Przeciążenie - aktualizacja

Przeciążenie to stan, w jakim znajduje się ciało poddane działaniu sił zewnętrznych innych niż siła grawitacji, których wypadkowa powoduje przyspieszenie inne niż wynikające z siły grawitacji. Przyjęto wyrażać przeciążenie jako krotność standardowego przyspieszenia ziemskiego. Tak zdefiniowane przeciążenie jest wektorem, mającym kierunek i zwrot.

Przeciążenie może być powodowane przez wibracje, manewry obiektu takiego jak samolot czy samochód, ciąg silników napędowych statku kosmicznego, ciśnienie gazów przyśpieszających w lufie pocisk , kolizje itp.

1g to składowa pionowa przeciążenia ciała znajdującego się na powierzchni Ziemi w spoczynku lub w ruchu ustalonym, 0g odpowiada stanowi nieważkości (spadek swobodny pod działaniem sił grawitacji). Znajomość przewidywanych przeciążeń umożliwia obliczenie obciążeń i odpowiednie zaprojektowanie konstrukcji obiektów technicznych a także ocenę narażeń, jakim poddawane będą w rozważanych okolicznościach organizmy żywe.

Przeciążenie (jak i niedociążenie) może mieć wyłącznie wartość dodatnią (lub równą 0).
Znak przyspieszenia charakteryzuje umowny kierunek działania sił:

• dodatnie
  • Gz+ siły działają w dół na sylwetkę stojącego człowieka, od głowy do stóp (np. ruszająca winda w górę)
  • Gx+ siły działają wzdłuż sylwetki stojącego człowieka, od klatki piersiowej do pleców (np. przyspieszanie auta)
• ujemne
  • Gz- siły działają w górę na sylwetkę stojącego człowieka, od stóp do głowy (np. ruszająca winda w dół)
  • Gx- siły działają wzdłuż sylwetki stojącego człowieka, od pleców do klatki piersiowej (np. hamowanie auta)

Z uwagi na położenie delikatnie ukrwionych organów (mózg, gałki oczne) kierunek przyspieszenia powoduje odpowiednio napływ lub odpływ krwi powodując zmianę jej ciśnienia w tych narządach.
W przypadku napływu krwi i wzrostu jej ciśnienia silnie wzrasta prawdopodobieństwo wystąpienia wylewów do mózgu zagrażających zdrowiu i życiu lub do gałek ocznych zagrażających częściową lub trwałą ślepotą. Z tego też powodu organizm człowieka dużo lepiej znosi przeciążenia dodatnie niż ujemne.

Największe, jednak najkrócej działające, przeciążenia występują w trakcie katapultowania (rzędu 40 g), podczas wyczynowej akrobacji lotniczej, podczas walki powietrznej samolotu myśliwskiego (do 10 g). Człowiek w stanie spoczynku poddany jest przyspieszeniu 1g, a 0g w stanie nieważkości.

Długotrwałe przeciążenie doprowadza do zaburzeń widzenia (krew odpływa z siatkówki oka), a im większa jest wartość przeciążenia tym krócej może ono działać na organizm bez obawy o niekorzystny wpływ na stan zdrowia.

Skutki przeciążenia można zmniejszać np. stosując skafander przeciwprzeciążeniowy czy umieszczając pilota w pozycji leżącej. Ważną rolę odgrywa systematyczny trening i dobra sprawność fizyczna pilota.

W życiu codziennym stanu przeciążenia można doświadczyć np. w ruszającej lub zatrzymującej się windzie, w zakręcającym lub pokonującym nierówności samochodzie, w czasie podróży samolotem - szczególnie gdy występują turbulencje.

Duże przeciążenia, głównie w celu badania ich wpływu na pilotów i astronautów, uzyskuje się w wirówce przeciążeniowej.