CURIOSIDADES - Entenda os Testes de tolerâncias de Força g

Testando a  tolerância à Força g 

[foto:wiml.waw.pl]

Teste de "g force" ou "Força g" Esse teste é aplicados aos pilotos de combate nos EUA a fim de certificar sua capacidade de aceitação biofísica em ambientes de elevada aplicação da "Força g", mas oque é a tal "Força g" ou "g Force"? 

[foto:http://www.portalsaofrancisco.com.br]

Força g - g é uma unidade de aceleração não-SI definida como exatamente 9,806 65 m/s², o que é aproximadamente igual à aceleração devida à gravidade na superfície da Terra. 

O símbolo "g" é escrito em minúscula e itálico, a fim de se distinguir do símbolo G, a constante gravitacional, que é sempre escrita em maiúscula e itálico. O valor de g definido acima é um valor intermediário arbitrário para a Terra, aproximadamente igual à aceleração de queda livre ao nível do mar a uma latitude de cerca de 45,5°; este valor é maior em magnitude do que a aceleração média a nível do mar na Terra, que é de cerca de 9,797 645 m/s². 

A aceleração padrão de queda livre é escrita como gn (ou ainda g0) para distingui-la do valor local de g, que varia com a posição. As unidades de aceleração devida à gravidade, metros por segundo quadrado, podem ser trocadas por newtons por quilograma. O valor, 9,80665, permanece o mesmo.

 Existem outras unidades, como, por exemplo, o sistema CGS (Centímetro, Grama, Segundo). É primordial estar atento ao uso de unidades e valores (por exemplo, 9,80665 em m/s², não terá os mesmos valores se utilizar o sistema CGS.) A força-g está totalmente ligada a vibração e a ressonância dos tecidos dos organismos. 

Quando se alcança uma alta força-g, a vibração e a ressonância chegam a tal grau que certos órgãos podem chegar ao ponto extremo de “explodirem”, levando a morte imediata da pessoa. Existe um coeficiente chamado de tolerância-g, que é um coeficiente que calcula a força-g tolerável para o ser humano.

 Dependendo do grau de inclinação do móvel, é possível treinar. Quanto mais perto vai chegando do limite da tolerância-g, as chances da pessoa apresentar problemas cardiovasculares aumentam drasticamente. 

[foto:wiml.waw.pl]

A tolerância humana depende da magnitude da força-g, dependendo da duração, da intensidade e do local onde é aplicada essa força. O corpo humano é flexível e deformável, como ocorre quando uma pessoa recebe um tapa no rosto. Um aeronave pode obter dois tipos de força-g: a força-g vertical e força-g horizontal.

 A força-g vertical acontece quando a aeronave sobe totalmente em posição ereta, tanto subindo quanto descendo. Isto causa uma variação significativa na pressão sanguínea ao longo do corpo, o qual só tolera um certo limite. Caso esse limite seja ultrapassado, irá acontecer a perda de consciência. 

[foto:media.aerosociety.com]

[vídeo publicado por:Peter Ehrnstrom-via:Youtube.com/

G-Monster to 9G's]

Uma pessoa normal aguenta cerca de uma aceleração de 5 g (ou 50 m/s²), ocorrendo o enrijecimento dos músculos devido a força que o sangue exerce na volta do cérebro. 

Os atuais pilotos, principalmente os de caças supersônicos, são capazes de aguentar uma aceleração de 9 g (90 m/s²) por um período de tempo maior da de uma pessoa normal. Existe um outro tipo de influencia da força-g, chamada de força negativa, isto ocorre quando há uma queda brusca da pressão sanguínea enviada ao cérebro. 

O limite permissível é entre -2 g a -3 g (-20 m/s² a -30 m/s²). Quando se chega a esse nível, os capilares dos olhos incham ou explodem deixando a visão toda vermelha. 

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[vídeo - Enviado em 08/03/2009 /por:dondoYEAH-via:Youtube.com]

Um humano pode sobreviver a uma aceleração de 20 a 40 g por um pequeníssimo espaço de tempo. Uma aceleração de 15 g por mais de 1 minuto pode acarretar a morte do piloto. Qualquer exposição a 100 g ou mais, poderá ser mortal.

[foto:Coronel John Paul Stapp - via:wikipedia.org]

 O recorde mundial de resistência a força-g foi obtido pelo coronel da Força Aérea Americana, um brasileiro e baiano -  John Stapp, em 1954 quando alcançou a aceleração de 46,2 g.

 TESTES - Para os testes de tolerância g é usada uma cabine que gira usando força centrífuga para simular o aumento da força- g. A Força Aérea Sueca possui um simulador de voo combinado com um centrifugador que serve como treinador para pilotos de Gripen e como laboratório médico, para pesquisas sobre os efeitos das elevadas cargas G nos pilotos.

[vídeo:Alexandre Galante-via:Youtube.com - Enviado em 18/06/2010

Dynamic Flight Simulator da Força Aérea Sueca, usado para o treinamento realista de pilotos do caça Gripen.]

O sistema permite aos pilotos “puxar” 9 g e comandar a aeronave simulada em qualquer atitude de “pitch” e “roll”, com uma experiência muito próxima da encontrada num caça de verdade.

Projetado visando o realismo, o Dynamic Flight Simulator (DFS) fica em Linköping, Suécia, sendo considerado o primeiro equipamento de quarta-geração, um sistema baseado em terra capaz de puxar Gs e replicar as condições de voo de um caça tático moderno.

[foto:http://www.aereo.jor.br]

O DFS é basicamente um mock-up da cabine do Gripen montado na ponta de  um braço centrifugador. O sistema representa um enorme salto no treinamento de pilotos e nas capacidades de pesquisas de fisiologia.

O sistema foi projetado pela Wyle Laboratories da California e possui uma série de características para emular o voo com altas cargas G:

[foto:http://www.aereo.jor.br]

Voar um caça rotineiramente, permite ao piloto desenvolver a capacidade de lidar com as condições de alto G. Ele instintivamente firma as pernas e os músculos abdominais, auxiliado pela inflação do traje G (G-suit), que espreme as pernas e o abdômen.

Pilotos também são treinados na respiração anti-G, que consiste de respiração curta, enquanto se mantém os músculos tensionados.

O esforço é essencial para manter o fluxo de sangue na cabeça, enquanto as cargas G aumentam. Se o sangue sai da cabeça enquanto se puxa Gs numa curva, a visão do piloto diminui a partir das bordas, formando a chamada “visão de túnel”.

Altos Gs ou a relaxação da manobra no tempo errado, pode fechar o túnel completamente e mesmo que o piloto tenha os olhos abertos, ele não consegue enxergar nada, além uma tela cinza.

A próxima fase é a do “blackout”, quando o piloto perde totalmente a consciência. Pode levar até um minuto para um piloto conseguir voltar ao normal, depois de sair de um “blackout”.

O DFS é um meio efetivo para os pilotos treinarem a resistência na visão de túnel ou o “black out”, realizando a respiração curta anti-G sob condições controladas.

Alguns pilotos podem aprender rápido, outros demoram mais e 1% deles são reprovados para o voo em caças. Por isso o DFS também é usado para testar a resistência de futuros candidatos a voar o Gripen, que têm que suportar 15 segundos voando sob 9 G, para serem aprovados.

[vídeo - Por:Alexandre Galante - via:Youtube.com - Enviado em 18/06/2010

Flight Physiological Center das Forças Armadas da Suécia possui equipamentos para treinamento das tripulações e pesquisas na área de medicina da aviação.]

Fonte:Aerojor ;wikipedia;Youtube.com