YÜKSEK İRTİFADA G KUVVETİ

Tarih öncesi çağlardan beri uçmayı düşleyen insanoğlu, bilim ve teknolojiyi kullanarak birçok koşulda uçmayı başarmıştır. Özellikle 18. yüzyılda havacılık alanında çalışmaların başlaması tıbbi şekilde uçuşla ilgili insan fizyolojisini araştırma ihtiyacını doğurmuştur. Modern havacılığın başlangıcı ise 20. yüzyıla dayanmaktadır. Bu anlamda ilk insanlı uçak uçuşu 17 Aralık 1903 tarihinde Wright kardeşler tarafından gerçekleştirildi.

Havacılık teknolojisi, son yıllarda 5. nesil uçakların da dahil olmaya başlamasıyla yüksek bir seviyeye erişmektedir. Ancak bu teknolojiyi doğru kullanabilmek için eğitimli, yetiştirilmiş insan faktörü önemli bir rol oynamaktadır.

Fotoğraf Kaynak: https://migflug.com/jetflights/how-g-force-works/

Peki G kuvveti nedir?

Bu kuvvet ismini aslında kütle çekimi anlamına gelen “gravitational” kelimesinden alır. Dünyadaki yerçekimi insan vücuduna sürekli olarak etki eder. Vücudumuz bu kuvvete çok iyi bir şekilde adapte olmuş haldedir ancak jet uçakları ve uzay mekikleri, üstün ivmelenme özelliğine sahip oldukları için insan vücuduna 9–10 kat daha fazla kuvvet binmesine neden olurlar.

Pozitif Gz’ nin Fizyolojik Etkileri

Uçucularda pozitif G; fırlatma, uçuşta yatış, dönüş, çekiş manevraları, paraşüt açılma şoku gibi durumlarda gözlenen bir kuvvettir. Pilot adayları genellikle santrifüj test cihazlarında yapılan eğitimlerde +6 Gz kuvvetler altında teste tabi tutulurlar. Ancak günümüzdeki birçok savaş uçağı bu sınırın üstüne çıkabilir. F-15, F-16, F-18 uçaklarının pilotları yaptıkları dalış manevralarında +7–9 Gz’ ye 5–10 saniyelik de olsa maruz kalabilir, hatta manevrasına göre 1 dakikadan fazla bu kuvvete maruz kalabilirler. Pozitif G kuvveti fizyolojik etkilerine göre sınıflandırılabilir: hareket kısıtlılığı, solunum güçlüğü, kalp-damar sistemine etkisi, görüş keskinliğinde azalma, vestibüler uyarım, beyin dolaşımına etkileri…

Negatif Gz’ nin Fizyolojik Etkileri

Negatif G kuvvetleri ise kanın, göğüs üzerinde boyun ve kafa bölgesinde basıncının artmasına sebep olur. Bu kuvvetlerden en çok kardiyovasküler sistem etkilenir. -4Gz’ de kan basıncı 208 mmHg’ ya ulaşır ve ileri derece yüz ödemlerine, nefes alışta zorluğa, görme bozukluklarına yol açar. Göğüs altında, karın ve bacaklarda kan basıncı azalır; hareket kısıtlılığı, mental konfüzyon ve bilinç kaybı görülür.

Pilotlar için hayati bir risk oluşturan bu G kuvvetlerinin artarak devam etmesi ile bilinç kaybı yaşanabilmektedir. G kuvveti beyne yeterli kan ulaşamadığı için hipoksiye neden olur. Bu durum havacılık tabiri ile G-LOC şeklinde ifade edilebilir ve ölümcül sonuçlar da meydana getirebilir. Bildirilen kayıtlara göre bu G-LOC etkisi nedeniyle 20 ölümcül uçak kazası meydana gelmiştir. Ayrıca 1. Dünya Savaşı’nda da oluşan kazaların birçoğu bu etki sebebiyle oluşmuştur.

Normal şartlarda 80 kg olan bir insanın +7 Gz kuvveti etkisi altındaki ağırlığı 555 kg olur. Bu değişim özellikle organlar için tehlikeli olabilir. Yukarıya doğru irtifa kazanırken kan akışkanlığı ağırlaşır. Yeryüzünde kafa içindeki kan basıncı 98 mmHg’dır ancak +4 Gz etkisinde bu basınç 32 mmHg’ ya kadar düşer ve dolayısıyla greyout durumuna neden olabilir. +5,5 Gz’de 0 mmHg’ ya kadar düşer ve beyne giden kan akışı kesilir, bu da bilinç kaybını meydana getirir.

G etkilerini azaltmak adına vücudun alt bölgelerine ve karın kısmına dışarıdan basınç uygulanmasının kan basıncını artırdığı bildirilmiştir. Ayrıca bu etkiyi engelleyebilmek ve azaltabilmek adına Anti-G Straining Manevrası (AGSM), Anti-G Suit kullanımı gibi uygulamalar da önem taşımaktadır.

G-force santrifüj testi:

KAYNAKÇA

1. Oğuz, A. K. (2015). “Uçuş Hekimliği ve Hipertansiyon.” Türk Kardiyoloji Seminerleri 15(3): 22–30.
2. Sen, A. (2004). “TSK Uçucularının İlaç Kullanma Tutumları.” TSK Koruyucu Hekimlik Bülteni 3(9): 213–220.
3. Metin, S. (2014). “Son Yıllarda Havacılık Kazalarında İnsan Faktörleri”. 1. Ulusal Havacılık Tıbbi Kongresi (22–24).
4. Sarı, B., Temel E., Oğlakcıoğlu N. (2017). “Anti Yerçekimi Uçuş Pantolonları (G Suit)”. 16. Uluslararası Tekstil Teknolojisi ve Kimyasındaki Son Gelişmeler Sempozyumu (1–6).
5. Alparslan, T. (2020). G-Toleransını Etkileyen Bazı Fiziksel ve Fizyolojik Faktörlerin İncelenmesi (doktora tezi).
6. Çakır, H. (2019). Jet Pilotlarına Uygulanan Aşırı Yavaş ve Çapraz Zindelik Antrenman Sistemlerinin Ortostatik Toleransa ve Kas Kuvveti Gelişimine Etkilerinin Karşılaştırılması (yüksek lisans tezi).
7. Adahan, D. (2021). “Havacılık Tıbbı.” Türk Hava Kurumu Üniversitesi Havacılık ve Uzay Çalışmaları Dergisi 1(2): 26–41.
8. Meilak J. (2015). How G-Force works. Migflug. https://migflug.com/jetflights/how-g-force-works/ , Erişim Tarihi:24.10.2022