Pytanie:
Dlaczego piloci myśliwców siedzą i nie są odchyleni?
Trevor_G
2017-06-05 17:12:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zawsze się nad tym zastanawiałem.

Zakładam, że wyciągnięcie dużych przeciążeń jest największym fizycznym wyzwaniem, jakie pilot myśliwca o wysokich osiągach musi być w stanie wytrzymać bez utraty przytomności lub utraty przytomności. gorzej. Rzeczywiście, w większości krajów na świecie przyszli piloci myśliwców nie mogą kwalifikować się do statusu dżokeja odrzutowego bez uprzedniego przejścia przerażającego testu wirówki.

Ponadto nowoczesne odrzutowce mogą w rzeczywistości przyciągać znacznie większe siły przeciążenia niż pilot bez uszkodzenia samolotu. Rzeczywiście, gdzieś czytałem, że jednym z problemów związanych z systemami automatycznego unikania pocisków jest to, że samolot ogranicza się do wykonywania manewrów, które pilot może wytrzymać.

Jak rozumiem, problem z zakrętami o wysokim G polega na tym, że krew jest odprowadzana lub przepuszczana z ciała do dolnych (i górnych, gdy przechodzi przez wysokie ujemne G) kończyn ciała, co prowadzi do głodu mózgu i wynikające z tego omdlenia, a nawet zatorowość w przypadku ujemnego G.

Zdaję sobie sprawę, że piloci noszą obcisłe kombinezony G, w które wpompowane jest powietrze, aby ograniczyć ilość krwi gromadzącej się w kończynach dolnych, ale to nie zmniejsza obciążenia serca próbującego pompować krew do głowy.

Fighter pilot in seated position

Wydaje mi się raczej oczywiste, że duża część problemu z wysokim G jest spowodowana pozycją siedzącą pilota. Faktem jest, że im bardziej jesteś pionowy, tym trudniej jest wytrzymać siły G.

Dlaczego więc nowoczesne odrzutowce nie są projektowane z pilotem w bardziej pochylonej pozycji? Na przykład pozycja używana przez kierowców wyścigowych Formuły 1:

F1 driver in reclining position

Nie zrozum mnie źle, rozumiem F-1 kierowcy nie muszą wytrzymywać tego samego rodzaju trwałych sił pionowych, co pilot myśliwca, jednak pozycja leżąca z podniesionymi nogami wydaje się znacznie bardziej praktyczna w środowisku o dużym przeciążeniu.

Zdaję sobie sprawę, że cały mechanizm fotela wyrzutnika musiałby zostać przeprojektowany, aby wyrzucić pilota w inny sposób, i że zdolność pilota do widzenia za siebie byłaby zagrożona bez pomocy technicznych, ale z pewnością zwiększone obroty i niższy profil kokpitu przeważyłby te problemy.

UWAGA: Widziałem inne posty na temat używania pozycji „od góry”, w tym łącze wymiany stosów, ale nic na leżącym.

DODATEK: Znalazłem również to zdjęcie przedstawiające pozycję pilota szybowcowego Foka-5 ... zwróć uwagę, jak cudownie jest ona opływowa.

Glider pilot in reclinet position

Komentarze nie służą do rozszerzonej dyskusji; ta rozmowa została [przeniesiona do czatu] (http://chat.stackexchange.com/rooms/63361/discussion-on-question-by-trevor-why-are-fighter-pilots-seated-and-not-reclined) .
Pięć odpowiedzi:
abelenky
2017-06-05 17:33:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Piloci myśliwców są znacznie bardziej rozłożeni, niż mogłoby się wydawać.

Ale kąty siedzenia są ograniczone potrzebą dobrej widoczności. Piloci często muszą patrzeć w dół i na boki, w dół i do przodu oraz w stronę swojej tylnej części. To są kąty, których Twój kierowca F-1 prawdopodobnie nie mógł zobaczyć.

Ponadto manewry z wysokim G są dość rzadkie. Większość współczesnych planów wojskowych polega na tym, aby piloci nigdy nie byli w takiej pozycji, w której musieliby unikać pocisku lub walczyć z innym samolotem.

Tak, jak wspomniałem, zdaję sobie z tego sprawę, ale w przypadku nowoczesnych hełmów myśliwskich z systemem wizyjnym z kamerą to powinien być dość drobny problem techniczny.
Systemy kasku / kamery nie są dostępne w większości samolotów. F-22 może być jedynym samolotem, który ma w pełni funkcjonalny system. F-18 powstał w 1983 roku (kiedy aparaty cyfrowe i zaawansowane przetwarzanie były zupełnie niespotykane).
@abelenky czy F-35 nie ma w pełni funkcjonalnego systemu?
Uważam, że F-35 jest nadal w fazie rozwoju. Po ukończeniu powinien mieć pełny system wyświetlania montowany na głowie, ale nic w tym projekcie nie poszło zgodnie z planem.
„Większość współczesnego planowania wojskowego polega na tym, aby piloci nigdy nie byli w takiej pozycji, w której muszą unikać pocisku lub walczyć z innym samolotem”. Nie oznacza to, że patrzenie przez ramię nie stanowi większego problemu. ....
Piloci spoglądają przez ramię w poszukiwaniu tak przyziemnych rzeczy, jak: * „Jak daleko jest ten pas startowy?” * * „Które miasto / droga / punkt orientacyjny mijam?” * I * „Czy moja bomba właśnie trafiła w cel?” *
Uwaga na temat systemów wizyjnych kamer, F-22 nie ma takiego. Nie ma też wyświetlacza na hełmie wymaganego do korzystania z niego, F-35 ma, jest w pełni funkcjonalny i ma działający HMD. System kamer nazywa się AN / AAQ-37 Distributed Aperture System (DAS), jeśli szybko wygooglujesz, znajdziesz wiele filmów demonstracyjnych.
Dobra informacja, @ww602. Dzięki.
Czy i tak nadmierne poleganie na uchwytach cyfrowych nie spowodowałoby innych problemów? Przy obecnej pozycji siedzącej, jeśli elektroniczny wyświetlacz zawiedzie, pilot nadal może patrzeć fizycznie, prawda? Jeśli są zbyt mocno odchylone i wyświetlacz zawiedzie, nie mają ręcznej kopii zapasowej?
@Obsidian Jeśli elektronika w nowoczesnym myśliwcu zawodzi, pilot może mieć tylko nadzieję, że zdoła wyrzucić go ręcznie, bo z pewnością nie mógł już nim latać. A szanse na * tylko * awarię wyświetlacza bez powodu wydają się znikome.
Bageletas
2017-06-05 18:05:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

W rzeczywistości F-16 ma stosunkowo duże odchylenie (w porównaniu do innych myśliwców). Z głównej Wikipedii na temat F-16

Fotel ACES II z wyrzutem zerowym / zerowym F-16 jest odchylony pod nietypowym kątem 30 ° do tyłu; większość myśliwców ma nachylone siedzenie pod kątem 13–15 °. Pochylone siedzenie może pomieścić wyższych pilotów i zwiększa tolerancję na przeciążenia; Jednak było to związane z doniesieniami o bólu szyi, prawdopodobnie spowodowanym nieprawidłowym użyciem zagłówka. Późniejsi myśliwce amerykańskie przyjęli skromniejsze kąty odchylenia do tyłu wynoszące 20 °. Albano, J. J. i J. B. Stanford. „Zapobieganie drobnym urazom szyi u pilotów F-16”. Aviation, Space and Environmental Medicine Issue 69, 1998, s. 1193–1199.

Z archiwalnego artykułu DTIC z 1962 r. Wydaje się, że wiele z tego, co mówiły inne odpowiedzi. Jak zauważono w komentarzach, dotyczy to pozycji leżącej, a nie półleżącej. Ze strony podsumowania:

Pozycja na brzuchu pilota w samolotach o dużej prędkości ma pewne zalety (wyższa tolerancja g pilota, zmniejszenie oporu z powodu zmniejszenia pola czołowego, ulepszony instrument widoczność) i wady (zawężenie pola widzenia, pogorszenie ostrości wzroku, nasilenie klaustrofobicznych tendencji, dyskomfort napotykany w tej nienormalnej pozycji).

Statki kosmiczne rutynowo mają swoich pilotów w pozycji półleżącej, ale ich głównym celem jest dość wąski zakres w porównaniu z pilotem myśliwca. Wydaje się, że odpowiedź podsumowująca jest taka, że ​​inne pozycje są przydatne w kontekście konkretnej misji danej platformy, ale w przypadku samolotów wojskowych nie wydaje się to być korzystne.

Zwróć uwagę, że konkretny cytat z artykułu dotyczy pozycji na brzuchu, podczas gdy pytanie OP dotyczy pozycji na wznak (jak w przykładach F1 i szybowcu). Artykuł wyraźnie rozróżnia leżące na brzuchu i leżące na plecach. Wyłożone pozycje załogi są rzadkie w rzeczywistych samolotach, może z wyjątkiem niektórych celowników bomb z II wojny światowej i braci Wright ...
Zwróć uwagę, że skłonność! = Leżąca Na brzuchu leży na brzuchu - a statki kosmiczne rzadko mają swoich pilotów w pozycji leżącej. Dwa popularne statki kosmiczne, które znam, są siedzące (odchylone lub nie) lub stojące (jak lądownik księżycowy).
Pozycję lotną na brzuchu przetestowano na samolocie Meteor http://www.diseno-art.com/encyclopedia/strange_vehicles/gloster-meteor-f8-prone-pilot.html
dzięki, zredagowano pod kątem komentarzy. Pomyślałem o tej ostatniej nocy, ponieważ rutynowo słyszałem skłonność do leżącego strzelca, a nie leżącego strzelca (co wydaje się znacznie wygodniejsze, chociaż prawdopodobnie trudniej jest wskazać pole bitwy)
user22253
2017-06-05 21:27:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pozycja pilota tak rozłożona, jak na zdjęciu, sprawiłaby, że pilot byłby do góry nogami i krew tryskałaby do głowy, gdy samolot jest na stromym, szybkim wznoszeniu, takim jak start i wiele manewrów w walce powietrznej.

Prawdopodobnie niezbyt dobry pozycja umożliwiająca zachowanie orientacji i świadomości.
Poruszanie się do przodu w pozycji wyprostowanej jest naturalne.
Nawet wspinanie się w pionie jest podobnym doznaniem G, które wciska cię w siedzenie. Ale ludzie nie są przyzwyczajeni do ciągnięcia za nogi ku niebu.

Bardzo krytycznym urządzeniem w bolidzie F1, które pozwala na tak ekstremalnie odchyloną pozycję, jest system HANS zagłówka i szyi. Bez niego bezwładność głowy w hełmie spowodowałaby przesunięcie głowy do przodu, powodując poważne obrażenia podczas zderzenia, a także w mniejszym stopniu podczas gwałtownego hamowania. Pozycja leżąca sprawia, że ​​jesteś bliżej granicy twojego bezpiecznego zakresu ruchu. HANS zapobiega osiągnięciu tego limitu, ale także zapobiega spoglądaniu w dół. To może być przydatna umiejętność, jeśli jesteś typem pilota, który lubi… uh… lądować. Na przedstawionym szybowcu nie jest wymagane urządzenie typu HANS, ponieważ nie ma możliwości szybkiego przyspieszania lub zwalniania, dzięki czemu pilot może swobodnie się rozglądać.

czy slomobile jest marionetką użytkownika22253? Wygląda na to, że mają ten sam awatar. Przy okazji ciekawa odpowiedź
Prawdopodobnie utworzył nazwane konto, ale albo nie wiedział, jak przekonwertować istniejące konto, albo coś poszło nie tak. @slomobile,, możesz poprosić moderatora (lub może pracownika Stack Exchange) o połączenie dwóch kont, jeśli zależy Ci na istniejących punktach rep.
„Bardzo krytycznym urządzeniem w bolidzie F1, które pozwala na tak ekstremalnie odchyloną pozycję, jest system HANS dla głowy i szyi”. Nie prawda. System HANS ma zapobiegać kontuzjom. Nie istniał przed 2003 rokiem. Jednak liczba miejsc dla pilotów była bardzo niska przez długi czas.
„Ale ludzie nie są przyzwyczajeni do ciągnięcia ich w niebo za nogi”. Jeśli jedziesz w górę, nie czułbyś się w ten sposób ... na pewno zostałbyś wciśnięty w oparcie siedzenia ... i czułbyś się, jakbyś przyspieszał.
Re: „Poruszanie się do przodu w pozycji wyprostowanej wydaje się naturalne”. Nie sądzę. Przynajmniej istnieje wiele różnic indywidualnych. Czuję się o wiele bardziej komfortowo w półleżącej postawie samochodów sportowych lub szybowców niż w wyprostowanej postawie SUV-ów lub mojego Cherokee.
Jestem w 100% z tobą, @jamesqf,, jednak żaden sportowy samochód i prawdopodobnie żaden szybowiec nie może się wspinać tak, jak myśliwiec, więc prawdopodobnie nie jest to całkiem uczciwe porównanie. Nie ma też porównania z pozycją kierowcy F1 w PO.
@FreeMan: Nie sądzę, żeby umiejętność wspinaczki była właściwym sposobem myślenia o tym. Zamiast tego jest to przyspieszenie i oś, wzdłuż której działa przyspieszenie. Według Google samochód F1 może przyspieszyć około 2 g (ale hamować przy 5 g i ciągnąć 4-6 g na zakrętach). Nie mogę znaleźć rzeczywistych danych dla myśliwców odrzutowych, ale AFAIK niewielu jest w stanie przyspieszyć podczas wznoszenia pionowego, więc przyspieszenie w linii prostej byłoby nieco ponad 1g. (Katapulta lotniskowca wystrzeliwuje około 4g.) Wysokie siły g pojawiają się na zmianę, więc działałyby równolegle do osi ciała w pozycji siedzącej, prostopadle do leżącej.
@jamesqf - nie mówiłem o G-force, ale o rzeczywistym kącie wznoszenia. Gdyby C-172 wspinał się w wolnym tempie, ale pilot był rozłożony, jego stopy znajdowałyby się na lub nad głową w pozycji siedzącej F1. Doprowadziłoby to do gromadzenia się krwi w głowie i wynikającego z tego dyskomfortu itp. Jest to dokładne przeciwieństwo tego, co piloci myśliwscy doświadczają z obecną pozycją siedzącą podczas wykonywania manewrów z wysokim dodatnim G i gromadzenia się krwi w kończynach G-suit). Prawdopodobnie łatwiej jest mieć kombinezon działający na nogi niż głowę. ;)
@FreeMan: Z mojego doświadczenia wynika, że ​​kąt wznoszenia C-172 nie różni się zbytnio od np. wspinaczki po górskich drogach Miata (lub moich poprzednich brytyjskich samochodów sportowych). Chodzi o to, aby patrzeć wzdłuż osi przyspieszenia: w pozycji siedzącej wyprostowanej odległość między głową a stopami wynosi około 4 stóp, w przypadku półpołożonego, mniej niż połowa tego, więc mniej kumulacji.
@freeman doskonały punkt - jeżdżę na rowerze poziomym, a to stawia moje stopy tuż poniżej poziomu serca. Podczas długiej wspinaczki moje stopy znajdują się na wysokości ramion lub wyżej i po mniej więcej godzinie drętwieją. I w grę wchodzi dokładnie 1G, byłoby znacznie gorzej przy przyspieszaniu odrzutowca.
Dave
2017-06-05 17:42:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

To pytanie jest bardzo podobne do tego, ale podajesz nieco inną pozycję, więc mogą występować pewne rozbieżności. Kilka rzeczy do rozważenia,

  • W przypadku F1, krew nadal miałaby zdolność gromadzenia się w okolicy pośladków, a także w stopach, ponieważ są one poniżej głowy.
  • W bardziej rozłożonej pozycji stóp do przodu, należałoby mieć tablicę rozdzielczą na nogach (i znaczną jej część), aby nie znajdowała się dość daleko i prawdopodobnie poza zasięgiem. Może to potencjalnie spowodować problem w scenariuszu wyrzutu.

Dobrym, praktycznym przykładem tej pozycji jest Bede Jet, niezbyt popularny samolot kit pilotowany przez Jamesa Bonda.

Tak, numer 2, założyłem więcej elementów sterujących na panelu bocznym, w tym boczny joystick ... tj. Szerszy kokpit vs wyższy. Jednak nie do pokonania. Problem 1 to prawda, ale nadal myślę o problemie mniej niż w pozycji siedzącej, ale mogę się mylić.
kontrole nie są tym, co przeszkadza, [to tablica przyrządów] (http://www.ausairpower.net/USN/FA-18D-Cockpit-Night-Attack-S.jpg) oprzyrządowanie samolotu wymaga fizycznego wejścia wraz z powierzchnie kontrolne nie są tylko przedmiotami, na które warto patrzeć.
Tak, wiem, ale równie łatwo mogliby wszyscy być pod ręką, sięgając w lewo i prawo od pilota.
Mogą być z boku, @Trevor,, ale jest tylko tyle miejsca dostępnego wyłącznie z boku w kokpicie i nadal w zasięgu pilota podczas ciągnięcia wysokich G. Inną zaletą posiadania elementów sterujących przed pilotem zamiast z boku jest minimalny czas z oczami wewnątrz kokpitu, aby upewnić się, że prawy przełącznik jest używany i / lub potwierdzanie ustawień przełącznika.
Bede Jet nie jest tak popularny? :) Być może nie zdajesz sobie z tego sprawy, ale jakieś 40 lat później firmy nadal je produkują i mają listę oczekujących. Najbardziej znanym jest http://www.bd-micro.com
007
2017-06-07 00:08:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Leżenie miało zająć miejsce w odrzutowcu ... to jest główny powód. Podczas długich rejsów promem nie ma dużego nacisku na kości siedzące i plecy.

Tolerancja i wytrzymałość to podstawa uderzenie na siłownię .. nie do końca 30 stopni odchylenia :)

Również wyrzucenie z odrzutowca .. co może zakończyć karierę ... kolana muszą oczyścić ten skok w drodze ... . więc musieli upewnić się, że siedzenie odsunęło cię od osłony przeciwsłonecznej / deski rozdzielczej i pionowej wysokości, gdy jesteś ostrzeliwany w jego kierunku ...

Tak, zdaję sobie sprawę, że klasyczna metoda wyrzucania nie zadziała, ale jeśli zamierzasz przeprojektować cały kokpit, to wszystko będzie jego nieodłączną częścią. Zobacz mój najnowszy komentarz do głównego pytania.
Aaa ok .. No cóż, B1 ma kapsułę wyrzutową ... seria Su-27, jak również MiG 29, a także F-35 mają systemy automatycznego wyrzucania na dyszach. W przypadku 27-35 Ekron określa, kiedy odrzutowiec nie jest opłacalny i wypycha pilota. F35 używa podobnego systemu, ale to dlatego, że kąt wyrzutu jest krytyczny ze względu na sposób otwierania kokpitu
Projekt kokpitu w czasach Fighter Mafia był brutalnym procesem ... Inżynierowie chcieli jednego, przywódcy wojskowi chcieli czegoś innego ... Rzeczy takie jak odcięcie paliwa w kokpicie, a wyłączniki można umieścić w miejscach, które nie mają sensu ... więc składa się na to wiele czynników ... także kiedy do ciebie strzelają, nie chcesz żadnych przycisków ani przełączników w obszarach, które mogą pogorszyć odrzutowiec lub jego system ... dlatego niektóre rzeczy są umieszczone w dziwnych miejscach .. .
Tak… zawsze sposób ,,,
To prawda… nie pomaga też to, że wymagania zmieniają się bardzo od początku do momentu dostarczenia… „Och… nie wspominaliśmy, że potrzebujemy tego przechwytywacza również do obsługi naziemnej…!”
tak ... stare dobre czasy pojedynczego wojownika przeminęły ... jeśli porównasz A-7 Corsair II z F-16, możesz naprawdę zobaczyć, jak wczesny blok F16 tryb powietrze-ziemia jest prawie bezpośredni kopia oprogramowania A7.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...