Entrenamiento de alta G - High-G training

La centrífuga de 20 G en el Centro de Investigación Ames de la NASA

El entrenamiento de alta G es realizado por aviadores y astronautas que están sujetos a altos niveles de aceleración (' G '). Está diseñado para prevenir una pérdida de conciencia inducida por g (G-LOC), una situación en la que la acción de las fuerzas g aleja la sangre del cerebro en la medida en que se pierde la conciencia . Los incidentes de pérdida del conocimiento inducida por la aceleración han causado accidentes fatales en aeronaves capaces de mantener niveles altos de gravedad durante períodos considerables.

El valor del entrenamiento ha sido bien establecido durante las décadas desde la década de 1970 y ha sido objeto de mucha investigación y literatura, y el entrenamiento ha contribuido a extender la tolerancia G de los pilotos tanto en magnitud como en duración. La capacitación incluye centrifugación, maniobras de esfuerzo anti-G (AGSM) y fisiología de aceleración.

Visión general

Como g aumento -forces, efectos visuales incluyen la pérdida de la visión del color ( " gris de salida "), seguido por una visión de túnel (donde se pierde la visión periférica, reteniendo sólo la visión central). Si las fuerzas g aumentan aún más, se producirá una pérdida completa de la visión, mientras que la conciencia permanece. Estos efectos se deben a una reducción del flujo sanguíneo a los ojos antes de que se pierda el flujo sanguíneo al cerebro, porque la presión adicional dentro del ojo ( presión intraocular ) contrarresta la presión arterial . El efecto inverso se experimenta en maniobras acrobáticas avanzadas bajo fuerzas g negativas , donde el exceso de sangre se mueve hacia el cerebro y los ojos se "enrojecen" .

El cuerpo humano tiene diferentes tolerancias para las fuerzas g dependiendo de la dirección de aceleración. Los seres humanos pueden soportar una aceleración positiva hacia adelante con fuerzas G superiores a las que pueden soportar una aceleración positiva hacia arriba. Esto se debe a que cuando el cuerpo se acelera a velocidades tan altas, la sangre sale del cerebro, lo que provoca la pérdida de la visión.

Un aumento adicional de las fuerzas g provocará G-LOC donde se pierde la conciencia. Esto es doblemente peligroso porque, en la recuperación a medida que se reduce g, se produce un período de varios segundos de desorientación, durante el cual la aeronave puede sumergirse en el suelo. Se informa que los sueños siguen a G-LOC, que son breves y vívidos.

Los umbrales g en los que se producen estos efectos dependen del entrenamiento, la edad y la forma física del individuo. Una persona no entrenada que no esté acostumbrada a la maniobra de esfuerzo g puede perder el conocimiento entre 4 y 6 g , especialmente si se tira de ella repentinamente. Las montañas rusas normalmente no exponen a los ocupantes a mucho más de unos 3 g. Una bofetada fuerte en la cara puede imponer cientos de g a nivel local, pero puede que no produzca ningún daño obvio; Sin embargo, una constante de 15 g durante un minuto puede ser mortal. Una persona entrenada y en forma que use un traje de g y practique la maniobra de esfuerzo puede, con cierta dificultad, sostener hasta 9 g sin perder el conocimiento.

El cuerpo humano es considerablemente más capaz de sobrevivir a las fuerzas G que son perpendiculares a la columna . Esto no es cierto en 0G cuando se dispara; esa es una maniobra de ojos hacia abajo, que es la misma fuerza que un desmayo en el que la sangre corre a los pies, y esta fuerza es paralela a la columna vertebral. En general, cuando la fuerza g empuja el cuerpo hacia adelante (coloquialmente conocido como 'ojos hacia adentro'), se muestra una tolerancia mucho mayor que cuando la fuerza g empuja el cuerpo hacia atrás ('ojos hacia afuera') ya que aparecen vasos sanguíneos en la retina. más sensible a esa dirección.

Los primeros experimentos demostraron que los humanos no entrenados podían tolerar 17 g de globos oculares hacia adentro (en comparación con 12 g de globos oculares hacia afuera) durante varios minutos sin pérdida del conocimiento o aparente daño a largo plazo.

Trajes G

Un traje G es usado por aviadores y astronautas que están sujetos a altos niveles de aceleración ('G'). Está diseñado para prevenir un apagón y g-LOC (pérdida de conciencia inducida por la gravedad), debido a la acumulación de sangre en la parte inferior del cuerpo cuando está bajo G, privando así al cerebro de sangre.

Entrenamiento de centrifugado humano

Centrifugadoras humanos son excepcionalmente grandes centrifugadoras que ponen a prueba las reacciones y la tolerancia de los pilotos y astronautas a la aceleración por encima de los experimentados en la Tierra 's gravedad .

En el Reino Unido , el entrenamiento de alta G se proporciona en las instalaciones de entrenamiento y prueba de High-G, RAF Cranwell, utilizando una centrífuga humana construida por AMST. La instalación capacita a estudiantes de la Royal Air Force , la Royal Navy y el ejército británico . También se ofrece formación a estudiantes internacionales.

KBRwyle en Brooks City-Base en San Antonio , Texas , opera una centrífuga humana. La centrífuga de Brooks se utiliza para entrenar a la tripulación aérea de la USAF y la USN para un vuelo sostenido de alta gravedad.

Se ha propuesto el uso de grandes centrifugadoras para simular una sensación de gravedad para futuras misiones espaciales de larga duración . La exposición a esta gravedad simulada evitaría o reduciría la descalcificación ósea y la atrofia muscular que afectan a las personas expuestas a largos períodos de caída libre . Un ejemplo de esto se puede ver a bordo de la nave espacial Discovery en la película 2001: A Space Odyssey .

Las centrífugas aptas para humanos son fabricadas por AMST Systemtechnik en Austria (Austria Metall SystemTechnik), Latécoère en Francia, Wyle Laboratories y ETC en los EE. UU.

Referencias