Загальні відомості про прискорення
ЗМІСТ
РОЗДІЛ I. ВПЛИВ ПЕРЕНАВАНТАЖЕНЬ
1.1 Загальні відомості про прискорення………………….……………………..3
1.2 Межа переносимості радіального прискорення………………………...…..7
1.3 Заходи, які підвищують стійкість організму до радіальних прискорень…9
1.3.1 Заходи загального характеру………….……………………………..9
1.3.2 Фізична підготовка………….………………………………………10
1.3.3 Льотне тренування………….…………………………….……….11
РОЗДІЛ ІІ. ВПЛИВ ПЕРЕВАНТАЖЕНЬ НА ОРГАНІЗМ ЛЬОТЧИКА
ШВИДКІСТЬ, ПРИСКОРЕННЯ, ПЕРЕГРУЗКИ
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ…………………………………………………12
РОЗДІЛ ІІІ. ПРОТИПЕРЕНАВАНТАЖУВАЛЬНІ КОСТЮМИ..............23
3.1 Пристрій противоперегрузочного костюма ………………………..……..26
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………………….28
РОЗДІЛ I. ВПЛИВ ПЕРЕНАВАНТАЖЕНЬ
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ПРИСКОРЕННЯ
Швидкістю називають відношення шляху до часу, протягом якого тіло проходить цей шлях. Якщо рухоме тіло проходить за рівні відрізки часу рівний шлях, тобто якщо швидкість з плином часу залишається постійною, то такий рух називається рівномірним. Якщо ж тіло проходить в однакові відрізки часу різний шлях, рух його називається нерівномірним.
У повсякденному житті найбільш поширеним є нерівномірний рух, при якому швидкість змінюється або за величиною, або за направленням, або одночасно і за величиною і за напрямку. У механіці всяка зміна швидкості за величиною або напрямком в одиницю часу називається прискоренням.
Відповідно до першого закону механіки, всяке тіло знаходиться в стані спокою або прямолінійного рівномірного руху до тих пір, поки яка–небудь зовнішня сила не виведе його з цього стану. Отже, зміна швидкості за величиною або напрямком, тобто прискорення, виникає під дією зовнішніх сил.
З другого закону механіки відомо, що прискорення прямо пропорційно неврівноваженою силі, що діє на тіло, і обернено пропорційно його масі:
де F-сила, що діє на тіло; т-маса тіла.
Таким чином, знаючи масу тіла і прискорення, можна судити про діючу на тіло силі, що викликала прискорення. Прискорення звичайно виражають у метрах на секунду в квадраті (м/сек2). В авіації широке застосування знайшла одиниця прискорення, що дорівнює нормальному прискоренню сили тяжіння 9,81 м/сек2. Позначається ця одиниця буквою g. Це дає підставу визначати прискорення, що виникає при будь-якій формі руху, в одиницях прискорення сили тяжіння. Із сутності прискорення вільного падіння випливає, що прискорення, рівне 9,81 .м/сек2, викликається дією сили, рівної вазі тіла. Так, якщо прискорення дорівнює 5g, то створює його сила в 5 разів більше ваги тіла.
Зі сказаного випливає, що при зміні швидкості або напрямку руху на тіло діє не саме прискорення, а зовнішні сили, що викликають його. Ці сили називаються інерційними, тобто повідомляють прискорювала тілу інерцію. За величиною сили інерції рівні силам, що викликають прискорення, але спрямовані у зворотний бік. З проявом інерційних сил люди часто зустрічаються при поїздках на різних видах транспорту. На початку руху прискорення і сила, що викликає його, спрямовані вперед (по ходу руху), а пасажири відчувають дію інерційної сили, що відхиляє їх назад. При різкому гальмуванні і зупинці відбувається зворотне: прискорення і сила, що викликає його, спрямовані назад, а інерційна сила відхиляє пасажирів вперед.
В авіаційній медицині і техніці нерідко зустрічається поняття «перевантаження». Це поняття є умовним. Перевантаження - відносна величина, що показує, у скільки разів сила, що викликає прискорення, більше ваги прискорюється тіла. Вимірюється перевантаження в одиницях, кратних вазі тіла в земних умовах. У стані спокою тіло відчуває перевантаження, рівну одиниці. Якщо якому-небудь тілу зовнішня сила повідомляє прискорення 5g, то перевантаження буде дорівнює 5. Це означає, що вага тіла в даних умовах збільшився в п'ять разів порівняно з вихідним.
В авіаційній медицині умовно допускається, що сила, що діє на льотчика, дорівнює прискоренню, тобто F = a. Отже, коли ми говоримо про вплив прискорення, то треба розуміти ту механічну силу, яка діє в даний момент на людину, а коли йде мова про перевантаження, то мається на увазі ставлення діючої сили до ваги тіла.
Рис. 3 Класифікація перевантажень (а - прискорення, v - швидкість, п - перевантаження)
Залежно від напрямку дії щодо тіла людини розрізняють поздовжні, поперечні і бічні перевантаження. Перевантаження називається поздовжньої, коли вона діє в напрямку голова - ноги (голова - таз) або назад, поперечної, якщо вона діє в напрямку груди-спина або назад, і бічний - при дії в напрямку пліч-пліч (Мал. 3). Дія перевантаження у напрямку протилежно дії прискорення. Наприклад, якщо прискорення діє в напрямку ноги - голова, перевантаження (інерційні сили) буде спрямована від голови до ніг.
Прискорення з тривалістю дії до 1 сек умовно прийнято називати короткочасним, більше 1 сек - тривалим.
Характер зміни фізіологічних функцій організму льотчика і його працездатності під впливом прискорення залежить від виду і величини прискорення, тривалості та напрямки його дії, повторюваності впливу, а також від фізичного стану та індивідуальних особливостей організму льотчика. Форма прояву цих змін може бути різною від незначних неприємних відчуттів до вкрай важких станів, що супроводжуються різкими розладами діяльності органів дихання, серцево-судинної, нервової та інших систем організму, аж до втрати свідомості і травматичних ушкоджень.
Людина, відчуває вплив прискорення, відчуває важкість у всьому тілі, скутість рухів, іноді - грудні болю або болю в області живота. За певних величинах прискорення може наступити розлад зору.
Відомо, що дія сили, що повідомила деякого тілу додаткову швидкість, позначається не тільки в точці прикладання цієї сили, а поширюється на все тіло, викликаючи відносне зміщення і деформацію його частин. Ці зміщення і деформація тим значніше, чим більше діюча сила і чим менше зчеплення між частинами цього тіла. Тканини і органи людини мають різні фізичні властивості і сили внутрішніх зв'язків. Отже, інерційне зміщення і деформація їх будуть неоднаковими.
Під впливом прискорення найбільше зміщення і деформації піддаються м'які тканини (кров, м'які тканини обличчя) і внутрішні органи (органи черевної порожнини), що мають велику вагу і недостатню фіксацію Найбільшому інерційному зміщення схильна кров, володіє найменш міцними внутрішніми зв'язками. Такому зміщення сприяє і велика еластичність
судин. Під впливом довготривалих прискорень, спрямованих по ходу великих кровоносних судин, кров легко переміщається з однієї частини тіла в іншу. Тому порушення кровообігу під впливом прискорення (перевантаження) спостерігаються найбільш часто.
При малих прискореннях деформація органів і тканин не викликає помітного порушення їх функцій. Однак з наростанням прискорень ця деформація може викликати різке порушення функцій окремих органів і організму в цілому.
Під час польоту літак часто змінює швидкість руху і напрям, в результаті чого і виникають прискорення. Прискорення в польоті може виникнути при зміні величини швидкості, але при збереженні напрямку руху або, навпаки, при постійній швидкості, але при зміні напрямку руху, а також при одночасному зміні величини швидкості і напряму руху.
В авіаційній практиці найчастіше зустрічаються прискорення наступних чотирьох видів: прямолінійні, радіальні, кутові і прискорення Коріоліса.