Si un piloto de combate estuviera completamente sumergido en un compartimento lleno de agua, ¿cuántos Gs podrían ser tolerados?

Answer 1

Debe entenderse que g ‘funciona’ de dos maneras.

Un aspecto de la aceleración es la fuerza de inercia que aplica contra su asiento / soporte cuando se acelera su embarcación, la relativa “presión” que ejerce su cuerpo contra cualquier objeto contra el que esté descansando o que esté siendo restringido. Esto causa distorsión dentro de los tejidos del cuerpo y puede dificultar la respiración y la circulación.

Pero además, sus tejidos / órganos internos también se ven afectados de diferentes maneras. El cuerpo contiene componentes con diferentes densidades, y estos componentes se deformarán / distorsionarán en diferentes grados.

La ventaja de sumergir un cuerpo en agua antes de la aceleración es que un ser humano tiene una densidad promedio muy cercana al agua , como resultado, el sistema humano + agua se comporta como una unidad ‘única’ con pocas o ninguna fuerza ‘relativa’ en el interfaz cuerpo / agua. Además, el agua transmite presión en todas las direcciones por igual, evitando cualquier acumulación de presión peligrosamente alta ‘localmente’. Esto permite a una persona soportar g ‘mucho mayores porque el cuerpo sufre menos distorsión.

Pero el segundo aspecto (la diferencia interna en las densidades) también debe tenerse en cuenta, la aceleración sostenida por encima de 25-30 gs pone a un humano en mayor riesgo de retinas desprendidas y hemorragias . Hay un punto más allá del cual los ‘enlaces’ internos del cuerpo fallarán, porque los tejidos comenzarán a separarse. Esta es la ‘g’ máxima que se puede tolerar, inmersión o no inmersión.

Answer 2

Es una pregunta interesante, y tampoco es nueva. Una vez trabajé en el Centro de Desarrollo Aéreo Naval, donde tenían una gran centrífuga utilizada inicialmente para probar a los astronautas originales de Mercurio bajo altas fuerzas G. Más tarde se utilizó para una amplia variedad de proyectos, incluido uno relacionado con su pregunta. Se llamaba el Proyecto Iron Maiden. Aquí hay un extracto de la revista Air and Space:

“Creo que comenzó cuando alguien giró un pez y no notó nada irregular en el pez debido a la alta G”, dice Stephen Cloak, un ingeniero de investigación de la Marina y veterano jinete centrífugo. “Así que postularon que si colocamos a un humano encerrado en agua, se disiparían las fuerzas G y podrían tomar G alto”. La Doncella era una cápsula de aluminio diseñada por Gray, esculpida aproximadamente en forma de humano sentado, que podía llenarse con agua. Gray permaneció alerta durante la carrera de 25 segundos hasta 32 Gs, sufriendo solo un leve dolor sinusal. “Era otro de estos muchachos de finales de los años 50 y principios de los 60 que simplemente patearon los neumáticos y lo atacaron”, dice Cloak. Gray quería alcanzar la capacidad total de 40 G de la centrífuga, pero la Maiden era demasiado grande para caber dentro de la góndola y, por lo tanto, tuvo que montarse más hacia adentro a lo largo del brazo, donde 32 G era la máxima aceleración posible.

http://www.airspacemag.com/histo …

No sé los resultados de esas pruebas. Sin embargo, creo que puede haber respondido su propia pregunta … “el agua pesaría mucho”.

Answer 3

He disfrutado leyendo las excelentes respuestas y comentarios y he estado pensando en esto durante las últimas semanas.

Cuando planteé la pregunta por primera vez, imaginé un globo de agua en un cubo vacío que se balanceaba bajo Gs altas y se extendía por el fondo, luego con agua en el cubo para sostenerlo por todos lados. Me pareció que si la densidad del líquido coincidía con la del contenido del globo, no habría mucha (o ninguna) distorsión física del globo.

En cuanto a la cantidad de líquido que se requeriría, supongo que solo tendría que haber suficiente para rodear completamente el cuerpo, pero el recipiente de contención tendría que ser rígido o capaz de resistir la deformación de alguna otra manera.

Me pregunto si algo como un traje de “Star Wars Storm Trooper” con articulaciones flexibles pero no estirables podría funcionar. ¿Cómo es eso diferente de un traje G estándar?

En realidad, estaba pensando tanto en los efectos de flotabilidad como en la distribución de amortiguación / punto de presión y me preguntaba cómo podría cambiar este experimento con el aumento de la densidad del líquido de amortiguación. Por ejemplo: si el globo se llena con agua dulce y el líquido de amortiguación es agua salada (más densa), ¿cómo cambiarían las fuerzas en el globo bajo Gs altas?