Тема №1




НазваниеТема №1
страница4/15
Дата публикации22.03.2013
Размер0.92 Mb.
ТипДокументы
vbibl.ru > Биология > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
^

ВЛИЯНИЕ ПЕРЕГРУЗОК

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСКОРЕНИЯХ


Скоростью называют отношение пути ко времени, в течение которого тело проходит этот путь. Если движущееся тело проходит за равные отрезки времени равный путь, т. е. если скорость с течением времени остается постоянной, то такое движение называется равномерным. Если же тело проходит в одинаковые отрезки времени различный путь, движение его называется неравномерным.

В повседневной жизни наиболее распространенным является неравномерное движение, при котором скорость изменяется или по величине, или по направлению, или одновременно и по величине и по направлению. В механике всякое изменение скорости по величине или направлению в единицу времени называется ускорением.

Согласно первому закону механики, всякое тело находится в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения до тех пор, пока какая-либо внешняя сила не выведет его из этого состояния. Следовательно, изменение скорости по величине или направлению, т. е. ускорение, возникает под действием внешних сил.

Из второго закона механики известно, что ускорение прямо пропорционально неуравновешенной силе, действующей на тело, и обратно пропорционально его массе:



где ^ F-сила, действующая на тело; т-масса тела.

Таким образом, зная массу тела и ускорение, можно судить о действующей на тело силе, вызвавшей ускорение. Ускорение обычно выражают в метрах на секунду в квадрате (м/сек2). В авиации широкое применение нашла единица ускорения, равная нормальному ускорению силы тяжести 9,81 м/сек2. Обозначается эта единица буквой g. Это дает основание определять ускорение, возникающее при любой форме движения, в единицах ускорения силы тяжести. Из сущности ускорения свободного падения вытекает, что ускорение, равное 9,81 .м/сек2, вызывается действием силы, равной весу тела. Так, если ускорение равно 5g, то создающая его сила в 5 раз больше веса тела.

Из сказанного следует, что при изменении скорости или направления движения на тело действует не само ускорение, а внешние силы, вызывающие его. Эти силы называются инерционными, т. е. сообщающими ускоряемому телу инерцию. По величине силы инерции равны силам, вызывающим ускорение, но направлены в обратную сторону. С проявлением инерционных сил люди часто встречаются при поездках на различных видах транспорта. В начале движения ускорение и сила, вызывающая его, направлены вперед (по ходу движения), а пассажиры ощущают действие инерционной силы, отклоняющей их назад. При резком торможении и остановке происходит обратное: ускорение и сила, вызывающая его, направлены назад, а инерционная сила отклоняет пассажиров вперед.

В авиационной медицине и технике нередко встречается понятие «перегрузка». Это понятие является условным. Перегрузка - относительная величина, показывающая, во сколько раз сила, вызывающая ускорение, больше веса ускоряемого тела. Измеряется перегрузка в единицах, кратных весу тела в земных условиях. В состоянии покоя тело испытывает перегрузку, равную единице. Если какому-либо телу внешняя сила сообщает ускорение 5g, то перегрузка будет равна 5. Это значит, что вес тела в данных условиях увеличился в пять раз по сравнению с исходным.

В авиационной медицине условно допускается, что сила, действующая на летчика, равна ускорению, т. е. F=a. Следовательно, когда мы говорим о влиянии ускорения, то надо подразумевать ту механическую силу, которая действует в данный момент на человека, а когда идет речь о перегрузке, то имеется в виду отношение действующей силы к весу тела.



Рис. 3 Классификация перегрузок (а - ускорение, v - скорость, п - перегрузка)

В зависимости от направления действия относительно тела человека различают продольные, поперечные и боковые перегрузки. Перегрузка называется продольной, когда она действует в направлении голова - ноги (голова - таз) или обратно, поперечной, если она действует в направлении грудь-спина или обратно, и боковой - при действии в направлении бок- бок (Рис. 3). Действие перегрузки по направлению противоположно действию ускорения. Например, если ускорение действует в направлении ноги - голова, перегрузка (инерционные силы) будет направлена от головы к ногам.

^ Ускорение с продолжительностью действия до 1 сек условно принято называть кратковременным, более 1 сек - длительным.

Характер изменения физиологических функций организма летчика и его работоспособности под воздействием ускорения зависит от вида и величины ускорения, продолжительности и направления его действия, повторяемости воздействия, а также от физического состояния и индивидуальных особенностей организма летчика. Форма проявления этих изменений может быть различной от незначительных неприятных ощущений до крайне тяжелых состояний, сопровождающихся резкими расстройствами деятельности органов дыхания, сердечно-сосудистой, нервной и других систем организма, вплоть до потери сознания и травматических повреждений.

Человек, испытывающий воздействие ускорения, ощущает тяжесть во всем теле, скованность движений, иногда - грудные боли или боли в области живота. При определенных величинах ускорения может наступить расстройство зрения.

Известно, что действие силы, сообщившей некоторому телу дополнительную скорость, сказывается не только в точке приложения этой силы, а распространяется на все тело, вызывая относительное смещение и деформацию его частей. Эти смещение и деформация тем значительнее, чем больше действующая сила и чем слабее сцепление между частями этого тела. Ткани и органы человека имеют различные физические свойства и силы внутренних связей. Следовательно, инерционное смещение и деформация их будут неодинаковыми.

Под влиянием ускорения больше всего смещению и деформации подвергаются мягкие ткани (кровь, мягкие ткани лица) и внутренние органы (органы брюшной полости), имеющие большой вес и недостаточную фиксацию Наибольшему инерционному смещению подвержена кровь, обладающая наименее прочными внутренними связями. Такому смещению способствует и большая эластичность сосудов. Под влиянием длительно действующих ускорений, направленных по ходу крупных кровеносных сосудов, кровь легко перемещается из одной части тела в другую. Поэтому нарушения кровообращения под воздействием ускорения (перегрузки) наблюдаются наиболее часто.

При малых ускорениях деформация органов и тканей не вызывает заметного нарушения их функций. Однако с нарастанием ускорений эта деформация может вызвать резкое нарушение функций отдельных органов и организма в целом.

Во время полета самолет часто меняет скорость движения и направление, в результате чего и возникают ускорения. Ускорение в полете может возникнуть при изменении величины скорости, но при сохранении направления движения или, наоборот, при постоянной скорости, но при изменении направления движения, а также при одновременном изменении величины скорости и направления движения.

В авиационной практике чаще всего встречаются ускорения следующих четырех видов: прямолинейные, радиальные, угловые и ускорения Кориолиса.
^

ПРЕДЕЛ ПЕРЕНОСИМОСТИ РАДИАЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ.


Только при высокой устойчивости к воздействию ускорений летчик может полностью использовать боевые качества современных самолетов.

Переносимым принято называть ускорение, не вызывающее заметных расстройств в организме или вызывающее незначительные и быстро проходящие нарушения. Так как при действии ускорений раньше всего проявляются расстройства зрения, то предельно переносимым считается ускорение, при котором перед глазами летчика появляется серая пелена.

В результате исследований, проведенных на центрифугах и в условиях полета, получены убедительные данные, на основании которых можно судить о величинах переносимых радиальных ускорений и факторах, влияющих на переносимость. К числу таких факторов относятся: величина ускорения, скорость его нарастания, направление и продолжительность действия, а также индивидуальные особенности организма.

По данным советских исследователей (Д. Е. Розенблюм, В Г Миролюбов, П. К. Исаков, И. К. Собенников, Д. И. Иванов, И. Я. Борщевский, В. И. Бабушкин и др.), летчик в положении сидя переносит радиальное ускорение величиной до 6 g, действующее от ног к голове в течение 1-2 сек, вполне удовлетворительно, без расстройств зрения, полностью сохраняя работоспособность. В полете хорошо физически тренированные опытные летчики удовлетворительно переносят ускорения 7-8 g, а в отдельных случаях и 9-9,5 g при длительности действия до 1 сек. На центрифугах они вполне удовлетворительно переносят ускорения величиной 4 g иногда в течение 3 мин. Но если радиальное ускорение действует более длительно, то изменения функций организма наступают при значительно меньших его величинах. Так, например, при продолжительности действия ускорения до 10 сек у нетренированного человека расстройство зрения отмечается уже при 3-4 g, полностью утрачивается зрение примерно при 4,5 g, потеря сознания наблюдается при 5,5-6 g.

На переносимость ускорений влияет и состояние нервно-психической сферы. Например, летчик, пилотирующий самолет, лучше переносит ускорение, чем летчик, сидящий в качестве пассажира, так как первый находится в состоянии готовности к воздействию ускорения, приспособительные реакции у него проявляются быстрее и более совершенно.

Предельно переносимые радиальные ускорения для разных лиц могут быть разными и зависят от многих причин. Но при любых условиях продолжительность действия ускорения имеет первостепенное значение чем меньше время действия ускорения, тем легче оно переносится организмом человека. Как уже было сказано, организм человека без заметных расстройств зрения и функций центральной нервной системы переносит прямолинейное ускорение до 20 g в течение 0,1-0,2 сек.

Устойчивость организма к радиальному ускорению, действующему в направлении от головы к ногам, значительно ниже, чем к ускорению, направленному от ног к голове. Эта устойчивость также заметно повышается, если ускорение действует под углом, а тем более перпендикулярно к продольной оси тела человека. При действии ускорения под углом 45° переносимость повышается на 1,5-2 g. В положении лежа человек на центрифуге переносит радиальные ускорения 14-16 g в течение нескольких десятков секунд Значительное повышение устойчивости организма к радиальному ускорению в положении лежа объясняется тем, что оно, действуя в направлении грудь-спина (спина-грудь), в меньшей степени, чем в положении сидя, нарушает кровообращение и смещает внутренние органы.

Устойчивость организма к ускорениям заметно снижается и в условиях кислородного голодания, при перегревании организма в полете и перед полетом, после перенесенного заболевания, при переутомлении, после употребления алкогольных напитков и усиленного курения, после длительных перерывов в летной работе, при нервно-психических переживаниях и т. д.

Исследования показывают, что при повторном воздействии радиального ускорения иногда развиваются кумулятивные явления, проявляющиеся в виде усталости, повышенной потливости, расстройства сна, ухудшения переносимости последующих полетов на пилотаж (А. П. Попов, Е. А. Деревянко, Д. И. Иванов и другие).

Известно, что ускорения, возникающие при пилотировании самолетов на сверхзвуковых скоростях, возрастают не столько по величине, сколько по времени действия. Организм человека благодаря компенсаторным реакциям может приспосабливаться к воздействию ускорений. Однако его возможности в этом отношении не безграничны. Это обязывает авиационных конструкторов и специалистов авиационной медицины изыскивать пути повышения предела переносимости радиальных ускорений.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Похожие:

Тема №1 iconНиколай Александрович Бердяев Алексей Степанович Хомяков
Хомякова. Наряду с темой Хомяков меня интересует другая тема – Хомяков и мы. Так как, по моему мнению, Хомяков является центральной...

Тема №1 iconФинансовая математика
Тема. Типовая тема проекта «Ипотека». Возможна индивидуальная тема, например, «Инвестиционный проект» или «Расчеты для своей фирмы»...

Тема №1 iconМетодические материалы к курсу. Ростов-на-Дону: Изд-во ргу, 2001...
Тема Учет валютных операций. Виды валютных операций. Учет курсовых и суммовых разниц

Тема №1 iconТема №8
Тема №8: Машины для подготовительных работ при строительстве инженерных объектов

Тема №1 iconТема опыта
Тема – «Новые информационные технологии и внедрение их в школьный курс обучения», 2002 г

Тема №1 iconТема №1
Тема № Основные положения по организации радиосвязи при выполнении полетов в воздушном пространстве

Тема №1 iconТема карнавала
Король Средиземноморья" актуальная тема о роли средиземного моря в  истории и географии" 

Тема №1 iconТема Методы психолого-педагогических исследований
Тема Научно-исследовательская работа магистранта и требования к ее организации и оформлению

Тема №1 iconТема №1. «Введение в банковские электронные услуги» 2 часа
Тема №2. «Информационное, техническое и программное обеспечение банковских электронных систем» – 6 часов

Тема №1 iconТема Организация бюджетного учета в Российской Федерации 1
Тема Учет основных средств, нематериальных активов и материальных запасов в бюджетных учреждениях. 25

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница