|
Длительно действующие ускорения.
Одним из важных динамических факторов при космических полетах, воздействующих на организм человека, является ускорение. Как известно, ускорение возникает при изменении скорости или направления движения тела; при этом независимо от причины появления ускорения результирующая сила всегда имеет прямолинейное направление.
Ускорение (а) – это изменение скорости за единицу времени. Размерность ускорения обычно выражают в м/с2 или в кратном отношении к скорости свободно падающего на Землю тела за одну секунду: g = 9,81 м/с2 (от лат. gravitcis – тяжесть). Например, ускорение, равное 35 м/с2, может быть обозначено как 3,5 g (35 м/с2: 9,81 м/с2).
При космических полетах ускорения возникают в период выведения корабля на орбиту, торможения его скорости при спуске на Землю, а также при совершении маневров (изменение направления движения) во время самого полета.
До последнего времени нет общепризнанной системы классификации ускорений. В медицинской литературе чаще всего можно встретить деление ускорения на четыре основных вида:
– прямолинейные;
– радиальные;
– угловые;
– ускорения Кориолиса.
• Прямолинейные ускорения
возникают при увеличении или уменьшении скорости движения, но без изменения ее направления. При увеличении скорости ускорение нередко обозначают как положительное, при уменьшении скорости – как отрицательное. Последнее обстоятельство иногда служит поводом к возникновению недоразумений, так как часто терминами «положительное» или «отрицательное ускорение» обозначают не изменение скорости, а направление действия ускорений по отношению к голове и тазу. Прямолинейные ускорения наблюдаются при езде на современном транспорте (автомобиль, поезд и т. д.), взлете, посадке, а также изменении скорости самолета, при парашютных прыжках, и особенно значительные по величине и времени действия при выведении на орбиту и торможении космических кораблей.
Величина прямолинейного ускорения может быть вычислена по следующей формуле:
(3.1)
где а – ускорение; Vt – конечная скорость движения, м/с; V 0 – начальная скорость движения, м/с; t – время изменения скорости движения, с.
При полетах на космических кораблях линейные ускорения могут достигать значительных величин и длительного времени действия. Поэтому, естественно, возникает необходимость проведения специальных мероприятий, направленных на предупреждение неблагоприятных для здоровья последствий.
• Радиальные,
или центростремительные ускорения
возникают при изменении движения тела. Наиболее ярким примером этого могут служить ускорения, возникающие при воспроизведении виражей на самолете, пикировании, вращении на центрифуге и пр. В настоящее время подобные ускорения в реальных космических полетах, по существу, не встречаются. Правда, создание новых космических кораблей большой маневренности может внести в это положение определенные коррективы.
Тем не менее значительное место в общей системе подготовки занимают ознакомительно-тренировочные вращения на центрифуге.
Математически радиальное ускорение (j ) может быть выражено следующим образом: j =
V2/R
, где V – скорость движения вращаемого тела; R – радиус вращения.
Для практических целей вычисления радиальных ускорений при работе на центрифуге, как правило, применяется следующая формула:
(3.2)
j = 4π2Rn 2
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 |