Supraîncărcare aerodinamică. Unități de forță Proiectate pentru supraîncărcări uriașe de organe

Cu toții am auzit poveștile epice ale unor oameni care au supraviețuit unui glonț în cap, au supraviețuit unei căderi de la un etajul 10 sau au cutreierat marea luni de zile. Dar este suficient să plasați o persoană oriunde în universul cunoscut, cu excepția unui strat subțire de spațiu care se extinde la câteva mile deasupra nivelului mării pe Pământ sau sub acesta, iar moartea unei persoane este inevitabilă. Oricât de puternic și elastic ar părea corpul nostru în unele situații, în contextul cosmosului în ansamblu, este înfricoșător de fragil.

Multe dintre granițele în care o persoană obișnuită poate supraviețui sunt destul de bine definite. Un exemplu este binecunoscuta „regula celor trei”, care determină cât timp putem rămâne fără aer, apă și mâncare (aproximativ trei minute, trei zile și, respectiv, trei săptămâni). Alte limite sunt mai controversate deoarece oamenii le testează rar (sau nu le testează deloc). De exemplu, cât timp poți rămâne treaz înainte de a muri? Cât de sus te poți ridica înainte să te sufoci? Câtă accelerație poate rezista corpul tău înainte de a se rupe?

Decenii de experimente au ajutat la definirea granițelor în care trăim. Unele dintre ele au fost cu un scop, altele au fost accidentale.

Cât timp putem rămâne treji?

Se știe că piloții Forțelor Aeriene, după trei-patru zile de veghe, au căzut într-o stare atât de incontrolabilă încât și-au prăbușit avioanele (adormit la cârmă). Chiar și o noapte fără somn afectează capacitatea șoferului în același mod ca și intoxicația. Limita absolută a rezistenței voluntare la somn este de 264 de ore (aproximativ 11 zile). Acest record a fost stabilit de Randy Gardner, în vârstă de 17 ani, pentru un târg de proiecte științifice de liceu în 1965. Înainte de a adormi în a 11-a zi, era de fapt o plantă cu ochii deschiși.

Dar cât timp i-ar lua să moară?

În iunie a acestui an, un tânăr chinez de 26 de ani a murit după 11 zile fără somn în timp ce încerca să urmărească toate meciurile Campionatului European. În același timp, a consumat alcool și a fumat, ceea ce face dificilă determinarea cauzei exacte a morții. Dar doar din cauza lipsei de somn, cu siguranță nu a murit nicio persoană. Și din motive etice evidente, oamenii de știință nu pot determina această perioadă în laborator.

Dar au reușit să o facă pe șobolani. În 1999, cercetătorii de somn de la Universitatea din Chicago au plasat șobolani pe un disc care se învârte deasupra unui bazin de apă. Ei au înregistrat continuu comportamentul șobolanilor folosind un program de calculator capabil să recunoască debutul somnului. Pe măsură ce șobolanul începea să adoarmă, discul se întorcea brusc, trezindu-l, aruncându-l de perete și amenințăndu-l că îl aruncă în apă. De obicei, șobolanii au murit după două săptămâni de la acest tratament. Înainte de moarte, rozătoarele prezentau simptome de hipermetabolism, o afecțiune în care rata metabolică în repaus a corpului crește atât de mult încât toate caloriile în exces sunt arse, chiar și atunci când corpul este complet imobil. Hipermetabolismul este asociat cu lipsa somnului.

Câte radiații putem rezista?

Radiațiile reprezintă un pericol pe termen lung, deoarece provoacă mutații ADN, schimbând codul genetic într-un mod care duce la creșterea celulelor canceroase. Dar ce doză de radiații te va ucide imediat? Potrivit lui Peter Caracappa, inginer nuclear și specialist în securitatea radiațiilor la Institutul Politehnic Rensler, o doză de 5-6 sieverți (Sv) în câteva minute va distruge prea multe celule pentru ca organismul să le poată face față. „Cu cât perioada de acumulare a dozei este mai lungă, cu atât sunt mai mari șansele de supraviețuire, deoarece organismul încearcă să se repare singur în acest moment”, a explicat Caracappa.

Prin comparație, unii lucrători de la centrala nucleară Fukushima din Japonia au primit 0,4 până la 1 Sv de radiații într-o oră în timp ce s-au confruntat cu accidentul din martie trecut. Deși au supraviețuit, riscul lor de cancer este semnificativ crescut, spun oamenii de știință.

Chiar dacă accidentele nucleare și exploziile de supernove sunt evitate, radiațiile naturale de fond ale Pământului (de la surse precum uraniul din sol, razele cosmice și dispozitivele medicale) măresc șansele noastre de a face cancer într-un anumit an cu 0,025%, spune Caracappa. Acest lucru pune o limită oarecum ciudată asupra duratei de viață umană.

„Persoana medie... care primește o doză medie de radiații de fond în fiecare an timp de 4.000 de ani, în absența altor factori, va avea inevitabil cancer cauzat de radiații”, spune Caracappa. Cu alte cuvinte, chiar dacă putem învinge toate bolile și dezactivăm comenzile genetice care controlează procesul de îmbătrânire, tot nu vom trăi peste 4.000 de ani.

Câtă accelerație putem susține?

Cutia toracică ne protejează inima de impacturi puternice, dar nu este o protecție fiabilă împotriva smucirilor, care au devenit posibile datorită dezvoltării tehnologiei de astăzi. Ce accelerație poate rezista acest organ al nostru?

NASA și cercetătorii militari au efectuat o serie de teste în încercarea de a răspunde la această întrebare. Scopul acestor teste a fost siguranța structurilor vehiculelor spațiale și aeriene. (Nu vrem ca astronauții să leșine când decolează o rachetă.) Accelerația orizontală - o smucitură laterală - are un efect negativ asupra interiorului nostru, din cauza asimetriei forțelor care acționează. Potrivit unui articol recent publicat în revista Popular Science, o accelerație orizontală de 14 g este capabilă să ne rupe organele. Accelerația de-a lungul corpului spre cap poate muta tot sângele către picioare. O astfel de accelerație verticală de 4 până la 8 g te va face inconștient. (1 g este forța gravitațională pe care o simțim pe suprafața pământului, la 14 g este această forță gravitațională pe o planetă de 14 ori mai masivă decât a noastră.)

Accelerația îndreptată înainte sau înapoi este cea mai favorabilă pentru corp, deoarece în acest caz atât capul, cât și inima sunt accelerate în mod egal. Experimentele militare de „frânare umană” din anii 1940 și 1950 (folosind, în esență, sănii cu rachete care se mișcau pe toată baza Edwards Air Force din California) au arătat că am putea frâna la o accelerație de 45 g și să fim încă în viață pentru a vorbi despre asta. Cu acest tip de frânare, deplasându-te la viteze de peste 1000 km pe oră, te poți opri într-o fracțiune de secundă, după ce ai parcurs câteva sute de picioare. Când frânăm la 50 g, suntem, conform experților, probabil să ne transformăm într-o pungă de organe separate.

La ce schimbări de mediu putem rezista?

Oameni diferiți sunt capabili să reziste la diferite schimbări ale condițiilor atmosferice obișnuite, fie că este vorba de o schimbare a temperaturii, a presiunii sau a conținutului de oxigen din aer. Limitele de supraviețuire sunt, de asemenea, legate de cât de încet apar schimbările de mediu, deoarece corpul nostru este capabil să-și ajusteze treptat aportul de oxigen și să schimbe metabolismul ca răspuns la condiții extreme. Dar, cu toate acestea, putem estima aproximativ la ce putem rezista.

Majoritatea oamenilor încep să sufere de supraîncălzire după 10 minute într-un mediu extrem de umed și fierbinte (60 de grade Celsius). Determinarea limitelor morții din îngheț este mai dificilă. O persoană moare de obicei când temperatura corpului scade la 21 de grade Celsius. Dar cât de mult durează aceasta depinde de cât de „obișnuit cu frigul” este și dacă a apărut forma misterioasă, latentă de „hibernare” despre care se știe că apare ocazional.

Limitele de supraviețuire sunt mult mai bine stabilite pentru confort pe termen lung. Potrivit unui raport NASA din 1958, oamenii pot trăi nelimitat într-un mediu care este între 4 și 35 de grade Celsius, atâta timp cât temperatura din urmă este sub 50% umiditate relativă. Cu mai puțină umiditate, temperatura maximă crește, deoarece mai puțină umiditate în aer facilitează procesul de transpirație și, prin urmare, răcește corpul.

După cum puteți vedea din filmele științifico-fantastice în care casca unui astronaut este deschisă în afara unei nave spațiale, nu suntem capabili să supraviețuim mult timp la niveluri foarte scăzute de presiune sau oxigen. La presiunea atmosferică normală, aerul conține 21% oxigen. Vom muri de asfixiere dacă concentrația de oxigen scade sub 11 la sută. Prea mult oxigen, de asemenea, ucide, provocând treptat pneumonie pe parcursul mai multor zile.

Ne pierdem cunoștința când presiunea scade sub 57 la sută din presiunea atmosferică, ceea ce corespunde unei ascensiuni la o înălțime de 4500 de metri. Alpiniștii sunt capabili să urce munți mai înalți, pe măsură ce corpurile lor se adaptează treptat la aportul redus de oxigen, dar nimeni nu poate trăi suficient de mult fără rezervoare de oxigen peste 7.900 de metri.

E la vreo 8 kilometri în sus. Și mai sunt aproape 46 de miliarde de ani lumină până la marginea universului cunoscut.

Natalia Volchover (Natalie Wolchover)

„Little Mysteries of Life” (Micile mistere ale vieții)

august 2012

Traducere: Gusev Alexander Vladimirovici

Supraîncărcare este raportul dintre rezultanta tuturor forțelor (cu excepția greutății) care acționează asupra aeronavei și greutatea aeronavei.

Supraîncărcările sunt definite în sistemul de coordonate cuplat:

nx- suprasarcina longitudinala; nu- suprasarcina normala; nz- suprasarcina laterala.

Supraîncărcarea completă este determinată de formulă

Suprasarcină longitudinală nx apare atunci când forța și tracțiunea motorului se schimbă.

Dacă tracțiunea motorului este mai mare decât rezistența, atunci suprasarcina este pozitivă. Dacă valoarea de tracțiune este mai mare decât forța de împingere a motorului, atunci suprasarcina este negativă.

Suprasarcina longitudinală este determinată de formulă

Suprasarcină laterală nz are loc în timpul zborului unei aeronave cu alunecare. Dar mărimea forței aerodinamice laterale Z este foarte mică. Prin urmare, în calcule, suprasarcina laterală este considerată egală cu zero. Supraîncărcarea laterală este determinată de formulă

Efectuarea manevrelor acrobatice este însoțită în principal de apariția unor forțe g normale mari.

Suprasarcină normală nu numit raportul dintre portanța și greutatea aeronavei și este determinat de formulă

Suprasarcina normală, după cum se poate observa din formula (11.5), este creată de o forță de ridicare. În zborul la nivel cu o atmosferă calmă, forța de ridicare este egală cu greutatea aeronavei, prin urmare, suprasarcina va fi egală cu unu:

Orez. 6 Efectul forței centrifuge de inerție asupra pilotului a - cu o creștere bruscă a unghiului de atac, b - cu o scădere bruscă a unghiului de atac

În zborul curbat, când forța de ridicare devine mai mare decât greutatea aeronavei, forța g va fi mai mare decât unu.

Când o aeronavă se mișcă pe o cale curbă, forța centripetă este, așa cum sa menționat deja, forța de ridicare, adică presiunea aerului pe aripi. Cu această valoare a forței centripete, există întotdeauna o forță centrifugă de inerție egală, dar opusă în direcție, care este exprimată prin forța de presiune a aripilor asupra aerului. Mai mult, forța centrifugă acționează ca o greutate (masă), și întrucât este întotdeauna egală cu forța centripetă, atunci când aceasta din urmă crește, crește cu aceeași cantitate. Astfel, suprasarcina aerodinamică este similară cu o creștere a greutății unei aeronave (pilot).

Când apare o suprasarcină, pilotului i se pare că corpul lui a devenit mai greu.

Supraîncărcarea normală este împărțită în pozitiv și negativ. Când o suprasarcină apasă pe pilot pe scaun, atunci această suprasarcină pozitiv dacă, totuși, îl desparte de scaun și îl ține pe ham - negativ (Fig. 6).

În primul caz, sângele se va scurge din cap în picioare, în al doilea caz, va curge în cap.

După cum sa menționat deja, o creștere a portanței în mișcarea curbilinie este echivalentă cu o creștere a greutății aeronavei cu aceeași valoare, apoi

(11.6)

(11.7)

Unde n ur - suprasarcina de unica folosinta.

Din formula (11.7) se poate observa că cantitatea de suprasarcină disponibilă este determinată de rezerva coeficienților de portanță (rezerve de unghiuri de atac) de la cea necesară pentru zborul în plan până la valoarea sa sigură (Su TR sau Su KR).

Supraîncărcarea normală maximă posibilă poate fi obținută atunci când, în zbor la o viteză și o altitudine de zbor date, capacitatea aeronavei de a crea portanță este utilizată pe deplin. Această suprasarcină poate fi obținută în cazul în care aeronava este adusă brusc (fără o scădere vizibilă a vitezei de zbor) la C y \u003d C y max:

(11.8)

Cu toate acestea, nu este de dorit să aduceți aeronava la o astfel de supraîncărcare, deoarece va exista o pierdere a stabilității și o blocare într-o rotire sau o rotire. Din acest motiv, la viteze mari de zbor, mai ales la ieșirea dintr-o scufundare, nu este recomandat să devii brusc maneta spre tine. Prin urmare, suprasarcina maximă posibilă sau disponibilă este considerată a fi mai mică, pentru a preveni intrarea aeronavei în modul agitare. Formula pentru determinarea acestei suprasarcini este

(11.9)

Pentru aeronavele Yak-52 și Yak-55, dependențele grafice ale supraîncărcărilor disponibile de viteza de zbor sunt prezentate în Fig. 7, Fig. 8. Când se efectuează zboruri pe aeronave Yak-52 și Yak-55, suprasarcina normală disponibilă este limitată în principal de caracteristicile de rezistență ale aeronavei.

Suprasarcina operațională maximă admisă pentru aeronava Yak-52:

cu șasiu pe roți:

pozitiv +7;

negativ -5;

cu șasiu de schi:

pozitiv +5;

negativ -3.

Suprasarcina operațională maximă admisă pentru aeronava Yak-55:

in varianta de antrenament:

pozitiv +9;

negativ -6;

în varianta de distilare:

pozitiv +5;

negativ -3.

Depășirea acestor supraîncărcări în zbor este interzisă, deoarece pot apărea deformaţii reziduale în structura aeronavei.

La efectuarea unor manevre curbilinii constante, suprasarcina depinde de rezerva de tracțiune a centralei electrice. Rezerva de tracțiune se determină din condiția menținerii unei viteze date pe toată durata manevrei.

Limitați suprasarcina pentru tracțiunea disponibilă PREV numită cea mai mare suprasarcină, la care forța centralei încă echilibrează rezistența. Este determinat de formula

(11.10)

Supraîncărcarea limită de tracțiune disponibilă depinde de viteza de zbor și de altitudine, deoarece factorii de mai sus afectează tracțiunea disponibilă Pp și calitatea aerodinamică K asupra vitezei.

Pentru fiecare valoare a vitezei, valorile de tracțiune disponibile sunt preluate din curba Pp (V), valoarea coeficientului Su este luată din polar pentru viteza corespunzătoare V și calculată prin formula (11.10).

La manevrarea într-un plan orizontal cu o suprasarcină mai mică decât cea disponibilă, dar mai mare decât tracțiunea limitatoare, aeronava va pierde viteza sau altitudinea de zbor.

Am primit un mesaj privat:

Mesaj de la kkarai
>> Supraîncărcarea a fost la fel, Yuri. Și toată lumea așteaptă o supraîncărcare. Ei bine, și puțină utilizare în luptă (toți fumătorii vor să știe despre supraîncărcare, cât a cântărit, cât de mult doare).

S-a așezat să scrie un răspuns. Dar apoi m-am gândit că, poate, ar fi interesant și pentru alți cititori non-pilot interesați de aviație.
Nu doare niciodată din acrobația (supraîncărcare). Încearcă s-o facă dureros când încep să se răzbune murdare și mărunte pe tine pentru creativitatea ta, pentru o poveste de-a ta că un suflet mărunt, ticălos, căruia nu-i plăcea bârfele despre ce ar putea fi sau nu era deloc, dar povestește cu aer de cunoscător ce s-ar fi întâmplat. Din păcate, au fost prea mulți de la școala Borisoglebsk... Dar au atacat-o pe cea greșită!
Dar supraîncărcare? De ce ar fi ea, durere, ceva? Supraîncărcarea este un factor care arată de câte ori greutatea corporală depășește ceea ce este într-o stare normală. Poate fi reprezentat ca o formulă astfel:

G real = norma G. n y

Unde G este greutatea și n y este forța verticală g (cap-pelvis).
Din formula reiese clar ca in prezent esti afectat de o suprasolicitare egala cu unu. Dacă n y este egal cu zero, aceasta este imponderabilitate. Dacă stai cu mâinile pe perete și greutatea este îndreptată către capul bazinului, vei simți o suprasolicitare negativă (minus unu).
Și în zbor sunt și suprasarcini laterale nz (nu descifrez, sunt nesemnificative), nx longitudinale (piept - spate) sunt accelerații foarte plăcute, la decolare, de exemplu (pozitiv, asta este accelerație), la eliberarea unei frânări. parașuta (negativ, asta e frânare) .
Cel mai rău dintre toate, supraîncărcările verticale sunt tolerate, dar ele afectează adesea pilotul în zbor. La o viraj adânc, suprasarcina trebuie menținută la 3-6-8 unități. Și cu cât rostogolirea este mai mare, cu atât este nevoie de mai multă forță g pentru a menține avionul la orizont și cu atât raza de viraj va fi mai mică. Supraîncărcarea va fi mai mult decât este necesar pentru o anumită rostogolire - luptătorul va merge cu o urcare, dacă mai puțin - virajul se va întoarce cu o „vizuitoare” (adică odată cu coborârea nasului, înălțimea va începe să scadă; pentru a corecta o „vizuinire”, va trebui să-l scoateți din rolă, iar acest lucru va lupta aerian este periculoasă, mai ales dacă inamicul este deja în spate și țintește). Și cu cât este mai mare suprasarcina la viraj, cu atât mai mare ar trebui să aibă motorul, altfel viteza va începe să scadă și suprasarcina va trebui redusă; iar dacă reduceți suprasarcina, nu veți doborî inamicul sau veți fi doborât.
Când se efectuează o buclă Nesterov sau o jumătate de buclă, atunci când aeronava este „răuită” în prima parte a figurii, n y ajunge 4,5-6 unități. Acestea. greutatea pilotului crește de 4,5-6 ori: dacă pilotul cântărește 70 kg, atunci când pilotați pe această cifră, greutatea lui va fi 315-420 kg.În aceste momente, greutatea brațelor, picioarelor, capului, sângelui, în sfârșit, crește! Este imposibil să efectuați această cifră cu o suprasarcină mai mică - traiectoria va deveni întinsă și aeronava va pierde viteza în partea superioară a buclei, care este plină de o rotire. Cu unul mai mare, este, de asemenea, imposibil (ei bine, în funcție de tipul de aeronavă) - aeronava va atinge unghiuri de atac supercritice și, de asemenea, va pierde viteza. Prin urmare, suprasarcina ar trebui să fie optimă (pentru fiecare tip de aeronavă propriu). În partea superioară a buclei Nesterov, pilotul nu atârnă de curele, dar este apăsat și de scaun, deoarece. avionul trebuie să fie „răsucit” cu o suprasarcină de 2-2,5. Partea inferioară a buclei se realizează cu o suprasarcină de 3,5-4,5 (în funcție de tip).
Supraîncărcarea maximă pe care o poate suporta corpul uman este de la (+)12 la (-)4.
Pericolul forțelor G verticale mari este că sângele se scurge din creier. Dacă pilotul acrobatic este mai degrabă relaxat decât să-și încordeze mușchii corpului, este posibil să-și piardă cunoștința. Câmpul vizual al pilotului este restrâns (întunericul se adună din toate părțile, ei bine, ca o diafragmă într-o lentilă), dacă supraîncărcarea nu este „lasată”, persoana se va opri. Prin urmare, în timpul pilotajului, pilotul încordează toate principalele grupe musculare. Și, prin urmare, condiția fizică a cuiva trebuie menținută în formă bună.


În prima fotografie, ceea ce vede cadetul în fața lui înainte de a crea o supraîncărcare mare. În al doilea: s-a creat o suprasarcină mare, pilotul nu a avut timp să încordeze puternic mușchii întregului corp, sângele s-a scurs din creier, vălul din ochi l-a înconjurat din toate părțile, instructorul a tras de mâner un mai puțin și cadetul și-a pierdut cunoștința...

Principiul de funcționare al costumului anti-g (PPK) este construit pe aceiași factori, camerele sale ciupesc corpul pilotului de stomac, șolduri și gambe, împiedicând scurgerea sângelui. O mașină automată specială furnizează aer camerelor PPC în funcție de suprasarcină: cu cât suprasarcina este mai mare, cu atât compresia corpului pilotului este mai mare. Dar! Trebuie avut în vedere că PPC-ul nu înlătură supraîncărcarea, ci doar îi facilitează portabilitatea!
Prezența PPK crește semnificativ capacitățile luptătorului. Și într-o luptă aeriană, un pilot cu un PKK obține avantaje față de un inamic care „a uitat” să-l pună!

APC-ul nu funcționează cu forțe g negative, când, dimpotrivă, sângele se grăbește spre creier într-un flux mare. Dar în cazul supraîncărcărilor negative (atunci când agățați curele, capul se sprijină pe geamul felinarului din carlingă și praful de la o podea prost curățată intră în față și în ochi), ei nu duc bătălii aeriene. Cunosc un singur pilot care ar putea evita atacurile inamice cu un G negativ, să tragă cu precizie și să doboare aeronave din orice poziție a luptătorului său, inclusiv. inversat - locotenentul Erich Hartman. În anii de război, a făcut 1404 ieșiri, în 802 bătălii aeriene a câștigat 352 de victorii aeriene, dintre care 344 au fost asupra aeronavelor sovietice. Nu putem vorbi decât de 802 bătălii aeriene condiționat. E. Hartman, de regulă, a atacat inamicul din partea soarelui și a plecat, iar atunci când i-a fost impusă o luptă aeriană, a fost doborât de 11 ori de luptători sovietici mai puțin eminenți - a fost aruncat cu o parașuta sau a mers pentru o aterizare de urgență. Dar cu această capacitate (de a lovi o țintă din orice poziție), el și-a surprins piloții instructori chiar și când era încă cadet, studiind la C-flugshull (o școală de zbor care se pregătea pentru eliberarea luptătorilor).
Medicii recomandă ca, în caz de oboseală în zbor, să creeze manual presiune în camerele PPC prin apăsarea butonului mașinii, care furnizează aer costumului. Comprimarea întregului corp este un efect asupra acupuncturii sistemului nervos, undeva și la locul potrivit și va fi un efect. Am folosit aceasta metoda de multe ori! S-a apăsat - după 3-5 secunde aerul a fost eliberat, apoi altul. Și așa de 3-4 ori. Și ca un murat! Medicii de aviație au dreptate! Oboseala ușurează ca o mână! Și starea de spirit și performanța cresc!

La festivalurile de aviație, puteți vedea virtuoși care efectuează acrobații „invers” - efectuează viraje, scufundări și alunecări, buclele lui Nesterov, semibuclele, virajele de luptă și răsturnările în poziție inversată. (Adică cu o suprasarcină negativă.) Și corpul lor este în așa tensiune timp de 5-7 minute! Aceasta este cu adevărat o abilitate! Măiestrie de top!! Cum reușesc să facă, îmi este greu să trunc! Este nevoie de ani de antrenament. Această abilitate crește de sute de ori atunci când o astfel de acrobație este efectuată în perechi: unul pilot pilotează aeronava în mod normal, iar celălalt de zece metri deasupra ei în poziție inversată (cabină în cockpit) și își păstrează astfel locul în rânduri! Cea mai mică inconsecvență în acțiuni și o coliziune este inevitabil, ambele vor muri! Cu toate acestea, astfel de acrobații vor fi alungite în plan vertical - aceasta pentru a nu depăși suprasarcina negativă pentru o aeronavă inversată (-) ). Dar numai avioanele sportive zboară în acest fel, avioanele de luptă într-o poziție inversată nu pot zbura mai mult de 30 de secunde (pentru a furniza combustibil pentru motoarele din rezervoarele cu forțe g negative). Aceștia sunt cu adevărat piloți-atleti de înaltă clasă! Nu am zburat niciodată așa! Sau, mai degrabă, s-a întâmplat o dată: l-am părăsit pe luptătorul care m-a atacat într-o luptă aeriană de antrenament, strângând mânerul departe de mine în curbă (s-a dovedit a fi o viraj „în sens invers”). „Inamicul” (comandantul regimentului, locotenent-colonelul Tunenko Boris Tikhonovich, care avea experiență în bătălii aeriene reale în Bl. Est, unde a deschis contul celor doborâți - un F-4e „Phantom”) nu a fost gata pentru o asemenea manevră și nu m-a urmat. M-au pierdut din vedere, l-am atacat din emisfera posterioară-de sus și l-am „bătut”. Dar a fost odata, si voi spune ca senzatiile nu sunt placute! Și eram convins că această metodă a lui E. Hartman este foarte eficientă, în primul rând, prin neașteptarea aplicării ei. (Totuși, nu, am mai avut un astfel de caz când doi luptători m-au „prins” într-o luptă aeriană de antrenament și am scăpat de ei într-un mod similar. Dar voi vorbi despre asta altădată.)
Și înaintea piloților-sportivi care pot zbura așa regulat, îmi scot pălăria!
În luptele aeriene moderne, supraîncărcarea ar trebui să fie de 6-8 unități. și mai mult pe tot parcursul luptei! Va fi mai puțin - nu tu ești cel care vei doborî, ei te vor doborî!
În timpul ejectării, supraîncărcarea verticală a impactului asupra corpului pilotului ajunge la 18-20 de unități. Micut placut.
„Dar cum! - exclami tu. - Tocmai ai spus că limita pentru corpul uman este (+)12! Și iată 20 de unități!
Asta e corect! Nu refuz! Doar că atunci când se trage o catapultă, un astfel de efect de supraîncărcare asupra corpului pilotului este de scurtă durată, o fracțiune de secundă. Prin urmare, cu poziția corectă a corpului pilotului (capul este apăsat drept și cu forță în tetiera scaunului, spatele este apăsat pe spătarul scaunului, șoldurile și trunchiul formează un unghi drept, iar coloana vertebrală, in pozitie verticala, formeaza o perpendiculara pe scaun; in plus, toti muschii corpului trebuie sa fie foarte incordati) momentele negative sunt minimizate iar vertebrele nu au timp sa doarma suficient in pantaloni scurti! Dacă în momentul împușcării capul este înclinat înainte și în jos, în lateral, sau chiar pur și simplu nu este apăsat cu forță pe tetieră (din cauza unei suprasarcini uriașe, acesta se va înclina singur), dacă pilotul s-a destrămat în cockpit înainte de ejectare, ca acasă în scaunul lui preferat în fața televizorului, nu se poate evita o fractură a vertebrelor gâtului în primul caz și a coloanei lombare în al doilea. Și cu cât salvatorii găsesc mai repede un astfel de pilot, cu atât mai bine. El însuși nu va supraviețui! Apoi de la 6 la 12 luni se va întinde pe scânduri în ipsos din cap până în picioare, ca un buștean, fără să se răstoarne. Coloana vertebrală este consolidată, desigur, dar nu va mai fi cea care a fost lucrată de natură. Și cu cât fractura era mai mare, cu atât mai multe organe din corpul lui vor funcționa din ce în ce mai rău. Astfel de oameni își reduc viața cu 12-20 de ani! Odată ajuns la spitalul de la Kiev, când făceam o comisie, l-am întâlnit pe Alexander Sanatov, cu care am slujit în Mongolia. Cu mulți ani în urmă, Sasha, în calitate de locotenent, a fost nevoită să se ejecteze la limită cu o potrivire incorectă în scaun! („Ah! Se va descurca!”) Ca urmare, a primit o fractură a coloanei lombare. Luni lungi și ani de tratament încăpățânat. Întreb: „Cum e acum?” - „Trăiesc cu medicamente... 7-8 luni pe an într-un spital! ..” (Cândva voi descrie acest caz... Este interesant și instructiv în felul său...)
Am auzit că pe unele dintre primele avioane americane, piloții au fost catapultati în lateral. Dar a existat un sistem complex de distrugere a peretelui lateral al cockpitului și nu a fost întotdeauna posibil să se salveze vertebrele cervicale ale piloților. Acest lucru a fost refuzat. Au fost avioane în care membrii echipajului (navigator, trăgător) s-au catapultat. (Prima serie de Tu-16 au fost toți membri ai echipajului, cu excepția piloților care s-au ejectat în sus și pe Tu-22.) Dar, în acest caz, altitudinile minime de salvare au crescut brusc (și uneori au făcut imposibilă), și astfel de piloții au trecut mult timp printr-o perioadă de reabilitare...
Cel mai optim pentru sănătatea piloților ar fi ejectarea înainte. În general, nu ar fi fost niciodată răniți aici! Dar din punct de vedere tehnic, acest lucru este pur și simplu imposibil!

Forța aplicată corpului, în sistemul SI de unități, se măsoară în newtoni (1 H = 1 kg m/s 2). La disciplinele tehnice, kilogramul-forță (1 kgf, 1 kg) și unități similare: gram-forță (1 gs, 1 G), tonă-forță (1 ts, 1 T). 1 kilogram-forță este definită ca forța care se imparte unui corp de masă 1 kg accelerație normală, egală prin definiție cu 9,80665 m/s 2(această accelerație este aproximativ egală cu accelerația de cădere liberă). Astfel, conform celei de-a doua legi a lui Newton, 1 kgf = 1 kg 9,80665 m/s 2 = 9,80665 H. De asemenea, putem spune că un corp de masă 1 kg sprijinit pe un suport are o greutate de 1 kgf Adesea, de dragul conciziei, kilogramul-forță este numit pur și simplu „kilogram” (și, respectiv, tona-forță, „tonă”), ceea ce provoacă uneori confuzie în rândul persoanelor care nu sunt obișnuite să folosească unități diferite.

Terminologia rusă, care s-a dezvoltat în știința rachetelor, folosește în mod tradițional „kilograme” și „tone” (mai precis, kilogram-forță și tonă-forță) ca unități de forță a motorului rachetei. Astfel, când se vorbește despre un motor rachetă cu o tracțiune de 100 de tone, se referă la faptul că acest motor dezvoltă o tracțiune de 10 5. kg 9,80665 m/s 2$\aproximativ $ 10 6 H.

Greseala comuna

Confundând newtoni și kilogram-forță, unii cred că o forță de 1 kilogram-forță oferă o accelerație de 1 m/s 2, adică ei scriu „egalitatea” eronată 1 kgf / 1 kg = 1 m/s 2. În același timp, este evident că de fapt 1 kgf / 1 kg = 9,80665 H / 1 kg = 9,80665 m/s 2- astfel se admite o eroare de aproape 10 ori.

Exemplu

<…>În consecință, forța care apasă asupra particulelor în raza medie ponderată va fi egală cu: 0,74 Gs / mm 2 · 0,00024 = 0,00018 Gs / mm 2 sau 0,18 mGs / mm 2. În consecință, o forță de 0,0018 mG va apăsa pe o particulă medie cu o secțiune transversală de 0,01 mm2.
Această forță va da particulei o accelerație egală cu raportul său față de masa medie a particulei: 0,0018 mG / 0,0014 mG \u003d 1,3 m / s 2. <…>

(A sublinia apolofacte.) Desigur, o forță de 0,0018 miligram-forță ar da unei particule cu o masă de 0,0014 miligram o accelerație de aproape 10 ori mai mare decât a calculat Mukhin: 0,0018 miligram-forță / 0,0014 miligram = 0,0018 mg· 9,81 m/s 2 / 0,0014 mg $\aprox$ 13 m/s 2 . (Se poate observa că numai prin corectarea acestei erori, adâncimea craterului calculată de Mukhin, care se presupune că ar fi trebuit să se formeze sub modulul lunar în timpul aterizării, va scădea imediat de la 1,9 m, care necesită Mukhin, până la 20 cm; cu toate acestea, restul calculului este atât de absurd încât această corecție nu este capabilă să o corecteze).

Greutate corporala

Prin definitie, greutate corporala există o forţă cu care corpul apasă pe un suport sau suspensie. Greutatea unui corp sprijinit pe un suport sau suspensie (adică, staționar față de Pământ sau alt corp ceresc) este egală cu

(1)

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

unde $\mathbf(W)$ este greutatea corpului, $m$ este masa corpului, $\mathbf(g)$ este accelerația de cădere liberă în punctul dat. La suprafața Pământului, accelerația gravitațională este aproape de accelerația normală (adesea rotunjită la 9,81). m/s 2). Corpul de masă 1 kg are greutatea $\aproximativ $ 1 kg 9,81 m/s 2$\aproximativ $1 kgf. Pe suprafața Lunii, accelerația căderii libere este de aproximativ 6 ori mai mică decât la suprafața Pământului (mai precis, aproape de 1,62). m/s 2). Astfel, corpurile de pe Lună sunt de aproximativ 6 ori mai ușoare decât pe Pământ.

Greseala comuna

Ele confundă greutatea corpului și masa acestuia. Masa corpului nu depinde de corpul ceresc, este constantă (dacă neglijăm efectele relativiste) și este întotdeauna egală cu aceeași valoare - atât pe Pământ, cât și pe Lună, și în imponderabilitate.

Exemplu

Exemplu

În ziarul Duel, nr. 20, 2002, autorul descrie suferința pe care trebuie să o experimenteze astronauții modulului lunar la aterizarea pe Lună și insistă asupra imposibilității unei astfel de aterizări:

astronautii<…>experimentați o supraîncărcare pe termen lung, a cărei valoare maximă este 5. Supraîncărcarea este îndreptată de-a lungul coloanei vertebrale (cea mai periculoasă suprasarcină). Întrebați piloții militari dacă este posibil să rămâneți în avion timp de 8 minute. cu o suprasarcină de cinci ori și chiar să o gestionezi. Imaginați-vă că, după trei zile petrecute în apă (trei zile de zbor pe Lună cu gravitate zero), ați ieșit pe uscat, ați fost plasat în cabina Lunar și greutatea dvs. a devenit 400 kg (G 5), salopeta dvs. are 140 kg, iar rucsacul tău la spate - 250 kg. Pentru a preveni căderea, ești ținut de un cablu atașat de centură timp de 8 minute, apoi încă 1,5 minute. (fără scaune, fără locuințe). Nu vă îndoiți picioarele, sprijiniți-vă de cotiere (mâinile ar trebui să fie pe comenzi). Ți s-a scurs sângele din cap? Ochii tăi sunt aproape orbi? Nu muri și nu leșina<…>
este foarte rău să forțezi astronauții să controleze aterizarea în poziția „în picioare” cu o supraîncărcare lungă de 5 ori – pur și simplu este IMPOSIBIL.

Totuși, așa cum sa arătat deja, la începutul coborârii, astronauții au experimentat o supraîncărcare de $\aprox. $ 0,66 g - adică considerabil mai puțin decât greutatea lor pământească normală (și nu aveau niciun rucsac în spate - erau conectate direct la sistemul de susţinere a vieţii navei) . Înainte de aterizare, forța motorului aproape a echilibrat greutatea navei pe Lună, astfel încât accelerația asociată acesteia este de $\aprox$ 1/6 g - astfel, pe toată durata aterizării, au experimentat mai puțin stres decât atunci când au stat pur și simplu în picioare. pe pământ. De fapt, una dintre sarcinile sistemului de prindere descris a fost tocmai aceea de a ajuta astronauții să rămână pe picioare. sub pierdere în greutate.