A 9G, il tuo sangue pesa nove volte di più del normale. Le tue braccia sembrano piene di cemento bagnato. La vista si offusca dai bordi verso l'interno fino a sembrare di guardare attraverso una cannuccia. E se non combatti – attivamente, violentemente, ogni tre secondi – perderai conoscenza in circa cinque secondi.
Ecco cosa succede all'interno del tuo corpo quando un aereo da caccia effettua una virata brusca.
Informazioni rapide
- 9G significa: Nove volte la forza di gravità che agisce sul tuo corpo
- Peso a 9 g: Un pilota di 80 kg pesa effettivamente 720 kg
- Spostamento del sangue: Il sangue si accumula negli arti inferiori in pochi secondi
- Inizio del GLOC: La perdita di coscienza indotta dalla forza G può verificarsi in 4-6 secondi senza sforzo
- Tuta anti-G: Le camere d'aria gonfiabili comprimono gambe e addome, aumentando la tolleranza di circa 1,5 G.
- Formazione: I piloti da caccia si addestrano nelle centrifughe presso strutture come la Brooks City Base, in Texas.
La progressione: dal colore al nero
Sotto l'azione di forze G positive, come quelle che si avvertono durante una trazione alla sbarra impegnativa o una virata prolungata, il sangue defluisce dalla testa ai piedi. La sequenza che ne consegue è ben documentata e spietatamente prevedibile:
Visione a tunnel prima viene. La tua visione periferica si restringe progressivamente, come se qualcuno stesse chiudendo le tende da entrambi i lati. Poi grigio: il colore scompare dal mondo, lasciando tutto monocromatico e nebuloso. Il prossimo è blackout — perdita completa della vista, anche se potresti rimanere brevemente cosciente. Infine arriva G-LOC (Perdita di coscienza indotta dalla forza G): il cervello perde completamente l'afflusso di sangue e si perde conoscenza.
Una persona non allenata in genere perde conoscenza tra 4 e 6 G. Se l'inizio dell'accelerazione G è rapido, ovvero superiore a 1 G al secondo, può verificarsi una perdita di coscienza indotta dall'accelerazione (G-LOC). senza alcun preavviso visivo. Si passa dallo stato normale all'incoscienza senza visione a tunnel, senza perdita di coscienza, senza nulla. L'incapacità media durante la G-LOC dura circa 12 secondi, seguiti da diversi secondi di disorientamento.
In un aereo da caccia che viaggia a 500 nodi, 12 secondi coprono circa tre miglia.
Come i piloti reagiscono
I piloti da caccia utilizzano due meccanismi di difesa contro le forze G: l'equipaggiamento e la tecnica.
IL Tuta anti-G contiene vesciche gonfiabili sui polpacci, sulle cosce e sull'addome. Sotto carichi G elevati, le vesciche si gonfiano automaticamente con aria compressa, comprimendo i vasi sanguigni e spingendo il sangue verso il cuore e il cervello. Una tuta anti-G aggiunge circa 1G di protezione.
La vera arma è la Manovra di sforzo anti-G (AGSM) — una combinazione di respirazione forzata contro la gola chiusa ogni tre secondi e intensa contrazione dei muscoli delle gambe, addominali e della schiena per impedire il ristagno di sangue nella parte inferiore del corpo. Un AGSM eseguito correttamente aggiunge circa 4G di protezione. I calcoli tornano: tolleranza di base (4,5G) + tuta anti-G (+1G) + AGSM (+4G) = circa 9G.
I piloti si allenano fino a quando l'AGSM non diventa automatico, perché una tempistica errata peggiora ulteriormente la situazione. L'allenamento di forza e del core migliora anche la tolleranza alle forze G, motivo per cui i piloti di caccia mantengono rigorosi programmi di allenamento fisico.
L'uomo che è sopravvissuto a 46G
Il 10 dicembre 1954, il Dr. John Paul Stapp salì a bordo della slitta a razzo Sonic Wind I presso la base aerea di Holloman per 632 miglia orarie in 5 secondi, poi si è fermato in appena 1,4 secondi. La decelerazione ha colpito 46,2 g. Per un brevissimo istante, il suo corpo di 76 kg (168 libbre) ha pesato circa 3.530 kg (7.800 libbre).
Si ruppe le costole, si ruppe entrambi i polsi e perse temporaneamente la vista quando le forze G gli ruppero tutti i vasi sanguigni degli occhi. La sua ricerca dimostrò che i piloti correttamente assicurati potevano sopravvivere a incidenti con forze che prima si ritenevano fatali, e portò direttamente all'obbligo delle cinture di sicurezza nelle automobili.
Cosa possono gestire i jet
I diversi caccia hanno diversi limiti strutturali. F-16 E MiG-29 sono classificati per +9G. IL F/A-18 Cappelli di calabrone a +7,5G. IL L-39 Maniglie Albatros +8G. IL F-35A eguaglia l'F-16 a 9G, sebbene le varianti B e C per trasporto/STOVL siano limitate a 7-7,5G.
Poi c'è l'altra direzione. G negativo — spingere il muso in avanti o volare a testa in giù — fa affluire il sangue A la testa invece di allontanarla da essa. Ciò provoca rosso accesoLa vista assume una tonalità rossastra a causa dell'afflusso di sangue nei vasi oculari. La visione rossa può verificarsi già a -2 o -3 G, e un'esposizione prolungata a forze G negative può causare danni alla retina e ictus emorragico. Le tute anti-G non offrono alcuna protezione contro le forze G negative. Il corpo umano ne tollera quantità molto inferiori.
Cosa proverai durante un volo su un MiGFlug
Passeggeri su voli MiGFlug tipicamente esperienza Da 4G a 7G, a seconda dell'aereo e delle manovre. A 4-5 G, la maggior parte dei passeggeri avverte un offuscamento della vista ai margini. La tuta anti-G si gonfia intorno alle gambe, stringendole improvvisamente e con forza. Respirare diventa faticoso; si ha la sensazione che qualcuno abbia appoggiato una lastra di cemento sul petto. Il pilota esegue loop, tonneau, virate Immelmann e manovre a S divisa.
Per dare un'idea: una montagna russa media raggiunge momentaneamente una forza G di circa 3-5G. La forza G più elevata registrata su una montagna russa attualmente in funzione è di 5,5G sulla Shock Wave del parco divertimenti Six Flags Over Texas.
Un aereo da caccia è sottoposto a quelle forze per secondi interi, non per frazioni di secondo. Questa è la differenza tra un'esperienza adrenalinica e la realtà.
Fonti: Biblioteca aeromedica della Federal Aviation Administration, Scuola di medicina aerospaziale dell'USAF, Associazione medica aerospaziale, Aviation Week
Domande correlate
Quali effetti ha sul tuo corpo la trazione a 9G?
A 9G il corpo umano percepisce un peso nove volte superiore al normale, quindi un pilota di 80 kg pesa effettivamente circa 720 kg. Il sangue viene spinto dalla testa verso le gambe in pochi secondi, la vista si offusca e, senza misure di protezione, un pilota può perdere conoscenza. Il volo prolungato ad alta accelerazione è uno degli stress più estremi a cui il corpo umano possa essere sottoposto.
Che cos'è G-LOC?
G-LOC è l'acronimo di G-force induced loss of consciousness (perdita di coscienza indotta dalla forza G). Si verifica quando un'elevata forza G positiva sottrae sangue al cervello e può manifestarsi in soli 4-6 secondi se il pilota non sta compiendo sforzi attivi. Un pilota può perdere completamente conoscenza e risvegliarsi solo pochi secondi dopo, spesso senza alcun ricordo dell'accaduto.
Quanto velocemente un pilota può perdere conoscenza a causa delle forze G?
Senza alcuno sforzo protettivo, la G-LOC può verificarsi entro 4-6 secondi da un'elevata accelerazione G prolungata. Prima della perdita totale di coscienza, i piloti attraversano fasi di avvertimento – visione grigiastra, visione a tunnel e perdita dei colori – che fungono da segnali per contrastare l'effetto prima di perdere conoscenza.
Come funziona una tuta anti-G?
Una tuta anti-G è dotata di camere d'aria gonfiabili che comprimono gambe e addome all'aumentare della forza G, rallentando l'accumulo di sangue nella parte inferiore del corpo e favorendone il flusso verso il cervello. Una tuta moderna aggiunge circa 1,5 G di tolleranza, che viene poi combinata con una tecnica di sforzo.
Che cos'è la manovra di stiramento anti-G?
La manovra anti-G è una tecnica energica che i piloti usano per rimanere coscienti: tendono le gambe e il tronco e respirano a gola chiusa con brevi raffiche per mantenere alta la pressione sanguigna nel cervello. In combinazione con una tuta anti-G, permette ai piloti di tollerare i carichi più elevati e prolungati.
Cos'è la visione a tunnel nei piloti?
La visione a tunnel è un sintomo precoce di stress G, in cui il campo visivo periferico si oscura e solo una stretta area centrale rimane visibile. Segue l'apparenza grigiastra e la perdita di colore e segnala che il flusso sanguigno agli occhi e al cervello sta diminuendo: un ultimo avvertimento prima della perdita di coscienza dovuta allo stress G.
Come si allenano i piloti di caccia per sopportare le elevate forze G?
I piloti si addestrano in centrifughe che li fanno ruotare per ricreare una G sostenuta, imparando la manovra estenuante e sviluppando la tolleranza sotto supervisione medica. L'esperienza è intensa anche per i più allenati, proprio come i compromessi di comfort esplorati in pilotare un F-16 contro un aereo di linea.
Le elevate forze G possono ferire un pilota?
Sì. Oltre allo svenimento, i ripetuti voli ad alta accelerazione sollecitano il collo, la colonna vertebrale e i vasi sanguigni nel corso di una carriera. Le forze coinvolte nei jet veloci sono estreme e le sollecitazioni correlate, come compressione spinale del sedile eiettabile mostra quanto sia fisicamente impegnativo il volo militare.
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