Tach, muss morgen zwecks Ausbildung nen Vortrag über G - Kräfte (auch G - Faktor) halten. Hab zwar schon einiges via Google und Firball gefunden, wollt nur mal fragen ob ihr eventuell noch "spezialwissen" habt, die Seiten heben sich vom unterschied nämlich kaum voneinander ab.

Danke schonmal...

Hab jetzt kein Bock darüber mich jetzt groß auszulassen, wenn du das schon alles hast.

Gib mal grob Stichwortartig das, was du hast.
Und vielleicht Fragen dazu, dann schreib ich mal was dazu.

danke...
ich habe schon... Verletztungen durch G Kräfte
Vermeidung von Verletzungen


ich will ja an sich kein Basiswissen, sondern eher sowas wie genaue Definition, , Belastung bei Jetpiloten... wie setzt sie sich zusammen, kann man G Kräfte mit Technik bekämpfen (den Anzug hab ich schon)...

Das kann ich in den 18 seiten bei net finden...

G Kräfte abschmiermen ist nicht.

G Kräfte ist einfach die Kraft, die auf einen Körper einwirkt, normiert auf die Gravitationskraft der Erde. Das ist so einfacher zu sehen, wie stark die Belastung bzw Beschleunigung ist.

Aber nach der ART gilt, dass Träge Masse = Schwere Masse ist.
Sprich das ist gleich einer Gravitationskraft.

Es ist noch nicht verstanden, wie Gravitation übermittelt wird. Auch jede Form von Materie wird dadurch beeinflusst und "strahlt" sie selbst ab.
-> Abschiermen unmöglich.
Was gemacht wird, ist durch Polsterung, Stabiliersierung und entsprechende Lagen den Einfluss auf den Menschen zu verringern.


Mit genauen Definitionen kann ich leider nicht dienen, nur mit physikalischem dazu.
Wodurch es halt Zustande kommt:
Du hast eine Krafteinwirkung, Kraft ist Masse mal Beschleunigung.
Das heißt durch Beschleunigung werden solche Kräfte "erzeugt".
Fliehkräfte, wie man sie in Kurven im Auto empfindet, das gleiche bei Flugzeugen natürlich.

Der Wert an sich wird einfach so berechnet: 9,81N entspricht 1 g (Erdbeschleunigung).

Bei einem Aufprall ist es etwas schwieriger.
Das ganze ist ein sogenannter Kraftstoß. Da kommen extrem hohe Kräfte vor.

Grund: Kraft ist nach Newtons Gesetz die Ableitugn des Impules nach der Zeit.
Da die Geschwindigkeit rasant abgebaut wird, treten da die hohen Belastungen auf.

Quoted

Original von Buschtrommel
physikalisch gesehn gibt es doch garkeine fliegkraft, sondern nur die trägheit und die dieser entgegenwirkende zentripedalkraft.. oder täusch ich mich da jetz?!

Hmm im Prinzip hast du Recht.

Das ganze ist eine Frage des Bezugssystems.
Guckst du dir zB von aussen einen Rennwagen an, der eine Kurve fährt:
Verliert er den Grip wird er tangential nach aussen geschleudert.
Er muss mit den Reifen die Zentripetalkraft aufbringen.
Wenn die Kraft abreisst, wird das Ding sich einfach gerade weiterbewegen, sprich tangential.

Setzt du dich jetzt aber ins Auto, sprich fährst mit, dann wirst du nach aussen gedrückt in der Kurve.
Das liegt daran: Du musst die Kraft auch selbst mitbringen, damit du in der Kurve bist.
Eigentlich will dein Körper ja geradeaus. Das ganze wird als Zentrifugalkraft bezeichnet und empfunden.
Da das ganze aber nicht wirklich eine Kraft ist, sondern nur so empfunden wird, wird es auch als Scheinkraft bezeichnet.
Die Kraft wird nicht selbst ausgeübt, sondern du bringst diese Kraft auf, um in der Kurve zu bleiben. Empfunden wird es aber andersrum.

Danke schonmal. Wikipedia war mir keine große Hilfe, auch wissen.de hat da nicht grade bei geholfen. Aber habe ein Script fertig... werd es nun schreiben, kanns ja dann hier reinschreiben... wenn interesse besteht.

Sind teils sehr komplizierte Erklärungen dabei, aber ich habs auch verstanden.

Hier kommt der Hammer, ist 1:1 kopiert:

G – Kräfte (G – Faktor)

Definition: Als G Kraft (eigentlich G Faktor) bezeichnet man die Belastung eines Körpers durch Beschleunigung. Wie z.B. Kurvenflug von Kampflugzeugen, Bremsen eines Autos, oder Achterbahn fahren

1 G entsprechen der Erdbeschleunigung, also 9,81 M/s². Eine höhere Beschleunigung wird durch die Erdbeschleunigung geteilt und der erhaltene Wert ergibt dann den G Faktor.

In Dt. darf ein Achterbahnfahrgeschäft keine höheren Beschleunigung als 6 G auf die Fahrgeste auswirken, bei diesem G Faktor kann bereits Nasenbluten auftreten.

Ein paar Werte:
Pkw beim Anfahren –> 0,3 G
Verkehrsflugzeug maximal -> 1,5 G
Typische Achterbahn -> 4 G
Kampfflugzeug maximal -> 13,8 G
Schleudersitz -> 15 – 20 G
Frontalzusammenstoß mit PKW -> rund 50 G
Schlag ins Gesicht -> bis zu 100 G

Verletzungen :
Ab 8 G Schleudertrauma bis zu Knochenbrüchen
10 G Ohnmacht
14 G bis zum Tod oder mind. Schwere Verletzungen

Wirkung der G Kräfte:

Positive G:
Wenn der Pilot in einem steilen Anflug ist, treten positive Gravitationskräfte auf. Die Folge: der Pilot wird in den Sitz gedrückt, der Körper gestaucht. Die Wirbelsäule wird enorm gestaucht und belastet. Das Blut sackt aus dem Kopf in die Beine. Bei ungeübten Piloten kann hier ab 4 G schwarz vor Augen werden (Blackout), erfahrene Piloten schaffen das bis zu 10 G. Um den Blackout zu vermeiden, muss man möglichst flach auf den Sitz sitzen, Muskeln anspannen, Pressatmung. Bevor der Blackout eintrifft, treten Tunnelblick ein, die Farbsicht geht verloren.

Negative G
Weit schmerzhafter, sie treten auf, wenn der Pilot das Flugzeug in den starken Sinkflug bewegt. Dabei hebt der Pilot aus dem Sitz ab (Schwerelosigkeit), Folge: Das Blut rutscht aus den Beinen schlagartig in den Kopf, bei ungeübten Piloten beginnt der sogenannte Redout, d.h. das Blut steigt in den Kopf, drückt auf das Gehirn und Augen (darum schmerzhaft. Gefahr von platzen der Äderchen in den Augen und Gehirn, extrem Fall, Gehirnblutung, Bewusstlosigkeit. Als Zeichen von negativen G gilt nur der zunehmende Schmerz.
Um diese negativen Beschleunigung zu vermeiden, drehen sich die Piloten z.b. vor einem starken Sturzflug auf den Rücken, um die Kräfte dann in Positive zu wechseln.





Gefahr bei plötzlichem wechseln von positiv in negativ, der Körper regiert hier schon auf kleine Wechsel von z.b. – 3 G auf 3 G mit extremen Schmerzen und schon früh eintretenden Blackout.


Je extremer das Flugmanöver, engerer Kurvenradius, höhere Geschwindigkeit, desto höher die G Kraft. Entscheidend ist nicht nur die Stärke der G Kraft, sondern auch die Dauer der G Kraft auf den Körper.

Um die G Kräfte auf den Körper bei Flugmanövern zu senken, benutzt man sogenannte G Hosen oder die Libelle.
G Hosen werden mittels Luftdruck aufgepumpt und drücken je nach Belastung bestimmte Körperteile zusammen, Nachteil: dieser Vorgang dauert rund 2 Sekunden. Alternative, die Libelle: die Libelle ist mit Wasser gefüllt, das heißt, der Pilot schwimmt quasi in dem Anzug..
Wird der Pilot nun Beschleunigt, beschleunigt sich auch das Wasser im Anzug und drückt sich automatisch in die bestimmten Gegenden des Körpers und übt Druck aus... dadurch wird das Blut gleichmäßig im Körper verteilt.

Wirkung der g kraft auf den Körper:

Die Empfindlichkeit gegen Stöße ist sehr unterschiedlich, je nachdem, in welche Richtung der Stoß erfolgt. Ich beziehe mich hauptsächlich auf senkrechte Stöße (in meinen Beispielen auf den Schleudersitz), also auf die der Wirbelsäule. Die ist bei Stößen besonders empfindlich, da sich die Kräfte auf eine kleine Auflagefläche verteilen müssen. Um die Kraft der Stöße ermitteln zu können, wurde der sogenannte Jolt als Kriterium für die Pilotenbelastung eingeführt. (Jolt = Stoß). Ein Jolt bezeichnet den Anstieg der Beschleunigung mit der Zeit und misst ihn in G/s.
Logischerweise versetzen stärkere Jolt´s den Körper Belastungen, weil der Körper mehr in Schwingung gerät.. Diese Schwingungen komprimieren die Wirbelsäule. In der Regel gilt: Je Stärker ein Jolt auf den Körper trifft, desto stärker wird die Wirbelsäule gestaucht. Also scheint es besser zu sein, die Jolt´s langsamer und gleichmäßiger auf den Körper wirken zu lassen.
Das stimmt allerdings nicht, wenn man die Frage stellen würde : „Was ist besser: die Masse schnell beschleunigen, gleichmäßig stark beschleunigen, oder ganz langsam beschleunigen und zunehmend schneller (Beispiel. Sturz aus 2 Meter Höhe (6 G)) in einem Zeitraum gesehen von 1 Sekunde))
Am ungünstigsten ist Variante c: Hier ist die Verletzungsgefahr für die Wirbelsäule am höchsten (rund 30% höher), denn die maximale Beschleunigung setzt langsam ein, wobei sich die Wirbelsäule auch langsam staucht, da trotzdem die Masse gebremst werden muss, setzt sie schlagartig gegen Ende ein, was einen zusätzlichen Schlag auf die Wirbelsäule ausübt.
Variante b, ist so ein Mittelding. Die Maximal Beschleunigung ist gleichmäßig vorhanden, es gibt keine starken spitzen und Täler. Allerdings wirkt so die G Kraft zu lange und zu konstant auf die Wirbelsäule, diese wird zulange und zu stark belastet. (das Verletzungsrisiko ist rund 3 % höher als bei a)
Variante A ist die beste und sicherste. Denn die Masse wird von Anfang an stark abgebremst, womit die Bewegung insgesamt langsamer verlüft, die Belastung auf die Wirbelsäule sinkt.

Um die Belastungen bei Stürzen mit dem Schleudersitz zu mindern, hat man spezielle Protektoren entwickelt. Dabei unterscheidet man zwischen Feststoff- und Airbagprotektoren.
Feststoffprotektoren sind im Prinzip wie Zwieback. Fest und porös. Ich möchte mich aber auf den Airbag beziehen, da dieser in der Praxis mehr Anwendung findet.



Ein geschlossener Airbag, der sich aufgepumpt hat, wird wie ein Gummiball. Die aufgenommene Beschleunigung nimmt er auf, und gibt sie an den Schleudersitz zurück, die Folge der Schleudersitz mit Pilot wird hochgeschleudert. Um diesen Effekt zu vermeiden, muss der Airbag ein Ventil haben, wo er die gestauchte Energie quasi ablassen kann. Problematik, der Airbag muss genauso viel Luft ablassen können, das Druckspitzen entstehen und sich nicht zu schnell leert., und somit ein durchsacken des Piloten verhindern.
Generell zu Airbags: Je mehr Beschleunigungsenergie auf den Airbag trifft, desto weniger Schutz kann er bieten, da er zu lange zu starke Kräfte aufnehmen muss und somit zu schnell sich entleeren würde, bzw. die Druckspitzen zu lange bestehen würden, Folge, schwere Verletzungen auf den Piloten (genauso auf den Fahrer eines Pkws)
Aus diesem Grund, werden Fallschirme auch mittels Schirm gebremst. Die Schleudersitze werden möglichst so stark gebremst, ein Sturz mit – 6 m/s und 50kg gebremster Masse, nicht die maximale Beschleunigung von 20 g überschreiten (optimaler Kompromiss aus Verletzung). Nun muss beachtet werden, das ein Schleudersitz nicht auf jeden Piloten angepasst werden kann. D.h. ist ein Pilot schwer als 50kg gebremste Masse, so wird der Airbag zu schnell und zu intensiv genutzt (mehr als 20 G max. Beschleunigung), ein zu leichter Pilot wird regelrecht zu stark gefedert, die Kompressionsphase auf die Wirbelsäule wird länger und stärker.

In der Regel sagt man, Airbags bieten mehr Schutz gegenüber leichteren Piloten, Feststoffprotektoren schützen schwere besser.