超音速的心

英国皇家空军飞行员如何应对心脏承受的巨大压力?
6月20日

采访

加兹·肯尼迪,尼克·格林,皇家空军航空医学中心

战斗机飞行员在天空中以超音速飞行,这意味着他们要承受极端的重力,比如当他们需要在一个小圆圈里转弯或快速改变方向时。那么他们是如何处理的呢?克里斯·史密斯找到了两个人来帮助他。

Gaz -中队长Gaz Kennedy;我在皇家空军航空医学中心工作,我是指挥航空医学飞行的军官。

尼克-我是飞行指挥官尼克·格林;我是航空医学的国防顾问。我于1990年加入空军,也在皇家空军航空医学中心工作。

Chris - Gaz;你真的要把我打扮成飞行员。我长得不像汤姆·克鲁斯——连他一半都不如——但你要给我一些和他一样的装备……

Gaz -哦,我不知道。我们从飞行服开始。

克里斯-这看起来有点像你给我穿的连体工作服。这是一种很轻的材料。

Gaz -这是Nomex,所以它是阻燃的。这是一级方程式车手穿的。

克里斯-我看起来要装饰一下了。拉上拉链。

Gaz -下一件是angi-G裤子。基本上,它们是一条可充气的裤子,连接到飞机发动机的排气系统。

克里斯-你在我腰上系了一根腰带。这已经很重了,盖兹。

盖兹-是的,但你会习惯的。

克里斯:我腰上系着一条皮带,我看起来有点像牛仔,我穿的是牛仔以前穿的那种皮衣……

Gaz - Chaps。

克里斯-伙计们,是的。绝对的。它的前面有一个洞,我的膝盖在两边。这大概是为了让我能弯曲腿吧?

Gaz -没错。大腿上有两个白色的塑料矩形——它们是用来写信息的。

克里斯-现在你把手伸到我双腿之间,每条腿的内侧都拉上拉链。

Gaz -没错。这种裤子很紧身,通常你会穿上适合你的尺寸的裤子,然后一些安全设备钳工会把裤子后面的绳子拉紧,这样裤子就很紧身了。

克里斯-所以这就像维多利亚时代的紧身胸衣?这条裤子腰高的地方露出了一个管子——那是什么?

Gaz -这些管道连接到飞机引气系统,它来自发动机。这里有一个弹簧加载系统,每次你拉动超过3G,就会打开一个阀门,空气进入裤子,使裤子膨胀,从而阻止血液聚集在你的腿上,防止你失去知觉。

克里斯-你居然和喷气发动机连在一起,真是太神奇了。你现在给我什么?

Gaz:这是一件我们每次飞行时都会穿的救生衣,因为它不仅能在水面上提供支持,还包含了所有的生存辅助设备,比如定位你的信标、照明弹、日晷镜、急救箱和备用水。所以你要随身携带很多东西。

克里斯-我现在可以飞了?

Gaz -差不多了。还得戴上头盔呢。

克里斯-好的。当然带了头盔和手套。我不戴手套是飞不起来的。戴上头盔…

盖兹-戴上氧气面罩。你现在不能说话,但还能呼吸。你也有一个遮阳板,你可以把它放下来,我们一直带着它飞行,以防我们的飞机前部被鸟撞到,它也给你提供了防晒的保护。

克里斯-尼克;我为什么要穿成这样?

尼克:暴露在高重力下会让飞行员有失去意识的风险,我们称之为G- loc,或者G致意识丧失,这是因为重力对血液的影响。在G增加的情况下,你的血液重量会有效地增加,随着它变重,它会产生一些影响。一种是使血液聚集在下肢,另一种是降低头部水平的血压。基本上,任何高于心脏水平的地方,我们都会看到血压降低,而任何低于心脏水平的地方,我们都会看到血压升高,这是由于重力引起的流体静力梯度的增加。

克里斯:所以当重力使血液变得更重,并有效地将血液抛入我的腿部时,回流到我心脏的血液就更少了,我的心脏泵入我头部的血液就更少了,要向上输送到我的大脑就面临更大的困难,所以我的大脑在一段时间内基本上是缺氧的?

尼克:没错。这都是关于向大脑输送氧气的。所以我们对血压本身不感兴趣,我们真正感兴趣的是血液的流动,它携带着重要的氧气,让你保持清醒。氧气输送停止后大约4秒,你就失去了意识。

Chris - Gaz,你驾驶过一些英国皇家空军最强大的飞机。假设你要拉一个非常高的重力负荷,你个人会怎么做来确保你不会晕过去?

Gaz -如果你意识到这一点,你可以做一个反g紧张的动作,这基本上是肌肉紧张,就像g即将在你的腿,臀部,腹部出现一样。你也深吸一口气,然后屏住呼吸3到4秒,然后在大约一秒钟内尽可能快地呼气和吸气。你大概要做2到3次这样你就可以判断脑灰了,这是一种轻微的视力丧失你可以稍微放松,直到你开始脑灰你可以保持状态来摆脱脑灰,即视力丧失。

克里斯-尼克;为什么腿部肌肉紧张,然后是深呼吸?

尼克:问题是血压不够,所有这些动作都是为了增加血压。腿部紧张有两个影响:它作用于动脉系统,挤压动脉,尤其是小血管(小动脉),这增加了外周阻力,实际上外周阻力是血液循环血压的主要决定因素。所以,如果你能挤压这些血管,使它们变窄,压力就会上升,这就是我们想要的。挤压腿部的另一个好处是血液倾向于在静脉中聚集——静脉是松弛的弹性血管,如果你用力挤压肌肉,你可以把静脉中的血液放回胸腔,然后向上泵入心脏和大脑。

Chris - Gaz提到灰发是什么意思?

Nick - Greyout是一个有趣的现象,对飞行员很有用,因为它会警告他们即将失去意识。你变灰的原因是视网膜供血不足。眼球实际上是加压的,只是为了保持眼睛的正确形状,但这意味着你需要额外的10或20毫米汞柱的血压来灌注视网膜,而不是灌注大脑。实际上,如果你的血压下降,你的眼睛会在大脑停止工作之前停止工作。

克里斯-你第一次做这些事的时候,加兹,你是如鱼得水吗?对有些人来说,这是自然而然的,还是你必须学习并训练自己来抵抗这些影响?

Gaz -有些人的身体构造使他们对G更有抵抗力,所以又矮又胖的人。我并不是说我被塑造成那样。但是又高又瘦的人通常比又矮又蹲的人更难拉G。

克里斯-你曾经昏倒过吗?

Gaz -不。但我和很多人一起坐过飞机,但这与我的飞行技巧无关。这就是为什么我们要进行培训,为什么要在培训环境中进行。因为他们下次可以自己去做,所以至少我们很早就发现了这一点,并且意识到他们必须研究他们的抗g应变操作。

克里斯:当人们像这样晕过去的时候,尼克,他们会昏迷多久?

尼克:在美国人做的一项研究中,当他们回去看他们离心机训练的视频记录时,他们发现平均大约是10秒,尽管这包括了停止离心机的时间。所以在飞机上可能会比你醒来的时候快一点。但G-LOC的问题是,一旦你醒来,会有大约30秒的时间你会感到茫然和困惑。你不一定能操纵飞机。一名飞行员告诉我,当他醒来时,他朝前面看了看,看到一堆闹钟,心想,天哪,我为什么要把所有这些闹钟都放在我面前?然后他突然意识到那其实是飞机上的仪器,他在一架时速500英里的飞机上,他需要做点什么。所以困惑是体验中非常重要,但也很危险的一部分。

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