G力

✍ dations ◷ 2024-12-23 04:10:07 #g

G力(gravitational force equivalent or G-force),也可称“重力”;原为一航空专有名词,现在广泛做为移动或改变切线,或是加速度与减速度时承受力道的单位。

“G”:地球表面的重力加速度;飞行器加上载重和驾驶员之重量,且飞行器处于平飞时,这种状态定义为“1G”。而当飞行器改变惯性,如加减速或是进行非直线动作时即会产生正或负的重力(G)。

当飞行器加速或攀升,而导致重力由上往下,或进行非直线的动作的离心力,就会产生正G力,产生G力与地面位置无直接关系而与飞行器原有位置及方向有关,例如飞行器上下颠倒并往地面接近时,即使地面是在下方亦会产生正G力。

相对的当飞行器减速或下降而使重力由下往上时,就会产生负G力,此时的上下亦与地面位置无直接关系。

当前航空科技已发展出向量喷嘴及新操控方式和组件,能使飞行器的行进方向与机身方向不同,此时机鼻方向的改变也会造成G力。

其实在生活中随时都会产生额外G力,但是多半因为过于微小因此往往被忽略,若要明显体验则可利用高速的器材或交通工具,例如云霄飞车或民航机,但此类方式所产生的G力仍旧在一般人体的可承受范围之内,而对于随时在进行超高速动作飞行器上的飞行员而言,G力却是不可忽视的一个重要关键,且往往决定生死。

首先是飞行器的组件,包括蒙皮及刚性结构、接合点…皆有可能因为高或长期的G力之影响,而产生材质疲劳或劣化,极有可能会造成损坏而导致严重后果,甚至是支撑不住而空中解体。

一般而言,正常状态下的人体所能承受的最大极限为正9G到负3G之间,而当正G力越大时,血液会因压力而从头部流向腿部而使脑部血液量锐减,此时二氧化碳浓度会急遽增加,并因缺血缺氧而影响视觉器官造成所谓的“黑视症”(Blackout)。

反之,当负G力过大时,身体的血液会反向的由下往脑部集中,造成脑部充血危及微血管,同时眼球也因过度充血而使得进入的光线都呈现血液色,称为“红视症”(Redout)。

一般来说,短暂的“红视症”与“黑视症”只是人体自我保护机制产生的警讯,用以警告人体已经濒临极限,倘若继续维持甚至增加G力,脑部将再因保护机制而导致昏厥,此时位于空中的飞行器即有极度危险;接着,当G力超过人脑所能负荷极限时,则人脑将因长时间过度缺氧或充血的血管破裂而造成永久性伤害,最严重的即是因脑部严重损坏而死亡,或是脆弱的内部组织因持续遭受高G力而产生破裂,造成严重出血并危及生命。

另外根据研究,许多飞航意外丧生的乘客,都是因为坠落过程或触地一瞬间产生的强大G力即已死亡,而非之后的灾难(火灾、压迫……)而导致死亡。

目前最有效也最普遍的减缓方式是抗G衣,当高正G力产生时,飞行员所穿着的抗G衣即会在四肢充气增加压力藉以逼使血液回流至脑部;但是一般抗G衣会因手部末端充气而导致无法精准操控,因此部分新式抗G衣增加自我监测微调或利用液压而达到精准的血液流量控制。

动态恢复是现在正研究的一种辅助方式,系统随时监测飞行员的生理状态,当飞行员陷入昏厥时系统自动接手飞行器,将飞行器校正至G力较小的状态,同时利用刺激装置(电击、嗅觉……)使飞行员清醒。

相关

  • 磺胺吡啶磺胺吡啶是一种磺胺类药物,其INN名称是“Sulfapyridine”。该药物可用于治疗由细菌感染的皮肤病等疾病。该药物在血液中的半衰期未知(如是),在大鼠(经口服)体内的LD50(半致死量)为15
  • 滋胚层滋胚层又可以称作滋养层(trophoblast、从希腊语trephein:滋养;以及blastos:发生所转变而来。)位于囊胚的最外层,提供胚胎营养,最后大部分会形成胎盘。滋胚层在怀孕的第一阶段就会形
  • 需求层次理论马斯洛的需求层次理论(英语:Maslow's hierarchy of needs)是亚伯拉罕·马斯洛于1943年《心理学评论》的论文〈人类动机的理论〉(A Theory of Human Motivation)中所提出的理论。
  • 溴化物溴化物是含有负价溴(Br−)的一类化合物。溴离子是溴原子得到一个电子后形成的离子。溴离子可通过向试液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液得到黄色溴化银沉淀的方法来鉴别。为了防止
  • 主板微处理器通过:存储器通过:周边设备通过:扩展卡通过:主板(英语:Motherboard, Mainboard,简称Mobo);又称主机板、系统板、逻辑板(logic board)、母板、底板等,是构成复杂电子系统例如电
  • 活细胞活细胞可能指以下其中一项:
  • 艾叶艾草(学名:Artemisia argyi),又称作艾叶、艾、艾蓬、甜艾、香艾、冰台、艾蒿、灸草,是一种多年生草本植物,分布于亚洲及欧洲地区。多年生草本,揉之有香气;叶子羽状分裂,背面有白丝绒
  • 林鹏林鹏(1986年10月25日-),辽宁大连人,中国女演员,毕业于中央戏剧学院2005级表演系。因出演2010年电影《大兵小将》而知名,被媒体冠以“龙女郎”的称号。与陈晓、毛晓彤、张佳宁、张倬
  • 荒蛮故事《荒蛮故事》(西班牙语:Relatos salvajes)是一部达米安·斯兹弗隆执导的阿根廷黑色喜剧剧情片,入围2014年戛纳电影节主竞赛单元。被《时代杂志》评为年度十大佳片第九名。获得第
  • M3 MAAWS无后座力炮卡尔·古斯塔夫无后座力炮 (瑞典语:Carl Gustaf,英语:Carl Gustaf recoilless rifle;亦称:古斯塔夫巴祖卡、M2CG)是一系列由瑞典萨博博福斯动力公司(原来是波佛斯反装甲公司)生产、亦