Янв 02

Прямолинейные ускорения и их влияние на организм человека

Прямолинейное ускорение возникает при изменении Скорости, не сопровождающемся изменением направления движения. Если скорость возрастает, ускорение положительное; если она убывает, ускорение отрицательное. По продолжительности действия, как уже говорилось, различают длительное и кратковременное ускорения.

Прямолинейное ускорение можно вычислить по формуле

где

vt
– конечная скорость движения, м/с;

v0
– начальная скорость движения, м/с;

t – время, в течение которого изменяется скорость движения, с.

В авиационной практике прямолинейные ускорения наблюдаются при взлете и посадке, при разгоне и торможении самолета в полете, при взлете с катапульты, при раскрытии парашюта и приземлении парашютиста, при катапультировании летчика из кабины самолета, а также при аварийных посадках. Продолжительность воздействия таких ускорений колеблется от долей секунды до нескольких секунд.

Прямолинейное ускорение может действовать в направлениях спина – грудь и грудь – спина, ноги – голова и голова – таз.

При взлете на летчика действует положительное прямолинейное ускорение, при посадке – отрицательное. При нормальной позе летчика в кабине на взлете ускорение действует в направлении от спины к груди, а перегрузка – наоборот, от груди к спине, и прижимает летчика к спинке кресла. На пробеге же ускорение действует в направлении грудь – спина, а перегрузка в направлении спина – грудь и отрывает летчика от спинки кресла.

Прямолинейные ускорения, возникающие во время взлета и посадки самолета, а также при изменении скорости в процессе полета, практически не оказывают неблагоприятного воздействия на организм летчика. Объясняется это тем, что в указанных случаях ускорения обычно имеют малую величину (0,4 – 1g), действуют непродолжительно и в направлении, при котором они переносятся организмом наиболее легко. Так как у человека нет крупных кровеносных сосудов, расположенных перпендикулярно продольной оси тела, то и инерционные смещения крови в поперечном направлении незначительны.

Однако при поперечном направлении и длительном действии прямолинейного ускорения механические силы оказывают действие на область груди и живота, затрудняя дыхательные движения грудной клетки и передней стенки живота и нарушая дыхание и кровообращение в легких, что может иметь ведущее значение в общей картине наблюдаемых расстройств организма.

Действие ускорения в направлении спина – грудь (в положении лежа на животе) сопровождается уменьшением легочной вентиляции; при 4g на 20%, при 6g на 30%, при 10g на 50%. Наряду с этим отмечаются некоторое снижение насыщения крови кислородом, учащение пульса и повышение кровяного давления, а также появляются болевые ощущения и затруднение дыхания (вплоть до его остановки) и расстройства в системе кровообращения.

Ускорение, действующее в направлении грудь – спина (в положении лежа на спине), переносится намного легче. При этом начиная с 5g легочная вентиляция возрастает и при 7–9g она может увеличиваться до 150–160%. В этих условиях наблюдается некоторое снижение насыщения крови кислородом, видимо, главным образом из-за усиленного «вымывания» из организма СО2 вследствие гипервентиляции легких. При больших ускорениях отмечаются заметное нарушение дыхания и выраженные болевые ощущения в области грудной клетки. Направление действия ускорений грудь – спина наиболее благоприятно для жизнедеятельности и работы космонавтов при взлете и посадке космических кораблей.

Наибольшими прямолинейные ускорения бывают при катапультировании летчика из кабины самолета, раскрытии парашюта, взлете самолета с катапульты и аварийных посадках. В этих случаях действие механических сил развивается в короткие сроки и приобретает ударный характер. Поэтому ускорения такого рода получили название ударных. Как правило, ударное ускорение действует не более секунды, а в ряде случаев – десятые, сотые и даже тысячные доли секунды. Скорость нарастания ударного ускорения может достигать сотен и тысяч g в секунду.

Степень воздействия ударного ускорения определяется величиной ускорения, временем его действия и скоростью нарастания. Очевидно, что, чем больше ускорение и скорость его нарастания, тем больше опасность повреждений. При воздействии ударного ускорения главную опасность представляет деформация опорно-двигательного аппарата. Могут также возникнуть очаговые или обширные травмы.

Похожие статьи:

  1. Направление перегрузки, вектор перегрузки, терминалогия перегрузок А. В. Иванов, И. А. Цветков Практика авиации, поставив человека...
  2. Катапультирование вверх – формулы расчета Большинство современных самолетов имеет кресла для катапультирования вверх. Кресло оснащено...
  3. Особенности реакций человека, находящегося в свободной позе, на кратковременные ударные ускорения различного направления А. Ф. Коваленко, И. С. Васильев, Р. К. Кузмицкий, Л....

автор admin



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.