและกระดูกสันหลังส่วนเอวในส่วนที่สองไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ และยิ่งนักกู้ภัยพบนักบินเช่นนี้เร็วเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น ตัวเขาเองจะไม่รอด! จากนั้นจาก 6 ถึง 12 เดือนมันจะวางบนกระดานในปูนปลาสเตอร์ตั้งแต่หัวจรดเท้าเหมือนท่อนซุงโดยไม่พลิกกลับ แน่นอนว่ากระดูกสันหลังถูกรวมเข้าด้วยกัน แต่มันจะไม่เป็นกระดูกสันหลังที่เป็นไปตามธรรมชาติอีกต่อไป และยิ่งมีการแตกหักมากเท่าใด อวัยวะในร่างกายของเขาก็จะยิ่งทำงานแย่ลงและแย่ลงเท่านั้น คนเหล่านี้ลดอายุขัยลง 12-20 ปี!ครั้ง​หนึ่ง​ใน​โรง​พยาบาล​ใน​เคียฟ เมื่อ​ข้าพเจ้า​รับ​มอบหมาย ผม​พบ​อเล็กซานเดอร์ ซานาตอฟ ซึ่ง​ข้าพเจ้า​รับใช้​ด้วย​ใน​มองโกเลีย. เมื่อหลายปีก่อน Sasha ในฐานะผู้หมวดถูกบังคับให้ดีดออกที่ขีด จำกัด ด้วยเก้าอี้ที่ไม่ถูกต้อง! (“อ๊ะ! ได้สิ!”) เป็นผลให้เขาได้รับกระดูกสันหลังส่วนเอวหัก เดือนที่ดื้อรั้นยาวนานและหลายปีของการรักษา ฉันถาม: "ตอนนี้เป็นอย่างไร" - “ ฉันกินยา ... 7-8 เดือนต่อปีในโรงพยาบาล! ..” (สักวันฉันจะอธิบายกรณีนี้ ... มันน่าสนใจและให้ความรู้ในแบบของตัวเอง ... )
ฉันได้ยินมาว่าในเครื่องบินอเมริกันลำแรกบางลำ นักบินถูกยิงออกไปด้านข้าง แต่มีระบบที่ซับซ้อนในการทำลายผนังด้านข้างของห้องนักบิน และไม่สามารถรักษากระดูกสันหลังส่วนคอของนักบินได้เสมอไป สิ่งนี้ถูกปฏิเสธ มีเครื่องบินที่ลูกเรือ (นักเดินเรือ, มือปืน) พุ่งลงมา (ชุดแรกของ Tu-16s เป็นลูกเรือทั้งหมด ยกเว้นนักบินที่พุ่งขึ้นด้านบนและบน Tu-22) แต่ในกรณีนี้ ระดับความสูงขั้นต่ำในการกู้ภัยเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (และบางครั้งก็ทำให้เป็นไปไม่ได้) เป็นต้น นักบินผ่านช่วงพักฟื้นนาน ...
สิ่งที่ดีที่สุดสำหรับสุขภาพของนักบินคือการดีดออกไปข้างหน้า โดยทั่วไป จะไม่มีการบาดเจ็บใด ๆ ที่นี่! แต่ในทางเทคนิค มันเป็นไปไม่ได้เลย!

ในบทความนี้ ครูสอนพิเศษสาขาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์พูดถึงวิธีคำนวณน้ำหนักเกินที่ร่างกายได้รับในขณะเร่งความเร็วหรือลดความเร็ว เนื้อหานี้ถือว่าแย่มากที่โรงเรียน ดังนั้นนักเรียนจึงมักไม่รู้วิธีนำไปใช้ การคำนวณโอเวอร์โหลดแต่งานที่เกี่ยวข้องจะพบได้ในการสอบและการสอบในวิชาฟิสิกส์ ดังนั้น อ่านบทความนี้ให้จบหรือดูวิดีโอแนะนำที่แนบมา ความรู้ที่คุณได้รับจะเป็นประโยชน์กับคุณในการสอบ


เริ่มจากคำจำกัดความกันก่อน โอเวอร์โหลดคืออัตราส่วนของน้ำหนักของวัตถุต่อขนาดของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุนี้ที่พื้นผิวโลก น้ำหนักตัวคือแรงที่กระทำจากด้านข้างของลำตัวในการรองรับหรือกันกระเทือน จำไว้ว่าน้ำหนักคือพลัง! ดังนั้นน้ำหนักจึงวัดเป็นนิวตัน ไม่ใช่หน่วยกิโลกรัม ตามที่บางคนเชื่อ

ดังนั้น การโอเวอร์โหลดจึงเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ (นิวตันถูกหารด้วยนิวตัน ไม่มีอะไรเหลือจากผลลัพธ์) อย่างไรก็ตาม บางครั้งปริมาณนี้แสดงด้วยความเร่งการตกอย่างอิสระ ตัวอย่างเช่น พวกเขากล่าวว่าการโอเวอร์โหลดมีค่าเท่ากับ หมายความว่าน้ำหนักของร่างกายเป็นสองเท่าของแรงโน้มถ่วง

ตัวอย่างการคำนวณโอเวอร์โหลด

เราจะแสดงวิธีการคำนวณโอเวอร์โหลดบน ตัวอย่างที่เป็นรูปธรรม. เริ่มจากตัวอย่างที่ง่ายที่สุดและไปยังตัวอย่างที่ซับซ้อนมากขึ้น

เห็นได้ชัดว่าคนที่ยืนอยู่บนพื้นไม่มีแรงจี ดังนั้นฉันอยากจะบอกว่าการโอเวอร์โหลดนั้นเป็นศูนย์ แต่อย่าข้ามไปสู่ข้อสรุป มาดึงพลังที่กระทำต่อบุคคลนี้:

บุคคลหนึ่งคนใช้แรงสองอย่าง: แรงโน้มถ่วงซึ่งดึงดูดร่างกายมายังโลก และแรงปฏิกิริยาซึ่งต่อต้านจากพื้นผิวโลกพุ่งขึ้นข้างบน อันที่จริงแล้ว แรงนี้ใช้กับฝ่าเท้าของบุคคลได้อย่างแม่นยำ แต่ในกรณีพิเศษนี้ไม่สำคัญจึงสามารถเลื่อนจากจุดใดก็ได้บนร่างกาย ในรูปคือปลดออกจากจุดศูนย์กลางมวลของบุคคล

น้ำหนักของบุคคลถูกนำไปใช้กับการสนับสนุน (กับพื้นผิวโลก) ในการตอบสนองตามกฎข้อที่ 3 ของนิวตัน แรงที่เท่ากันและตรงข้ามกับบุคคลจากด้านข้างของการสนับสนุน ดังนั้นในการหาน้ำหนักของร่างกาย เราจำเป็นต้องหาขนาดของแรงปฏิกิริยาของตัวรองรับ

เนื่องจากบุคคลนั้นยืนนิ่งและไม่ล้มลงกับพื้น แรงที่กระทำต่อเขาจึงได้รับการชดเชย นั่นคือและตามลำดับ นั่นคือการคำนวณโอเวอร์โหลดในกรณีนี้ให้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:

จำสิ่งนี้ไว้! ในกรณีที่ไม่มีโอเวอร์โหลด โอเวอร์โหลดจะเป็น 1 ไม่ใช่ 0 ฟังดูแปลกมาก

ตอนนี้ให้เราพิจารณาว่าคนที่ตกหล่นอย่างอิสระมีค่าเกินพิกัดเท่าใด

หากบุคคลอยู่ในสภาพตกอย่างอิสระ แรงโน้มถ่วงเท่านั้นที่กระทำต่อเขาซึ่งไม่สมดุลกับสิ่งใด ไม่มีแรงปฏิกิริยาสนับสนุน เช่นเดียวกับที่ไม่มีน้ำหนักตัว บุคคลอยู่ในสภาวะที่เรียกว่าไร้น้ำหนัก ในกรณีนี้ โอเวอร์โหลดคือ 0

นักบินอวกาศอยู่ในตำแหน่งแนวนอนในจรวดในระหว่างการปล่อย ด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่พวกเขาสามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดที่พวกเขาประสบโดยไม่สูญเสียสติ ลองอธิบายสิ่งนี้ในรูป:

ในสถานะนี้ แรงสองแรงกระทำต่อพวกมัน: แรงปฏิกิริยาของตัวรองรับและแรงโน้มถ่วง ในตัวอย่างก่อนหน้านี้ โมดูลัสของน้ำหนักของนักบินอวกาศเท่ากับค่าของแรงปฏิกิริยาของแนวรับ: . ความแตกต่างก็คือแรงปฏิกิริยาของตัวรองรับไม่เท่ากับแรงโน้มถ่วงอีกต่อไป เหมือนครั้งก่อน เนื่องจากจรวดเคลื่อนที่ขึ้นด้วยความเร่ง ด้วยความเร่งเท่ากัน นักบินอวกาศจะเร่งความเร็วพร้อมกันกับจรวด

จากนั้นตามกฎข้อที่ 2 ของนิวตันในการฉายภาพบนแกน Y (ดูรูป) เราได้รับนิพจน์ต่อไปนี้: ที่ไหน นั่นคือการโอเวอร์โหลดที่ต้องการจะเท่ากับ:

ฉันต้องบอกว่านี่ไม่ใช่การโอเวอร์โหลดที่ใหญ่ที่สุดที่นักบินอวกาศต้องเผชิญในระหว่างการปล่อยจรวด โอเวอร์โหลดสามารถเข้าถึงได้ถึง 7 เป็นเวลานาน การได้รับสารเกินพิกัดดังกล่าวในร่างกายมนุษย์เป็นเวลานานย่อมนำไปสู่ความตายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ที่จุดล่างของ "วงตาย" กองกำลังสองแห่งจะกระทำต่อนักบิน: แรงลง , ขึ้น ไปที่ศูนย์กลางของ "วงตาย" - แรง (จากด้านข้างของเก้าอี้ที่นักบินนั่ง):

ความเร่งสู่ศูนย์กลางของนักบินจะถูกนำไปที่นั่นด้วยโดยที่ km / h m / s คือความเร็วของเครื่องบินคือรัศมีของ "วงตาย" จากนั้นอีกครั้ง ตามกฎข้อที่ 2 ของนิวตันในการฉายภาพบนแกนที่พุ่งขึ้นไปในแนวตั้ง เราได้สมการต่อไปนี้:

แล้วน้ำหนักคือ . ดังนั้น การคำนวณโอเวอร์โหลดให้ผลลัพธ์ต่อไปนี้:

การโอเวอร์โหลดที่สำคัญมาก สิ่งเดียวที่ช่วยชีวิตนักบินได้คือมันอยู่ได้ไม่นานนัก

และสุดท้าย เราคำนวณการโอเวอร์โหลดที่ผู้ขับขี่รถยนต์ประสบระหว่างการเร่งความเร็ว

ดังนั้น, ความเร็วสุดท้ายรถมีค่าเท่ากับ km/h m/s หากรถเร่งความเร็วเป็นความเร็วนี้จากการพักใน c ความเร่งจะเท่ากับ m / s 2 รถเคลื่อนที่ในแนวนอน ดังนั้นองค์ประกอบแนวตั้งของแรงปฏิกิริยาสนับสนุนจะมีความสมดุลตามแรงโน้มถ่วง กล่าวคือ ในแนวนอน คนขับจะเร่งความเร็วพร้อมกับรถ ดังนั้นตามกฎ 2 ของนิวตันในการฉายภาพบนแกนที่กำกับร่วมกับความเร่ง องค์ประกอบแนวนอนของแรงปฏิกิริยาสนับสนุนจะเท่ากับ

ค่าของแรงปฏิกิริยาทั้งหมดของการสนับสนุนสามารถพบได้โดยทฤษฎีบทพีทาโกรัส: . จะเท่ากับโมดูลัสของน้ำหนัก นั่นคือการโอเวอร์โหลดที่ต้องการจะเท่ากับ:

วันนี้เราได้เรียนรู้วิธีคำนวณโอเวอร์โหลด จำเอกสารนี้ไว้ มันจะมีประโยชน์เมื่อแก้งานจากการสอบ Unified State หรือ OGE ในวิชาฟิสิกส์ เช่นเดียวกับการสอบเข้าและโอลิมปิกต่างๆ

จัดทำโดย Sergey Valerievich

ด้วยเหตุผลพิเศษบางประการ อัตราเร่งของรถยนต์จาก 0 ถึง 100 กม./ชม. (0 ถึง 60 ไมล์ต่อชั่วโมงในสหรัฐอเมริกา) ได้รับความสนใจอย่างมากในโลกนี้ ผู้เชี่ยวชาญ วิศวกร ผู้คลั่งไคล้รถสปอร์ต ตลอดจนผู้ขับขี่รถยนต์ทั่วไปที่มีความหลงใหลบางอย่างกำลังจับตามองอยู่เสมอ ข้อกำหนดทางเทคนิครถยนต์ซึ่งมักจะเปิดเผยไดนามิกของการเร่งความเร็วรถยนต์จาก 0 ถึง 100 กม. / ชม. ยิ่งไปกว่านั้น ความสนใจทั้งหมดนี้ไม่เพียงแต่สังเกตได้จากรถสปอร์ตที่ไดนามิกของการเร่งความเร็วจากการหยุดนิ่งนั้นสำคัญมาก แต่ยังรวมถึงรถยนต์ระดับประหยัดธรรมดาด้วย

ทุกวันนี้ ความสนใจมากที่สุดในพลวัตของการเร่งความเร็วมุ่งเป้าไปที่รถยนต์ไฟฟ้าสมัยใหม่ ซึ่งเริ่มแทนที่ซูเปอร์คาร์แบบสปอร์ตอย่างช้าๆ จากช่องอัตโนมัติด้วยความเร็วการเร่งที่น่าทึ่ง ตัวอย่างเช่น เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา ดูเหมือนว่ารถจะสามารถเร่งความเร็วได้ถึง 100 กม. / ชม. ในเวลามากกว่า 2 วินาทีเล็กน้อย แต่วันนี้บางคนที่ทันสมัยได้เข้ามาใกล้ตัวบ่งชี้นี้แล้ว

สิ่งนี้ทำให้คุณคิดอย่างเป็นธรรมชาติ: และการเร่งความเร็วของรถยนต์จาก 0 ถึง 100 กม. / ชม. ใดที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของตัวเขาเอง? ท้ายที่สุดยิ่งรถเร่งความเร็วเท่าไหร่ ภาระมากขึ้นคนขับรู้สึกว่าเขากำลัง (นั่ง) อยู่ที่พวงมาลัย

เห็นด้วยกับเราว่าร่างกายมนุษย์มีขีดจำกัดของตัวเองและไม่สามารถทนต่อภาระที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่รู้จบซึ่งกระทำและออกแรงกับร่างกายในระหว่างการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว ยานพาหนะ, ผลกระทบบางอย่าง. มาหาคำตอบกับเราและอะไรคือความเร่งสูงสุดของรถที่บุคคลสามารถต้านทานได้ในทางทฤษฎีและในทางปฏิบัติ


การเร่งความเร็วอย่างที่เราทุกคนคงทราบกันดีอยู่แล้ว คือการเปลี่ยนแปลงอย่างง่ายของความเร็วของร่างกายต่อหน่วยเวลาที่ใช้ไป ความเร่งของวัตถุใดๆ บนพื้นดินนั้นขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วงตามกฎ แรงโน้มถ่วงคือแรงที่กระทำต่อสิ่งใดๆ ตัววัสดุซึ่งอยู่ใกล้กับพื้นผิวโลก แรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกเป็นผลรวมของแรงโน้มถ่วงและแรงเฉื่อยของแรงเหวี่ยงซึ่งเกิดขึ้นจากการหมุนของโลกของเรา

ถ้าเราต้องการจะแม่นยำมากก็ เกินพิกัดของมนุษย์ใน 1gนั่งหลังพวงมาลัยรถเกิดขึ้นเมื่อรถเร่งจาก 0 ถึง 100 กม. / ชม. ใน 2.83254504 วินาที


ดังนั้นเราจึงรู้ว่าเมื่อโอเวอร์โหลด ใน 1gบุคคลนั้นไม่ได้ประสบปัญหาใด ๆ ตัวอย่างเช่น รถยนต์ที่ผลิตในรุ่น Tesla Model S (รุ่นพิเศษราคาแพง) สามารถเร่งความเร็วจาก 0 ถึง 100 กม./ชม. ใน 2.5 วินาที (ตามข้อกำหนด) ดังนั้น ผู้ขับหลังพวงมาลัยของรถคันนี้ในระหว่างการเร่งความเร็วจะประสบกับภาวะโอเวอร์โหลดใน 1.13g.

อย่างที่เราเห็นอยู่แล้ว มากกว่าการโอเวอร์โหลดที่บุคคลประสบในชีวิตปกติและเกิดขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและเนื่องจากการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ในอวกาศ แต่สิ่งนี้ค่อนข้างน้อยและการโอเวอร์โหลดไม่เป็นอันตรายต่อบุคคล แต่ถ้าเรานั่งหลังพวงมาลัยของรถแดร็กสเตอร์ทรงพลัง (รถสปอร์ต) ภาพที่นี่ก็เปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากเราเห็นตัวเลขโอเวอร์โหลดที่แตกต่างกันแล้ว

ตัวอย่างเช่น ความเร็วที่เร็วที่สุดสามารถเร่งจาก 0 ถึง 100 กม. / ชม. ในเวลาเพียง 0.4 วินาที เป็นผลให้ปรากฎว่าการเร่งนี้ทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดภายในเครื่องใน 7.08g. นี้เป็นจำนวนมากอย่างที่คุณเห็น เมื่ออยู่หลังพวงมาลัยของยานพาหนะที่บ้าคลั่งเช่นนี้ คุณจะรู้สึกไม่สบายใจนัก และทั้งหมดนี้เป็นเพราะน้ำหนักของคุณจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับรถคันก่อนเกือบเจ็ดเท่า แต่ถึงแม้จะอยู่ในสภาพที่ไม่ค่อยสบายนักกับไดนามิกของการโอเวอร์คล็อก แต่การโอเวอร์โหลด (ที่กำหนด) นี้ไม่สามารถฆ่าคุณได้

แล้วรถจะเร่งฆ่าคน (คนขับ) ได้อย่างไร? อันที่จริง เป็นไปไม่ได้ที่จะตอบคำถามนี้อย่างแจ่มแจ้ง ประเด็นต่อไปนี้คือ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดของบุคคลใดบุคคลหนึ่งล้วนเป็นรายบุคคลล้วนๆ และเป็นเรื่องธรรมดาที่ผลที่ตามมาจากการสัมผัสกับพลังบางอย่างต่อบุคคลนั้นจะแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง สำหรับคนโอเวอร์โหลด ที่ 4-6gแม้จะเป็นเวลาไม่กี่วินาทีก็จะ (เป็น) วิกฤติอยู่แล้ว การบรรทุกเกินพิกัดดังกล่าวอาจทำให้หมดสติและเสียชีวิตได้ แต่โดยปกติแล้วการโอเวอร์โหลดดังกล่าวจะไม่เป็นอันตรายต่อคนหลายประเภท มีบางกรณีที่โอเวอร์โหลดใน 100 กรัมปล่อยให้บุคคลนั้นมีชีวิตรอด แต่ความจริงก็คือมันหายากมาก