Здравствуйте авиаторы и не только! Добро пожаловать на канал Пилот-Инженер! Вам наверняка приходилось слышать такие фразы: “летчик испытывает перегрузки в 7 единиц” или “перегрузка 9G”. Да вы и сами регулярно в повседневной жизни испытываете перегрузки, не только моральные на учебе или работе, но и физические. Каким образом? Об этом мы сегодня и поговорим! И так, полетели!
Для начала как всегда следует разобраться, что такое перегрузка и как она возникает. Представим себе автомобиль, движущийся по трассе со скоростью 90 км/ч. Если впереди появляется препятствие, то водитель нажимает на педаль тормоза и машина начинает терять скорость. При этом человек сидящий внутри продолжает движение по инерции, но его удерживает сила трения кресла и сила натяжения ремня безопасности. В такой ситуации говорят, что возникла продольная перегрузка. Она появляется именно из наличия инерции согласно Первому закону Ньютона. То же самое происходит и с самолетом, когда он переходит в набор высоты или снижение. Именно в момент изменения траектории возникает перегрузка. Например, когда самолета из пикирования переходит в набор высоты, летчик и все элементы конструкции как бы продолжают движение по старой траектории, а самолет под действием аэродинамической силы не дает им двигаться таким образом, поэтому летчик давит в кресло. И чем резче этот маневр, тем сильнее перегрузка. Перегрузка возникает при любом изменении скорости или траектории движения и пропорциональна ускорению. Различают продольную, поперечную и вертикальную перегрузки, соответственно осям, вдоль которых они действуют.
Почему же говорят, что перегрузка измеряется в единицах G? Это означает во сколько раз сила инерции больше обычной силы тяжести, действующей на тело в условиях Земли. G расшифровывается как Gravity, то есть гравитация. Просто так попонятнее, ведь можно оценить эту перегрузку. Например при перегрузке в 4 единицы, человек весящий обычно 80 кг, будет давить на кресло весом 320 кг и так далее. Чем же опасна перегрузка? Во-первых, если в самолете есть люди, то такие сильные воздействия плохо влияют на организм. В первую очередь на скелет человека и его внутренние органы. Примечательно, что человек менее тяжко воспринимает перегрузку в направлении от груди к спине, чем в вертикальном направлении. Это связано с тем что грудная клетка выдерживает большую нагрузку, чем позвоночник. Второй фактор это воздействие перегрузки на конструкцию самолета. Ведь как и тело человека, все детали самолета и оборудование действует на конструкцию в 4, 5, 6, 10 раз сильнее чем при обычных условиях. Это следует учитывать при проектировании конструкции и прочностных расчетах, также из-за этого самолет всегда имеет эксплуатационное ограничение на перегрузку. При чем как на положительную, так и на отрицательную, когда все объекты внутри самолета наоборот пытаются оторваться от своих мест. С помощью нулевой перегрузки имитируют невесомость при подготовки космонавтов и астронавтов. В таком случае самолет пикирует с определенной высоты, чтобы иметь ускорение, соответствующее ускорению свободного падения 9,8 м/с2. Теперь, когда мы разобрались с тем, что такое перегрузка, какая она бывает и чем опасна, мы как и обещали, расскажем в каких бытовых ситуациях люди испытывают перегрузку. Начнем с самого простого. Когда мы едем в лифте, у него есть фазы разгона и торможения. В такие моменты, хоть и не сильно, вы можете почувствовать тяжесть или наоборот облегчение в ногах. Это возникает вертикальная перегрузка. Попробуйте проследить, когда в следующий раз поедете на лифте. Также во всех видах транспорта, как уже говорилось, возникает продольная перегрузка при торможении и разгоне, а в поворотах мы испытываем продольную перегрузку из-за так называемой центробежной силы. Это самые наглядные примеры всех трех видов перегрузок. Продольная. Поперечная и Вертикальная. На сегодня это все, спасибо, что дочитали до конца! До новых встреч!