Přetížení - poměr absolutní hodnoty lineárního zrychlení způsobeného negravitačními silami ke standardnímu zrychlení volného pádu na povrch Země. Jako poměr dvou zrychlení je g-síla bezrozměrná veličina [1] , ale často se g-síla udává v jednotkách standardního gravitačního zrychlení g (vyslovováno „stejné“), což je 9,80665 m/s² [2] [ 3] . Přetížení 0 g zažívá těleso ve stavu volného pádu pod vlivem pouze gravitačních sil, tedy ve stavu beztíže [1] . Přetížení tělesa umístěného na povrchu Země na úrovni moře se rovná 1 [1] .
Přetížení je vektorová veličina [1] . Pro živý organismus je směr působení přetížení velmi důležitý. Při přetížení mají lidské orgány tendenci zůstat ve stejném stavu (rovnoměrný přímočarý pohyb nebo klid). Při kladné g-síle (zrychlení směřuje od nohou k hlavě a g-vektor od hlavy k nohám) teče krev z hlavy do nohou, žaludek klesá. Negativní G-síla zvyšuje průtok krve do hlavy. Nejvýhodnější poloha lidského těla, ve které může vnímat největší přetížení, je leh na zádech čelem ke směru zrychlení pohybu, nejnepříznivější pro přenášení přetížení je v podélném směru chodidly do směru pohybu. akcelerace. Při kolizi automobilu s pevnou překážkou dojde u osoby sedící v autě k přetížení zad a hrudníku. Takové přetížení je tolerováno bez větších potíží. Běžný člověk vydrží přetížení do 15 g po dobu asi 3-5 sekund bez ztráty vědomí. Přetížení 20-30 g nebo více člověk vydrží bez ztráty vědomí maximálně 1-2 sekundy , v závislosti na velikosti přetížení.
Jedním z hlavních požadavků na vojenské piloty a astronauty je schopnost těla snášet přetížení. Vycvičení piloti v anti-g oblecích snesou přetížení od -3 ... -2 g do +12 g [4] . Obvykle při pozitivním přetížení 7-8 g „ztmavne“ v očích, vidění zmizí a člověk postupně ztrácí vědomí v důsledku odtoku krve z hlavy . Odolnost vůči negativním, vzestupným g-sílám je mnohem nižší. Astronauti při startu snášejí přetížení vleže. V této poloze působí přetížení ve směru hrudník - záda, což umožňuje vydržet přetížení několika jednotek g po dobu několika minut . Existují speciální anti-g obleky , jejichž úkolem je usnadnit působení přetížení. Obleky jsou korzet s hadicemi, které jsou nafouknuté ze vzduchového systému a drží vnější povrch lidského těla, mírně brání odtoku krve.
Přetěžování zvyšuje zatížení konstrukce strojů a může vést k jejich poruše nebo zničení a také k pohybu uvolněných nebo špatně zajištěných nákladů. Například v Ruské federaci by maximální provozní manévrovací přetížení pro civilní lehká letadla nemělo být menší než 2,1 + 10890 / (G + 4540) pro letadla normální a přechodné kategorie, kde G je maximální konstrukční vzletová hmotnost letadlo, kgf [5] .
Příklady přetížení a jejich význam:
| Příklad přetížení | Hodnota, g |
|---|---|
| Osoba (nebo jakýkoli předmět) ve stacionárním stavu vzhledem k Zemi | jeden |
| Cestující v letadle vzlétajícím | 1.5 |
| Parašutista přistává rychlostí 6 m/s | 1.8 |
| Parašutista otevírání padáku | až 10,0 (Po-16, D1-5U) až 16 (Ut-15 ser. 5) |
| Kosmonauti během sestupu v kosmické lodi Sojuz | až 3,0-4,0 |
| Pilot sportovního letadla provádějící akrobacii | -7 až +12 |
| Přetížení (dlouhodobé), odpovídající hranici fyziologických možností člověka | 8,0–10,0 |
| Záznam o nesmrtelném nouzovém sestupu kosmické lodi Sojuz | 20-26 (podle různých zdrojů) [6] :37 [7] [8] |
| Záznam maximálního dobrovolného (pokusného) krátkodobého přetížení člověka. John Paul Stapp. | 46.2 |
| Předchozí záznam o (krátkodobém) přetížení vozidla, které se osobě podařilo přežít [9] | 179,8 |
| Největší (krátkodobé) přetížení, při kterém se člověku podařilo přežít. Kenny Braque , IRL IndyCar , havaroval v posledním závodě sezóny ve Fort Worth .
Při havárii raketoplánu Challenger narazila kabina se 7 astronauty z výšky více než 20 km na hladinu Atlantského oceánu rychlostí asi 333 km/h, přičemž došlo k přetížení přes 200 g. Nikdo nepřežil [10] . |
214 |
| Přetížení, které zažila automatická meziplanetární stanice Venera-7 při brzdění v hustých vrstvách atmosféry Venuše. | 350 |
| Přetížení, kterému může disk SSD ( SSD ) odolat | 1500 |
| Přetížení projektilu při výstřelu (na začátku hlavně) | 47 000 |