g kuvveti

Büyük G harfi ile sembolize edilen kütleçekim sabiti ile karıştırılmamalıdır.

Düz ve yatışsız uçuşta taşıma kuvveti ağırlığa eşittir (L=W). 60° yatışlı ufkî dönüşte gerekli olan taşıma, ağırlığın 2 katıdır (L=2W). Pilot bu durumda 2g'ye maruz kalır. Yatış arttıkça g kuvveti de artar. Şekildeki gibi dikey düzlemde dengede olan bir uçağın çektiği G kuvveti, ağırlığının yatış açısının kosinüsüne bölümüdür.

g kuvveti (İngilizce: g-force), bir kütleye belirli bir durumda etki eden hızlanma (akselerasyon). İngilizce gravitational (kütleçekimsel) sözcüğünden gelen g kuvveti adı aslında bir misnomerdir (hatalı adlandırma) zira kütleçekimini değil hızlanmayı belirtir. Düz bir hatta sabit hızla ilerleyen veya hareketsiz duran bir cisme etki eden g kuvveti +1'dir.

g kuvveti serbest hareket eden bir nesnenin maruz kaldığı "kütleçekimsel olmayan" kuvvetlerin vektörel toplamıdır. Kütleçekiminden kaynaklanmayan hızlanmalara "gerçek ivme" denir ve g kuvveti hesaplanırken sadece bunlar kullanılır. g kuvveti arttıkça nesne üzerindeki gerilim artar. Yüksek seviyelere ulaştığında g kuvvetlerinin etkileri yıkıcı sonuçlar doğurabilir.

Vücuda etki eden g arttıkça baş dönmesi ve ağırlaşma gibi hoş olmayan etkiler görülür. Bu nedenle örneğin lunapark oyuncakları 4 g'yi geçmezler.

Normal eksende g

Normal eksen, vücudun tam ortasında baştan ayağa doğru geçen hayalî eksendir. Dünya üzerinde ayakta dururken normal eksen yeryüzü ile dik açı yapar. Ancak örneğin yatışlı bir uçuşta normal eksen yere dik değildir.

Pozitif g

Pozitif g normal eksende yukarıdan aşağıya doğru etki eden g kuvvetidir. Normal günlük faaliyetler esnasında maruz kalınan g kuvveti pozitif 1 g'dir. Bu oranın örneğin 2 g'ye çıkması durumunda insan vücuduna etki eden kuvvet ikiye katlanır ve her g artışında maruz kalınan g de aynı oranda artar.

Normal (dikey) eksendeki +4 g'den yüksek g'lerde kan beyinden aşağıya doğru hareket eder. Buna bağlı oksijen yetersizliği görme kaybına ve daha ileri aşamalarda da öncelikle greyout'a (görüşün kısmî kararması) ve son olarak da blackout'a (bilinç kaybı) neden olur.

Negatif g

Negatif g pozitif g'nin aksi istikamette (ayaklardan başa doğru) etki eden g kuvvetidir. Örneğin uçuş esnasında pilot lövyeyi aniden ileri hareket ettirip bu şekilde muhafaza ederse vücudundaki kan hızla başa doğru hareket eder. Aşırı negatif g durumunda alt göz kapakları yukarı doğru hareket eder ve redout (görüşün kırmızılaşması) durumu ortaya çıkar.

İnsanın pozitif g limiti 9-10'lara kadar varsa da negatifte bu -3, -3,5 civarındadır.

Sıfır g

Pozitif 1 g'yi yenecek kadar negatif g uygulandığında sıfır g durumu ortaya çıkar.

Uçuşta g

Av uçağı ve aerobasi pilotları g kuvvetinin etkisini azaltmak amacıyla g suit (g kıyafeti) denen özel kıyafetler giyer. Bu kıyafet şişerek yüksek g kuvvetinin etkisiyle beyinden ayaklara doğru hareket eden kanı yavaşlatma amaçlıdır ve bu yolla pilotun bayılma ihtimali azaltılmış olur. g suit +3 g'ye kadar tolerans sağlar. Pilot manevra esnasında nefes alışını 3-4 saniyelik kesitler hâlinde yapar ve öksürüğe yakın bir tazyikle dışarı verir. Böylece iç basınç yaratarak dış basıncın etkisini hafifletir. Pilotun karın ve göğüs kaslarının güçlü olması g toleransını artırır. g suit ve nefes taktiği ile pilotlar yüksek g'lere tahammül edebilmektedirler.

Yatay eksende g

Top fuel drag yarışlarında araçlar çok kısa sürede yüksek süratlere ulaşırlar. Bu durumda yarışçılar 5 g'yi geçen g kuvvetlerine maruz kalabilirler.

Vücuda önden arkaya (veya tam tersi) şekilde etki eden g kuvvetidir. Otomobil yarışçılarının ve kalkış esnasında astronotların maruz kaldığı g kuvveti bu kategoridedir.

Uzaya fırlatılan bir roketin içindeki astronotlar 5 g'ye maruz kalırlar. Dönüşte ise bu oran iki katına çıkmakta yani astronotlara 10 g'lik bir kuvvet uygulanmaktadır.

Kaynakça

• Godwin, Peter, David Robson. ''The Air Pilot's Manual 6: Human Factors & Pilot Performance.'' 3. baskı. Cranfield. Aviation Theory Centre, 2006.

Ayrıca bakınız

• Kütleçekim ivmesi