Informazioni rapide
Cosa fa	Previene il ristagno di sangue nelle gambe durante le manovre ad alta accelerazione.
Come funziona	Le vesciche natatorie si gonfiano intorno alle gambe e all'addome, spingendo il sangue verso il cuore e il cervello.
Intervallo di forza G	I moderni caccia raggiungono accelerazioni fino a 9g.
Blackout non protetto	Circa 4-5 g per la maggior parte delle persone
Vantaggi della tuta G	Aumenta la tolleranza di circa 1,5-2 g.
In combinazione con AGSM	I piloti possono sopportare 9g per periodi prolungati

Con una massa di 9 grammi, il tuo peso è nove volte superiore al tuo peso corporeo normale. La tua testa, che pesa 7 kg, ne pesa 61. Le tue braccia sono così pesanti che a malapena riesci a muoverle. E ogni goccia di sangue nel tuo corpo viene spinta verso il basso, lontano dal cervello, lontano dagli occhi, verso le gambe e i piedi, da una forza che ti schiaccerebbe al pavimento se non fossi legato a un sedile eiettabile.

Senza protezione, perderesti conoscenza in pochi secondi. La tua vista si restringerebbe a un tunnel grigio, poi diventerebbe completamente nera, e infine perderesti del tutto i sensi: una condizione chiamata perdita di coscienza indotta da G, o G-LOC. L'aereo, che volava a 500 nodi in una virata stretta, continuerebbe a seguire l'ultimo input di comando senza nessuno ai comandi. Il risultato sarebbe un cratere fumante nel terreno.

La tuta anti-G è il motivo per cui i piloti da caccia sopravvivono alle forze a cui sono quotidianamente sottoposti. È, letteralmente, la differenza tra rimanere in combattimento e morirci.

La fisica dello svenimento

Il sistema cardiovascolare umano si è evoluto per 1g, la normale forza di gravità sulla superficie terrestre. Il cuore pompa il sangue verso il cervello con una pressione appena sufficiente a vincere l'attrazione gravitazionale. A 1g, questo meccanismo funziona perfettamente. Il cervello riceve un apporto costante di sangue ossigenato e si rimane coscienti.

A 2g, il cuore deve lavorare il doppio per spingere il sangue verso l'alto. A 4g, il sistema cardiovascolare della maggior parte delle persone non riesce a tenere il passo. Il sangue si accumula nella parte inferiore del corpo, la pressione sanguigna nel cervello cala e le arterie della retina, che sono tra le più sensibili alle variazioni di pressione, perdono per prime la perfusione. La vista diventa grigia, poi si restringe a tunnel, infine si oscura completamente. Questa sequenza – visione grigia, visione a tunnel, oscurità – si verifica nell'arco di pochi secondi.

Se la forza G si mantiene costante o aumenta oltre la soglia di perdita di coscienza, il cervello stesso perde l'afflusso di sangue. Il pilota perde conoscenza. Il recupero richiede dai 15 ai 30 secondi dopo che la forza G si è attenuata, un'eternità in un aereo da caccia che viaggia a chilometri al minuto verso il suolo.

Come funziona la tuta

La tuta anti-G è composta da una coppia di gambali – dei leggings che avvolgono polpacci, cosce e addome – contenenti camere d'aria gonfiabili collegate al sistema pneumatico dell'aereo tramite un tubo flessibile. Quando l'accelerometro dell'aereo rileva un aumento delle forze G, una valvola gonfia automaticamente le camere d'aria. Maggiore è la forza G, maggiore è la pressione.

Il gonfiaggio comprime gambe e addome come un misuratore di pressione sanguigna per tutto il corpo. Questa compressione impedisce al sangue di ristagnare nella parte inferiore del corpo e lo spinge verso il cuore e il cervello. L'effetto aggiunge circa 1,5-2 g di tolleranza, il che significa che un pilota che perderebbe i sensi a 5 g senza tuta può sopportare 6,5-7 g con la tuta.

Ma 7g non sono 9g. La tuta da sola non basta. È qui che entra in gioco la manovra anti-accelerazione (AGSM).

La tecnica di respirazione che salva vite umane

L'AGSM è una tecnica di respirazione energica che i piloti da caccia si allenano a eseguire fino a renderla automatica. Il pilota inspira profondamente, contrae tutti i muscoli sotto il petto (gambe, addome, glutei) e mantiene la tensione per tre secondi, espirando con brevi e rapidi soffi a glottide chiusa. Si tratta essenzialmente di una contrazione isometrica di tutto il corpo che spinge manualmente il sangue verso il cervello.

In combinazione con la tuta anti-G, l'AGSM permette a un pilota ben addestrato di sostenere 9g per tutto il tempo richiesto dalla manovra, a volte dai 10 ai 15 secondi in una virata stretta e prolungata. È fisicamente estenuante. I piloti descrivono le manovre di combattimento ad alta accelerazione come più impegnative fisicamente di qualsiasi sport abbiano mai praticato. Un combattimento aereo di cinque minuti li lascia madidi di sudore, con i muscoli tremanti e il respiro affannoso.

La punizione per un errore nella manovra AGSM (rilassamento troppo precoce della tensione, interruzione di un ciclo respiratorio, contrazione dei muscoli sbagliati) è immediata. La perdita di coscienza dovuta all'accelerazione (G-LOC) può insorgere in meno di due secondi. Esistono video di piloti che perdono conoscenza a metà manovra, con la testa che cade, le mani che si staccano dai comandi, l'aereo che rolla e beccheggia in modo incontrollato finché la forza G non diminuisce e il pilota si risveglia, oppure finché l'aereo non precipita.

Che sensazione si prova

Every MiGFlug passenger who flies in a fighter jet experiences G-forces firsthand. In the back seat of an L-39 Albatros or a MiG-29, the pilot pulls into a turn and the G-suit inflates around your legs — a sudden, firm squeeze that feels like someone wrapped your lower body in a vice. Your vision narrows. Your chest feels like it's carrying a concrete slab. Breathing becomes work.

Con un'accelerazione di 4-5 g, tipica di un volo di prova a bordo di un MiGFlug, la maggior parte dei passeggeri avverte un offuscamento della vista ai margini. L'effetto tunnel è inconfondibile. Non è tanto spaventoso quanto sorprendente: si può percepire in tempo reale il proprio sistema cardiovascolare che soccombe alle leggi della fisica. Quando l'accelerazione diminuisce, il sangue torna a fluire verso la testa, la vista si riempie di colori e si comprende, in modo viscerale e fisico, perché i piloti di caccia si addestrano per anni per operare in questo ambiente.

La tuta anti-G rende quell'esperienza sopportabile. Senza di essa, le stesse forze ti farebbero perdere i sensi prima ancora che tu possa dirlo. È un indumento fatto di nylon, gomma e aria compressa, ed è l'equipaggiamento più importante che un pilota di caccia indossa.

Fonti: NASA Human Performance Research, US Air Force Aeromedical Research Laboratory