Akademik

Перегрузка

Перегрузка: 1) П. в центре масс — отношение n результирующей силы R (сумма тяги и аэродинамической силы, см. Аэродинамические силы и моменты) к произведению массы летательного аппарата m на ускорение свободного падения g:
n = R/mg
(при определении П. для условий разбега и пробега следует дополнительно учитывать силы реакции земли).
П. определяет нагруженность конструкции летательного аппарата (см. Эксплуатационная перегрузка) к характеризует его манёвренность. Обычно рассматриваются проекции n на оси выделенной по условиям задачи системы координат летательного аппарата. Например, проекции n на оси связанной системы координат позволяют судить о возможности летательного аппарата набирать скорость (продольная П. nx), кривизне траекторий в вертикальной (нормальная П. ny) и горизонтальной (поперечная П. nz) плоскостях. В расчётах на прочность учитываются местные П., равные сумме П. в центре масс и отношений ускорений, определяемых вращением летательного аппарата и упругими колебаниями конструкции в рассматриваемой точке, к g (см. также Виброперегрузка).
П. измеряется акселерометрами и датчиками П., сигналы которых могут использоваться в системе управления. Практически на всех современных самолётах ведётся непрерывная запись П., которая используется для последующего анализа пилотирования, сбора статистики по повторяемости нагрузок, при разборе лётных происшествий, аварий и т. д.
2) Динамический фактор полёта, оказывающий определённое влияние на организм человека. По характеру воздействия П. могут быть ударными (кратковременными) и длительными. Ударные П. (от тысячных до десятых долей секунды) имеют место при авариях, жёсткой посадке летательного аппарата, катапультировании, раскрытии парашюта и приземлении. Длительные П. возникают в манёвренном полёте — так называемая пилотажная перегрузка (ПП). ПП характеризуется направлением, длительностью и повторяемостью действия. Направление вектора ПП всегда противоположно вектору ускорения (прямолинейному или радиальному). По направлению относительно главной -оси тела человека различают продольные, поперечные и боковые ПП. В полете чаще всего встречаются продольные П. — вдоль линии «голова — таз». В особый класс выделяют большие и длительные П. (БДП) — более 7 единиц более 10 с и с градиентом нарастания более 1 ед/с.
Изменения, происходящие в организме человека под влиянием ПП, зависят от параметров перегрузки, внешних условий, функционального состояния организма и средств защиты от П. Действие ПП субъективно воспринимается как повышение веса тела и сопровождается выраженным затруднением дыхания и движения конечностей, появлением зрительных нарушений (серая и чёрная пелена), иногда возникают неприятные и даже болевые ощущения (главным образом в подложечной и загрудинной областях). Воздействие ПП характеризуется увеличением гидростатического давления крови и неоднородной деформацией различных органов, что приводит к усиленному перемещению крови в нижнюю половину тела и особенно в сосуды брюшной полости, к снижению притока крови к сердцу и её обогащения кислородом в лёгких, ухудшению кровотока в сосудах мозга и глазного яблока, повышению возбудимости центральной нервной системы и проводящей системы сердца. В крайних случаях, при экстремальных значениях ПП или при ослабленном состоянии организма (перегревание, заболевание, утомление, мышечное расслабление и др.), а также при отсутствии противоперегрузочного костюма возможно кратковременное обморочное состояние, которое может сопровождаться полной или частичной потерей пространственной ориентации, судорогами, снижением работоспособности в период восстановления.
При повторных воздействиях БДП при условии их постепенного нарастания обычно возникает состояние повышенной тренированности организма. Для профилактики неблагоприятного воздействия БДП и повышения их переносимости проводят систему мероприятий с использованием средств противоперегрузочной защиты. К ним относятся различные устройства, создающие противодавление на нижнюю половину тела и в лёгких, уменьшающие составляющую П. вдоль линии «голова — таз», например, за счёт наклона спинки кресла назад, а также специальная подготовка, тренировка на центрифугах и в манёвренном полёте. Не менее важное значение имеет соблюдение общегигиенических требований, грамотное выполнение лётчиком противоперегрузочных приёмов, знание правил эксплуатации защитного противоперегрузочного снаряжения и поведения в критических ситуациях.