MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Силы ускорения в космическом полете. Ускорения парашютных прыжков

В отличие от самолета космический корабль не может делать быстрые повороты, поэтому центробежное ускорение не имеет большого значения, кроме случаев, когда космический корабль входит в патологическое вращение. Однако ускорение на старте и торможение во время приземления могут быть огромны; и то, и другое представляет разные типы линейного ускорения — положительного и отрицательного.

На рисунке показан приблизительный профиль ускорения во время старта трехступенчатого космического корабля. Видно, что ракета-носитель первой ступени развивает ускорение до 9 G, а ракета-носитель второй ступени — до 8 G. В положении стоя тело человека не могло бы выдержать такого огромного ускорения, но в полунаклонном положении, поперечном к оси ускорения, оно может переноситься легко, несмотря на то, что силы ускорения продолжают действовать в течение нескольких минут.
Именно поэтому в космических кораблях используют откидывающиеся кресла для космонавтов.

Проблемы возникают также во время торможения при возвращении космического корабля в атмосферу. Безопасное торможение при полетах человека на скорости Маха 1 (скорость звука и быстрых самолетов) возможно на расстоянии приблизительно 0,19 км, а при скорости Маха 100 (скорость, возможная в межпланетном космическом полете) требуется расстояние приблизительно 16093,44 км.

ускорения и организм

Основная причина этого различия состоит в том, что общая сумма энергии, которая должна быть рассеяна во время торможения, пропорциональна квадрату скорости. Одно это в 10000 раз увеличивает требуемое расстояние для торможения при сравнении Маха 1 и Маха 100. Известно, что к длительному торможению человек гораздо менее устойчив, чем к кратковременному. Следовательно, при высоких скоростях торможение должно выполняться гораздо медленнее, чем при более низких скоростях.

Силы торможения, связанные с парашютными прыжками. Когда парашютист оставляет самолет, скорость его падения сначала равна 0,00 м/сек. Однако из-за ускорения, связанного с силой тяжести, в пределах 1 сек скорость его падения достигает 9,75 м/сек (при отсутствии сопротивления воздуха), через 2 сек — 19,51 м/сек и т.д. По мере увеличения скорости падения сопротивление воздуха, замедляющее падение, также возрастает.

Наконец, тормозящая сила сопротивления воздуха точно уравновешивает ускоряющую силу тяжести, поэтому примерно через 12 сек человек будет падать с «конечной скоростью», равной 175,42-191,51 км/ч или 53,34 м/сек. Если парашютист достиг конечной скорости перед открытием парашюта, «ударная нагрузка открывания», действующая на стропы парашюта, может достигать 544,31 кг.

Парашют обычного размера замедляет падение парашютиста приблизительно до 1/9 конечной скорости. Другими словами, скорость приземления составляет примерно 6,1 м/сек, а сила удара о землю равна 1/81 силы удара без парашюта. Даже в этом случае сила воздействия достаточно велика, чтобы вызвать значительное повреждение тела, если парашютист не обучен правильному приземлению. Фактически сила удара о землю примерно равна той, которую испытал бы человек при прыжке без парашюта с высоты около 1,83 м.

Не подготовленного предварительно парашютиста могут подвести его ощущения, и он может приземлиться, ударившись о землю выпрямленными ногами. При этом развиваются чрезмерные силы торможения, действующие вдоль вертикальной оси тела, что может привести к перелому таза, позвоночника или ноги. В связи с этим у тренированного парашютиста во время приземления колени должны быть согнуты, а мышцы напряжены для смягчения удара о землю.

- Читать далее "Искусственный климат в космосе. Физиологические проблемы невесомости"


Оглавление темы "Горная болезнь. Гипербаризм":
1. Дыхание чистым кислородом. Острые проявления гипоксии
2. Акклиматизация при горной болезни. Клеточный уровень акклиматизации
3. Естественная акклиматизация на высокогорье. Острая горная болезнь
4. Хроническая горная болезнь. Влияние сил ускорения на организм
5. Действие на позвоночник положительных G. Защита организма от центробежных ускорений
6. Силы ускорения в космическом полете. Ускорения парашютных прыжков
7. Искусственный климат в космосе. Физиологические проблемы невесомости
8. Детренированность при длительном действии невесомости. Глубоководные погружения
9. Азотный наркоз. Токсичность кислорода
10. Хроническое отравление кислородом. Токсичность углекислого газа
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта