Loading article…
高 g 訓練は、高レベルの加速度(「g 」)にさらされる飛行士や宇宙飛行士によって行われます。これは、 g力の作用により脳から血液が遠ざかり、意識が失われる状況であるg 誘発性意識喪失(g-LOC)を防ぐために設計されています。 加速誘発性意識喪失の事件は、高g を長時間 持続できる航空機で致命的な事故を引き起こしています。
訓練の価値は1970年代から数十年にわたって確立されており、多くの研究や文献の対象となってきました。訓練はパイロットの重力加速度耐性を大きさと持続時間の両方で拡張することに貢献してきました。[1]訓練には遠心分離機、抗重力緊張操作（AGSM）、加速生理学が含まれます。
概要
重力加速度が増加すると、視覚的影響として色覚の喪失（「グレーアウト」）が起こり、続いてトンネル視野（周辺視野が失われ、中心視野のみが保持される）が起こります。重力加速度がさらに増加すると、意識は残りますが、視力は完全に失われます。これらの影響は、脳への血流が失われる前に、眼への血流が減少することによって生じます。眼内の余分な圧力（眼圧）が血圧に対抗するからです。逆の影響は、負の重力加速度下での高度な曲技飛行で発生し、余分な血液が脳と眼に向かって移動します（「レッドアウト」）。
人体は加速方向に応じて重力加速度に対する耐性が異なります。人間は上向きの加速度よりも前方への加速度の方が高い重力加速度に耐えることができます。これは、体がそのような高い速度で上向きに加速すると、脳から血液が流れ出し、視力喪失を引き起こすためです。
さらに重力加速度が増加すると、意識を失う重力圏外状態になります。重力加速度が減少すると、数秒間の方向感覚の喪失が発生し、その間に飛行機が地面に突っ込む可能性があるため、この状態は二重に危険です。重力圏外状態の後には、短く鮮明な夢を見ることが報告されています。[2]
これらの影響が発生するg の閾値は、個人の訓練、年齢、および体力によって異なります。 g を負担させる操作に慣れていない未訓練の個人は、特に突然に負担をかけられた場合、4 ～ 6 gで意識を失う可能性があります。ジェットコースターは通常、乗客を約 3 g を超える衝撃にさらすことはありません。顔を強く叩くと、局所的に数百 g がかかる可能性がありますが、明らかな損傷は発生しない可能性があります。ただし、1 分間に 15 g が継続すると、致命的となる可能性があります。訓練を受けた健康な個人が gスーツを着用し、負担させる操作を練習している場合は、多少の困難はあるものの、意識を失うことなく 最大 9 gに耐えることができます。
人体は、脊椎に垂直な重力加速度に対しては、かなり高い耐性を示します。しかし、上方へと機銃掃射を行う 0 gの場合には、この耐性は当てはまりません。これは、眼球を下に向ける動作であり、失神して血液が足元に流れ込むのと同じ力であり、この力は脊椎に平行です。一般に、重力加速度が体を前方に押す場合 (口語では「眼球を内側に向ける」[3]と呼ばれます)、重力加速度が体を後方に押す場合 (「眼球を外側に向ける」) よりもはるかに高い耐性が示されます。これは、網膜の血管がその方向に対してより敏感であるように見えるためです。[4]
Gスーツ
G スーツは、高レベルの加速度にさらされ、正のGが増加する飛行士や宇宙飛行士が着用します。高G下では血液が下半身に溜まり、脳への血液供給が不足するため、失神や G-LOC を防ぐように設計されています。
人間遠心分離機トレーニング
人間遠心分離機は、地球の重力で経験する以上の加速に対するパイロットや宇宙飛行士の反応と耐性をテストする、非常に大きな遠心分離機です。
英国では、高G訓練は、 AMST社製の人間遠心分離機を使用して、イギリス空軍クランウェル基地の高G訓練試験施設で行われている。この施設では、イギリス海軍、イギリス空軍、留学生の訓練を行っている。[5]
テキサス州サンアントニオのブルックスシティ基地のKBRワイルは、人間遠心分離機を運用している。ブルックスの遠心分離機は、米空軍と米海軍の航空乗務員の持続的な高重力飛行の訓練に使用されている。[6]
将来の長期宇宙ミッションでは、重力の感覚をシミュレートするために大型遠心分離機の使用が提案されている。この模擬重力にさらされると、長時間の自由落下にさらされた人に起こる骨の脱灰や筋萎縮を防ぐか軽減できるだろう。[7] [8]この例は、映画『2001年宇宙の旅』のディスカバリー宇宙船内で見ることができる。
人間対応の遠心分離機は、オーストリアのAMST Systemtechnik (Austria Metall SystemTechnik)、フランスのLatécoère、米国のWyle LaboratoriesおよびETCによって製造されています。
参照
参考文献
- ^ 「Centrifuge Training」。2007年8月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年2月4日閲覧。
- ^ Forster, Estrella M. (1993年6月20日). 人体遠心分離機における加速度（+Gz）誘発意識喪失（G-Loc）を評価するためのデータベース（PDF）（レポート）. 国防技術情報センター. 2022年12月3日閲覧。
- ^ NASA 生理学的加速システム 2008 年 5 月 19 日アーカイブ、Wayback Machineより
- ^ NASA 技術ノート D-337、パイロットの加速耐性と加速がパイロットのパフォーマンスに与える影響に関する遠心分離機による研究、Brent Y. Creer、Harald A. Smedal 大佐、USN (MC)、および Rodney C. Wingrove 著
- ^ 「高Gトレーニングおよびテスト施設」。タレスグループ。2019年6月6日。 2022年12月3日閲覧。
- ^ 「KBRwyleが高G遠心分離機飛行訓練を提供」KBRWyle。2019年3月7日。 2022年12月3日閲覧。
- ^ 「超重力の引力 - NASAの研究者が人工重力が人間に及ぼす奇妙な影響を研究中」NASA。2012年3月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年3月11日閲覧。
- ^ Hsu, Jeremy (2010 年 5 月 12 日)。「宇宙での新たな人工重力テストが宇宙飛行士の役に立つ可能性」Space.com。2012年3 月 11 日閲覧。
ウィキメディア・コモンズには、高重力トレーニングに関連するメディアがあります。