Przeciążenie 9G, tak trenują piloci, ale człowiek zniesie znacznie więcej

Spis treści

• Przeciążenie w Formule 1 – nawet ponad 5G
• Przeciążenie w promie kosmicznym podczas startu – „zaledwie” 3G
• Największe przeciążenie – kierunek siły ma znaczenie
• Przeciążenie – jakie siły oddziałują podczas jazdy/lotu różnymi pojazdami?
• Największe przeciążenie, na które ktoś się zgodził
• Największe przeciążenia, które ktoś przeżył – 214 G

Piloci samolotów bojowych oraz akrobatycznych (najczęściej to tak naprawdę ta sama grupa) w trakcie ćwiczeń przygotowujących ich do pełnienia swoich funkcji poddawani są przeciążeniom sięgającym 9G. Już przeciążenie 3G oznacza, że człowiek „waży” trzy razy więcej niż normalnie. Przy większych przeciążeniach siły jakim muszą sprostać mięśnie i kości rosną. Jednak naprawdę groźne przeciążenia osiągane są przede wszystkim podczas wypadków drogowych.

Przeciążenie w Formule 1 – nawet ponad 5G

Bardzo dużym przeciążeniom poddawani są kierowcy samochodów wyścigowych, z Formułą 1 na czele. Co prawda przepisy wprowadzone w Formule 1 w ostatnich latach nieco ograniczyły przeciążenia oddziałujące na kierowców w trakcie wyścigu, ale i tak na niektórych odcinkach torów kierowcy poddawani są potężnym siłom, przeciążenie sięga nawet 5G. Przed wejściem przepisów ograniczających przyśpieszenie, kierowcy byli momentami poddawani nawet przeciążeniom 6,5G! W praktyce to więcej, niż siły jakim poddawani byli astronauci podczas startu promem kosmicznym.

Przeciążenie w promie kosmicznym podczas startu – „zaledwie” 3G

Mocno odczuwalnym przeciążeniom poddawani są wszyscy – bez wyjątku – astronauci. Jednak w praktyce, jeżeli wszystko działa jak trzeba, to z największymi przeciążeniami spotykają się oni na treningu. Podczas startu dowolnego promu kosmicznego z wycofanego już systemu STS, największe przeciążenia oddziałujące na załogę sięgały 3G. To mniej niż w Formule 1. To również wyjaśnia, dlaczego możliwe było zabranie na pokładzie promu kosmicznego również osób cywilnych, a nie tylko wytrenowanych astronautów. Wróćmy jednak na Ziemię i odpowiedzmy sobie na pytanie: jakie największe przeciążenia przetrwali ludzie?

Największe przeciążenie – kierunek siły ma znaczenie

Publikując informacje na temat przeciążeń jakie przetrwali np. uczestniczący w wypadkach piloci, czy kierowcy samochodów sportowych, warto pamiętać, że zdolność do wytrzymania ponadprzeciętnych przeciążeń jest zależna od kierunku siły działającej na nasz organizm. Nawet zwykłe, doskonale nam znane ciążenie 1 G może stanowić dla nas dyskomfort. Przyznacie, że gdy staniemy na głowie, to samo ziemskie ciążenie staje się dla nas bardziej kłopotliwe, prawda?

Olbrzymie wartości, jakie znoszą piloci poddawani ekstremalnym ćwiczeniom, czy kierowcy samochodów wyścigowych, znacznie przekraczają to, co wytrzymałby przeciętny człowiek, a mimo to i piloci i kierowcy wychodzą z takich prób często bez szwanku. Pamiętajmy jednak, że ludzie, którzy ze względu na wykonywany zawód obcują z przeciążeniami, są do nich znacznie bardziej przygotowani nie tylko pod kątem własnej kondycji i motoryki, ale też ze względu na zastosowany np. ubiór (specjalne skafandry w przypadku pilotów).

Przeciążenie – jakie siły oddziałują podczas jazdy/lotu różnymi pojazdami?

Paradoksalnie w najwygodniejszej, wręcz komfortowej sytuacji, są astronauci. Wynoszona z powierzchni Ziemi rakieta nośna z modułem załogowym, czy – nie działające już – promy kosmiczne, podczas startu przyspieszają, ale przeciążenia jakie odczuwa załoga nie są drastycznie wysokie.

Poniżej kilka przykładów sytuacji, w których organizm człowieka poddawany jest większym przeciążeniom, niż zwykłe ciążenie ziemskie:

• Rakieta Saturn V, dzięki której polecieliśmy na Księżyc, tuż po starcie: 1,14 G
• Tesla Model S Plaid przyspieszająca w 2 sekundy do 100 km/h: 1,42 G (wartość przyspieszenia poziomego, bez uwzględnienia naturalnego ciążenia)
• Promy kosmiczne systemu STS, podczas startu i ponownego wejścia w atmosferę (maks.): 3 G
• Rekordowy przejazd dragstera, który osiągnął ćwierć mili w 4,4 sekundy: 4,2 G
• Bolid Formuły 1 podczas maksymalnego hamowania: 6,3 G
• Bolid Formuły 1 na granicy przyczepności w szczycie zakrętu: 6 – 6,5 G
• Pilot szybowca akrobacyjnego (maks.): 7 G
• Maksymalne przeciążenia w samolotach myśliwskich: 9 G
• Maksymalne przeciążenia w akrobacyjnych maszynach (jak Red Bull Air Race): 10 G
• Krótkotrwałe przeciążenia podczas katapultowania się pilota: 15 – 25 G

Największe przeciążenie, na które ktoś się zgodził

Człowiekiem, który na własne życzenie przetrwał ekstremalne przeciążenia, był pułkownik John Stapp, oficer Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, lekarz, biofizyk, pionier badania wpływu przyspieszeń na zdrowie ludzi. Podczas eksperymentu na saniach rakietowych, w których siedział sam Stapp, naukowiec został poddany krótkotrwałemu przeciążeniu rzędu 46,2 G.

Stapp w ten sposób udowodnił swoje wcześniejsze deklaracje, że jest to wartość jaką człowiek może wytrzymać pod warunkiem, że chodzi o jazdę do przodu i jest odpowiednio zabezpieczony (odpowiednia uprząż mocująca ciało do fotela sań rakietowych.

Największe przeciążenia, które ktoś przeżył – 214 G

12 października 2003 roku na torze Texas Motor Speedway rozgrywany był wyścig. Na 188. okrążeniu kierowca IndyCar Kenny Bräck prowadzący bolid Dallara-Honda dotknął koła samochodu Tomasa Schecktera, co spowodowało wyrzucenie bolidu Bräcka w powietrze, a następnie zderzenie z jednym ze słupków ogrodzenia toru. Szczytowa wartość przeciążenia odnotowanego przez czujniki zainstalowane w pojeździe kierowcy wynosiła aż 214 G. Bräcka uratowało tylko to, że tak wysokie przeciążenie trwało dosłownie ułamek sekundy. Kierowca doznał złamania prawej kości udowej, mostka, kręgu lędźwiowego i kostek. Ale przeżył.