دستگاه اندازه گیری فشار وارده بر بدن خلبان هواپیما

[hamed62]

درود و ادب
کسی از دوستان اطلاع دارد دستگاهی جهت اندازه گیری فشار وارده بر بدن خلبان هواپیما وجود دارد یانه ؟اگر مثبت است نام دستگاه چیست؟ و در صورت ممکن استاندارد مربوطه رانیز قید نماید
باتشکر

[naderloo]

سلام اطلاعات ذیل با جستجو در اینترنت بدست آمده است در صورتی که اطلاعات کاملتری بدست آوردید نیز در ادامه مطلب قرار دهید:

G
در ابتدا لازم به ذکر است که بگویم در کل دو نوع G داریم .یکی +G که در حالت Climb بر بدن خلبان و هواپیما وارد می شود و دو –G که در حالت Decend بر خلبان و هواپیما وارد می شود.یکی از اثرات +G بر بدن انسان افزایش وزن تمامی ارگان های بدن است به طوریکه افزایش وزن باعث اختلال بر فعالیت ارگان های مختلف می گردد.مثلآ اگر نیرویی معادل +2 G در حین صعود بر بدن خلبان وارد گردد وزن بدن وی 2 برابر حالت اولیه افزایش خواهد یافت.حرکت دادن اندام ها و بدن در شرایط مذکور با توجه به افزایش وزن به میزان 2 برابر حد اولیه برای یک فرد سالم با قدرت بدنی مناسب مشکل می باشد بطوریکه اگر هواپیما در حالت سقوط باشد و حدود 2 تا 3 G منفی نیرو به خلبان وارد گردد حتی اگر خلبان از نظر جسمانی سالم و پر قدرت باشد به راحتی قادر به کشیدن Ejection Handle نخواهد بود.حرکت دادن اندام های فوقانی و تحتانی و گردن در بیشتر از +3 G بسیار مشکل است بطوریکه حرکت دادن و بالا بردن اندام فوقانی در + 8 G غیر ممکن می باشد.در زمانی که هواپیما در حالت سقوط است مدت زمانی که طول می کشد تا خلبان بتواند در +6 G دستان خود را بالا برده و upper ejection handle را بکشد به طور متوسط دو برابر مدت زمانی است که خلبان در حالت +1 G قرار دارد.چنانچه خلبان ازقدرت بدنی و جسمانی بالایی برخوردار باشد شاید بتواند در +7 G اقدام به Eject در مدت زمان کوتاهی کند. حرکت گردن و خم نمودن آن در + 8 G تقریبآ غیر ممکن می باشد. به خصوص زمانیکه خلبان از Helmet به وزن دو کیلو استفاده می کند محدودیت شدید حرکات ستون فقرات گردنی در + 4G الی + 6G حاصل می گردد.افزایش وزن به میزان زیاد می تواند آثار سویی بر روی ستون فقرات گردنی و کمر ایجاد نماید بطوریکه در بعضی موارد شکستگب مهره های کمر و آسیب به ستون فقرات گردنی به علت +G زیاد گزارش شده است.یکی از فاکتور های مهم در بالا بردن قدرت تحمل خلبانان شکاری نسبت به میزان +G زیاد ورزش به طور ممتد و اصولی می باشد.خلبانانی که از سلامت جسمانی بالایی برخوردار هستند بهتر می توانند نیروهای حاصل از +G را تحمل کنند.

کاهش سطح هوشیاری:
یکی دیگر از اثرات نیروهای شتابی گریز از مرکری +G کاهش سطح هوشیاری است که با توجه به شدت +G طیف آن از گیجی (Confusion) تا بی هوشی کامل (Unconsciousness) متغیر می باشد.در شتاب کم +G اختلال بینایی سریعتر از کاهش سطح هوشیاری عارض می گردد ولی اگر شدت نیروی +G زیاد باشد قبل از اینکه اختلال بینایی عارض گردد بعد از گذشت 4 تا 6 ثانیه از شروع اعمال نیرو بر بدن ابتدا بیهوشی عارض می گردد.در طی بیهوشی عمومآ خلبان دچار تشنج می شود.با کاهش نیروی +G حدودآ 15 ثانیه طول می کشد تا خلبان از حالت بیهوشی خارج گردد که به دنبال آن هوشیاری کامل نبوده و خلبان گیج (Confuse) میباشد و مدت کوتاهی طول می کشد تا خلبان هوشیاری اولیه و مناسب خود را باز یابد.
منبع:هوا فضای پارس

نيروي شتاب گرانش وارده به خلبان
مانورپذيري يكي از مواردي است كه طراحان هواپيماهاي جنگنده همواره با آن دست و پنجه نرم می کرده اند.
جنگنده ها براي فرار از دست سامانه هاي پد افند هوايي و انواع رادارها نياز به خلباناني چابك دارند
تا به سرعت نسبت به هر موردي عكس العمل نشان دهند . اين در حالي است كه گاهي نيروي شتاب گرانش وارده به خلبان ، تا حد زيادي از كارايي او مي كاهد . بنابراين تكميل سامانه اي براي محافظت از خلبانان در برابر شتاب گرانش مي تواند نقش بسزايي در بهبود كارايي او داشته باشد .

از خلبانان در برابر شتاب گرانش مي تواند نقش بسزايي در بهبود كارايي او داشته باشد .
تجهيزات كامل براي جلوگيري از شتاب گرانش :

اصول اساسي تجهيزات نيوماتيكي ضد g :
تجهيزات ضد فشار g مرسوم ( نيوماتيكي ) براي جلوگيري از كشيده شدن خون به اندام هاي پايني بدن ، فشار مناسبي را براي اين اندام اعمال مي كنند .
براي افزايش حفاظت در مقابل فشار g هنگام عمليات با هواپيما هاي بسيار چابك سامانه ي تنظيم فشار تنفس تحت فشار g ( PBG ) به مجموعه تجهيزات اين هواپيماها افزوده مي شود . در اين سامانه ، هواي لازم براي تنفس به داخل ريه خلبان ارسال مي شود تا اكيژن كافي را جهت تحمل فشار g مهيا سازد . يك محفظه ي لاستيكي ضد فشار نيز ريسك صدمه رساندن به ريه را كاهش مي دهد .

در حالي كه جديد ترين تجهيزات نيوماتيكي فشار 9g را براي خلبانان ممكن مي سازند ، نقاط تقاط ضعفي نيز در اين سامانه وجود دارد كه مايهتا قابل اصلاح نمي باشند .

از جمله آنكه :

1- سامانه فشار تنفسي مشخصاً توانايي خلبان را در ايجاد ارتباطات راديويي در زمان تحمل فشارg کاهش می دهد.
2- تعداد قابل توجهي از خلبانان از دردي كه در پاها و بازوان خود تحمل مي كنند اضهار نارضايتي مي كنند ف تا حدي كه شتاب بيشتر از 7g را تحمل نمي نمايند.
3- در مراحل اوليه باد شدن محفظه ي لاستيكي هوا ، اصولاً حفاظتي از خلبان صورت نمي گيرد.
4- در اين سيستم با توجه به آنكه بدن پدن پوشيده از محفظه هاي پلاستيكي هوا مي باشد تحمل گرماي حاصله بسيار طاقت فرسا خواهد بود.
5- افزون بر اين كه برخي نقاط ضعف فيزيولوژيكي بلند مدت سيستم فشار تنفسي نيز هنوز ناشناخته باقي مانده اند .
لزوم تعبيه حفاظتهاي فيزيلوژيكي جديد براي خدمه پروازي :
با پيشرفت ميزان توانمندي و چابكي جتهاي جنگنده مدت زمان بيشتري تحت فشارg شديد قرار می گویند.
بنابراين وقت زيادي از آنها در فضايي صرف مي شود كه تنشهاي شديد فيزيكي و غكري به آنها وارد مي شود ، در اين حال يك حس محيطي غير فيزيلوژيكي شكل مي گيرد . بنابران بكارگيري سامانه های نوين براي محافظت از خلبانان هواپيماهاي جنگي از جمله در خواستهايي مي باشد كه مي باست درتمامي جنگنده هاي جديد مورد توجه قرار گيرد . در اين هواپيما ها ايروديناميك پيشرفته ونسبت نيروي رانش به شتاب g بيشتري در سرعت كمتر و در كسري از ثانيه به خلبان اعمال مي کند.
بدين ترتيب ، سطح عملكرد خلبان در مقايسه با گذشته بايستي در حد بالاتري باشد .
بنابراين راهبرد جديد براي بهبود عملكرد خلبان شكل گيرد .

اصل ليبل :
ليبل " G مالتي پلاس " يك نظام ضد g اتوماتيك است كه از قوانين هيدرو استاتيك و فيزيكي براي محافظت از خلبان و خدمه پروازي در مقابل اثرات مضر نيروهاي ثقلي شديد استفاده مي کند.
دراین نظام به روشي موسوم به " ماهيچه هاي سيال " در زمان تحمل فشار g ،نيروي ضد فشار كافي بر روي بدن خلبان اعمال مي شود .
بر اساس اصل ليبل نيروي ضد فشار در طول بدن تغيير مي يابد . بر خلاف روش تزريق نيوماتيكي كه متكي بر يك فشار متوسط مي باشد، ليبل نيروي ضد فشار را براي اعضاي كه به محافظت بیشتری نيازمندند، فراهم مي كند .
در اين روش به سامانه ي فشار تنفسي نيازي نيست، بنابراين قسمت بالايي بدن خلبان حتي در فشار هاي g بالا كاملاً آزاد بوده و در نتيجه انجام ارتباطات راديويي و حركت بازوي خلبان به سهولت انجام مي گيرد. (حتي با شتاب 9g) .

خلاصه اي از محاسن روش ليبل :
· حفاظت مداوم و بدون تاخير
· توانايي در ايجاد ارتباطات راديوييي در هنگام تحمل فشارهاي g شديد
· خستگي بسيار كم خلبان و خدمه ي پروازي
· عدم احساس درد در پاها و بازوها
· ساماندهي كاملاً خودكار
· مقاومت سامانه در مقابل بروز نقص و خرابي (با توجه به تعداد زياد قطعات سامانه )
منبع:msif.blogfa.com


آلتیمتر فشار
سنسور فشار بارومتریک دیجیتال برای اندازه گیری ارتفاع در کاربردهای الکترونیکی مصرف کنندگان
آلتیمتر فشار(که آلتیمتر بارومتریک نیز نامیده می‌شود)، نوعی از فشارسنج است که در بیشتر هواپیماها به کار برده می‌شود . در ساختمان این نوع از آلتیمتر، از یک بارومتر آنروئید که فشار اتمسفریک از یک نقطهٔ ثابت خارج از هواپیما را اندازه می‌گیرد، استفاده شده‌است و نحوهٔ کار بر این اصل استوار است که فشار هوا با افزایش ارتفاع – تقریبا ۱۰۰ هکتوپاسکال در هر ۸۰۰ متر که معادل ۱ اینچ جیوه به ازای هر ۱۰۰۰ فوت نزدیک سطح دریاست – کاهش می‌یابد.
دستگاه ارتفاع سنج به گونه‌ای کالیبره می‌شود که فشار را مستقیما به صورت ارتفاع بالای سطح متوسط دریا نشان می‌دهد که در تطابق با یک مدل ریاضی است که توسط ISA (اتمسفر استاندارد بین‌المللی) تعریف شده‌است.
اساس کار
اساس کار آلتیمتر فشار بر این اصل استوار است که فشار یک ستون هوا با تغییرات ارتفاع به طور مشخصی عوض می‌شود. رابطهٔ ریاضی که آنها را به هم مرتبط می‌کند عبارت است از:
z = (RT / gM).loge(po / p)

که در آن:
Z اختلاف ارتفاع بین ارتفاع اولیه و ارتفاع اندازه گیری شده،
R ثابت گازها،
T دمای هوا بر حسب درجه کلوین،
g شتاب گرانش،
M جرم مولکولی،
Po فشار اتمسفریک در ارتفاع اولیه،
P فشار اتمسفریک در ارتفاع اندازه گیری شده
هستند. در آلتیمترهای الکترونیکی این رابطه بر روی یک چیپ پیاده سازی شده‌است.
این دستگاه تنها به تغییرات فشار پاسخ می‌دهد و برای تبدیل فشار به ارتفاع لازم است که بقیهٔ متغیرها در این رابطه ثابت فرض شوند. اما در واقعیت چنین نیست و این مساله ممکن است باعث ایجاد خطا شود.
منبع:ویکی پدیا