G力

高速移动时承受力道的单位

G力（G-Force）原为航空专有名词，广泛做为高速移动时承受力道的单位。

定义

G即为一个地球表面的重力加速度，在航空中1G定义为航空机在海平面飞行时的升力和受到地球引力而往下吸引的力量相平衡时；而当飞行器改变惯性，如加减速或是进行非直线动作时即会产生正或负的G力。

当飞行器加速或攀升，而导致重力由上往下，或进行非直线的动作的离心力，就会产生正G力，产生G力与地面位置无直接关系而与飞行器原有位置及方向有关，例如飞行器上下颠倒并往地面接近时，即使地面是在下方亦会产生正G力。

相对的当飞行器减速或下降而使重力由下往上时，就会产生负G力，此时的上下亦与地面位置无直接关系。

当前航空科技已发展出向量喷嘴及新操控方式和组件，能使飞行器的行进方向与机身方向不同，此时机鼻方向的改变也会造成G力。

主要影响

其实在生活中随时都会产生额外G力，但是多半因为过于微小因此往往被忽略，若要明显体验则可利用高速的器材或交通工具，例如云霄飞车或高速铁路，但此类方式所产生的G力仍旧在一般人体的可承受范围之内，而对于随时在进行超高速动作飞行器上的飞行员而言，G力却是不可忽视的一个重要关键，且往往决定生死。

首先是飞行器的组件，包括蒙皮及刚性结构、接合点……皆有可能因会高或长期的G力之影响而产生材质疲劳或劣化，极有可能会造成损坏而导致严重后果，甚至是支撑不住而空中解体。

一般而言，正常状态下的人体所能承受的最大极限为正9G到负3G之间，而当正G力越大时，血液会因压力而从头部流向腿部而使脑部血液量锐减，此时二氧化碳浓度会急遽增加，并因缺血缺氧而影响视觉器官造成所谓的“黑视症”（Blackout）。

反之，当负G力过大时，身体的血液会反向的由下往脑部集中，造成脑部充血危及微血管，同时眼球也因过度充血而使得进入的光线都呈现血液色，称为“红视症”（Redout）。　一般来说，短暂的“红视症”与“黑视症”只是人体自我保护机制产生的警讯，用以警告人体已经濒临极限，倘若继续维持甚至增加G力，脑部将再因保护机制而关机：昏厥，此时位于空中的飞行器即有极度危险；接着，当G力超过人脑所能负荷极限时，则人脑将因长时间过度缺氧或充血的血管破裂而造成永久性伤害，最严重的即是因脑部严重损坏而死亡，或是脆弱的内部组织因持续遭受高G力而产生破裂，造成严重出血并危及生命。

另外根据研究，许多飞航意外丧生的乘客，都是因为坠落过程或触地一瞬间产生的强大G力即已死亡而非之后的灾难（如火灾、压迫等）。

对策

最有效也最普遍的减缓方式是抗G衣，当高正G力产生时，飞行员所穿着的抗G衣即会在四肢充气增加压力藉以逼使血液回流至脑部；但是一般抗G衣会因手部末端充气而导致无法精准操控，因此部分新式抗G衣增加自我监测微调或利用液压而达到精准的血液流量控制。

动态恢复是正在研究的一种辅助方式，系统随时监测飞行员的生理状态，当飞行员陷入昏厥时系统自动接手飞行器，将飞行器校正至G力较小的状态，同时利用刺激装置（如电击、嗅觉刺激等）使飞行员清醒。

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