TacticalPro

Strategie Kremlu: Balancovat na hraně třetí světové války

Podle článku Rusko osamoceno: Proč nikdy ... Více

Ruská letadlová loď Admirál Kuzněcov míří k Sýrii

Ruská Severní flotila vyslala do Středozemního ... Více

Černí pasažéři NATO nechápou Donalda Trumpa

Zvolení Donalda Trumpa příštím prezidentem USA ... Více

Ruské superlehké brigády. Inspirace pro Armádu ČR?

Na základě zkušeností z bojů v Sýrii ruské ... Více

Události

Smrtící výška aneb Když se začne vařit krev

Datum přidání 03.10.2013    Rubrika rubrika: Události     komentáře 10 komentářů    autor autor: Pavel Boháček

V případě nouzového opuštění letadla ve velkých výškách či během tzv. HALO a HAHO výsadkových operací, je organismus člověka vystaven extrémnímu prostředí, které jej bez použití speciálních technologií celkem rychle usmrtí. Jaká nebezpečí hrozí člověku na samé hranici vesmíru se dozvíte v následujícím článku...

skoky padákem HALO/HAHO

Foto: Skoky padákem HALO/HAHO / USAF

 

V šedesátých letech byl společně s překotným vývojem letectví a kosmonautiky před americké letectvo postaven nový problém. Letadla létala výš a rychleji a nikdo tehdy nevěděl, jaké jsou šance na přežití pilota, který by se musel katapultovat ve velké výšce. Studená válka byla v plném proudu a Spojené státy vysílaly nad území Sovětského svazu špionážní letadla, U2 která operovala ve velkých výškách. Nebylo ani dostatečně známo, jak se podepisuje prudký pokles tlaku okolního vzduchu na zdravotní stav a výkonnost pilotů.

 

Mezi velmocemi začal také souboj o ovládnutí vesmíru. Bylo prvořadým úkolem a to nejen z vědeckého, ale i politického hlediska, aby se první astronauti- kosmonauti vraceli z vesmíru živí. Studená válka s sebou přinášela také rozvoj nových bojových taktik, tzv. HAAMS (High-Altitude Airdrop Missions) jako jsou například tzv. HALO (High-Altitude Low Opening) a HAHO (High-Altitude High Opening) seskoky, při kterých výsadkáři opouštějí letadlo ve výškách kolem deseti kilometrů. Za utajení se však platí vysoká cena. Seskoky z takových výšek s sebou totiž, jak se ukázalo, přinášejí nemalá zdravotní rizika.

HALO (High-Altitude Low Opening) je typ seskoku, při kterém parašutista opustí letadlo ve velké výšce (kolem 10km) a posléze klesá volným pádem až do výšky 1km, kde otevře padák. Tuto techniku výsadku používají zejména příslušníci speciálních sil a to při operacích, při kterých je nutno v maximální míře utajit svou přítomnost před nepřítelem.

HAHO (High-Altitude High Opening) je metoda seskoku, při které parašutista otevře svůj padák ve velké výšce a na místo určení postupným sestupem doplachtí. Akční radius ae při takovémto typu sestupu pohybuje kolem 50 km. Tento typ výsadku se volí tehdy, existuje li velké riziko např detekce a sestřelu letadla nepřátelskými silami.

Rizika si velmi dobře uvědomovalo americké letectvo, které se ve snaze o jejich popis, rozhodlo realizovat projekt, který nesl jmého “Excelsior”. Ten odstartoval v roce 1958. Na Wright-Pattersonově letecké základně v americkém Ohiu tehdy vyvinuli speciální padákový systém, který by umožnil bezpečný a kontrolovaný sestup například po katapultáži ve velkých výškách, nebo při speciálních operacích.


Nebeští kaskadéři

Aby bylo možné tento systém otestovat, postavili pracovníci základny 61 metrů vysoký héliový balón, s kapacitou 85 000m3. K balónu byla připojena gondola, která měla pilota ve skafandru (gondola nebyla totiž přetlaková) vynést do stratosféry, odkud by vyskočil. Tím pilotem byl Joseph Kittinger samotný šéf celého projektu.

 

Bylo 16. listopadu 1959, když se onen heliem plněný balón, vznesl k nebi. Test dostal jméno Excelsior I. a Kittinger vystoupal až do výšky 23 287 m. Pak následoval skok. Jenže po chvíli bylo zle. Stabilizační padák se předčasně otevřel a Kittingerovo tělo se vlivem působení aerodynamických sil dostalo do rotace, jejíž otáčky dosahovaly frekvence až 120 úderů za minutu. To byl velký průšvih. Jeho organismus totiž začal v tom okamžiku čelit přetížení, kterému říkáme Push-Pull efekt, neboli střídavé přetížení. Lidsdký organismus je proti tomuto typu přetížení velmi málo odolný.

 

skoky padákem HALO/HAHO

Foto: Skoky padákem HALO/HAHO. / USAF 

 

Na výkyvy gravitačních sil reaguje v 8 až 10 vteřinách. A tak se není čemu divit, že se Kittinger dostal velice rychle do bezvědomí. Měl však velké štěstí. Automatika hlavního padáku fungovala bezvadně, a ten se otevřel ve výšce 3 047m.

 

Druhý seskok, Excelsior II., který se uskutečnil 11. prosince 1959 proběhl hladce. Kittinger opustil gondolu ve výšce 22 769 m a padák se mu otevřel ve výšce 16 764 m. Vypadalo to, že vše již bude OK, jenže třetí skok, Excelsior III. Mohl opět skončit velkým průšvihem.

 

Během těchto seskoků mají na sobě parašutisti skafandry podobné těm, jaké používají astronauti při výstupech mimo kosmickou loď. Skafandr jim umožňuje dýchat, chrání je před mrazem a zejména je chrání před účinky extrémního poklesu atmosférického tlaku.

 

Jenže 16. srpna 1960 došlo během stoupání ke ztrátě hermetičnosti rukavice na Kittingerově pravé ruce. Ta tak byla vystavena extrémně nízkému tlaku vzduchu. Byla-li by porucha závažná, došlo by u Kittingera k rozvoji stavu, kterému říkáme ebulismus – jednodušeji řečeno var krve.

 

Celý mechanismus si můžeme vysvětlit tak, že v nulové nadmořské výšce se při normálním atmosférickém tlaku voda začne vařit při teplotě 100 °C. Jenže ve výškách kolem 19ti kilometrů, kde na tělesné tekutiny působí jen minimální atmosférický tlak, se tělesné tekutiny dostanou do varu již při teplotě 37°C, což je normální teplota lidského organismu.

 

V tom okamžiku se ve vašem těle začne dít podobná věc, která se stane, když protřepete a otevřete láhev sodovky. V membránách úst a očí se vám začnou tvořit bubliny. Stejně tak v podkoží, kdy vám například otečou ruce, vy můžete přímo sledovat a posunovat bubliny plynu pod vaší kůží.

 

skoky padákem HALO/HAHOFoto: Svými riskantními experimenty, patřil Joseph Kittinger k průkopníkům seskoků z velkých výšek…  / USAF

 

Největší průšvih však nastává v životně důležitých orgánech. Bubliny plynu, který se vlivem nízkého tlaku ze tkání včetně krve uvolňují, vám mohou vniknout do mozkových cév, které ucpou, a dojde tak k rozvoji mozkové mrtvice. To same se děje v srdci, kde vzduchová embólie způdobí infarkt a podobné to má důsledky i v plicích a jinde v organismu.

 

Je tedy neuvěřitelné, že Kittinger, ačkoliv nemohl používat svou pravou ruku, o této skutečnosti neinformoval pozemní personál a pokračoval ve výstupu až do výšky 31 333 metrů, odkud pak vyskočil. Přistál po 13 minutách. Během volného pádu dosáhl rychlosti 977 km/h a okolní teplota se pohybovala kolem hodnoty -70 °C.

 

Technologie posunuje hranice přežití

Je to už dávno, co lidé podstupovali v zájmu vědy tato neuvěřitelná dobrodružství. Faktem však je, že I dnes existují projekty, které jsou kromě vědeckého poznání naplněny také notnou dávkou adrenalinu. Jedním z nich je bezesporu Red Bull Stratos.

 

Komerční výzkumný a reklamní projekt, jehož autorem a hlavní postavou je rakouský parašutista Felix Baumgartner, vyvrcholil 14. října 2012, kdy se Baumgartner ve svém balóně vznesl do výšky 39 km nad Nové Mexiko. Celá akce byla inspirována právě průkopnickými výkony Kittingera, který ostatně na projektu spolupracoval.

 

Baumgartner byl kromě supermoderního padákového systemu, vybaven také tlakovým skafandrem, který je konstruován tak, aby odolal ohni i extrémnímu mrazu. V útrobách skafandru je udržována stálá teplota a tlak vzduchu je regulován automaticky podle momentální výšky.

 

Video: Kittingerovým následovníkem byl Felix Baumgartner, Který při svém seskoku z 39 km výšky, který se uskutečnil v rámci projektu RedBull Stratos, dokonce ve volném pádu překonal rychlost zvuku. / YouTube

 

Kapitolou samou o sobě je pak jeho supermoderní helma s rožšířeným hledím, zabudovaným komunikačním zažízením, přívodem kyslíku a zařízením, zabraňujícím orosení hledí přilby, způsobené dýcháním. Toto všechno vybavení pak umožnilo, že se Baumgartnerovi jako prvnímu člověku, podařilo ve volném pádu překonat rychlost zvuku.

 

Přísně utajené seskoky

Mnohá nebezpečí však člověku hrozí i při seskocích z mnohem menších výšek. Tím největším je bezesporu hypoxie, neboli nedostatek kyslíku. V předchozím textu jsme se již krátce zmínili o typu výsadkových operací, zvaných HALO, neboli High-Altitude Low-Opening a HAHO, čili High-Altitude High-Opening. Jedná se o utajený výsadek speciálních sil na nepřátelském území.

 

Výsadkáři opustí letadlo ve výškách cca 10 000 m. Tyto operace jsou velice rizikové, a to nejen ze své samotné povahy, ale také z hlediska zdravotního.

 

Největší riziko v tomto ohledu představuje hypoxie, neboli nedostatek kyslíku. Reakce člověka na hypoxii je do značné míry individuální a závisí na celé řadě faktorů. Jak stoupá nadmořská výška postupně klesá koncentrace kyslíku ve vdechovaném vzduchu, začnou se u člověka projevovat příznaky, nedostatku kyslíku.

 

Již asi ve výšce 3000 metrů se můžeme setkat s příznaky, jakými jsou bezdůvodná euforie a neschopnost se soustředit. Postižený ztrácí schopnost úsudku a sebekritičnosti. Z toho důvodu snadno dochází k chybám, takže můžeme s jistotou říci, že hypoxie je příčinou množství tragických nehod, ke kterým v parašutismu dochází.

 

Video: HALO seskok z výšky 9144 metrů (10 000 stop). / YouTube

 

Postupně dochází k poruchám vidění a to zejména ke ztrátám barvocitu a k poruchám hloubkového vidění. S narůstající výškou pozorujeme těžké poruchy logického myšlení, selhává paměť, lidé jsou úzkostní, špatně se jim dýchá. Na rtech a konečcích prstů sledujeme změnu barvy do fialova (tzv. cyanózu).

 

Poté dochází k postupnému zúžení zorného pole (tunelové vidění) a ztrátě vnímání barev. Následuje bezvědomí a smrt. Aby byl parašutista schopen fungovat, je třeba mu podávat kyslík a to již ve tříkilometrových výškách. A v deseti kilometrech by nastalo bezvědomí již po třiceti až šedesáti vteřinách bez kyslíku.,



Atmosféru můžeme rozdělit podle reakcí organismu na pobyt ve výšce na několik pásem:

  • 0–2 km – indiferentní pásmo – člověk netrpí obtížemi a nemusí využívat kompenzační mechanismy

  • 2–4 km – pásmo úplné kompenzace - kompenzační mechanismy (viz hypoxie) stačí pokrýt nedostatek kyslíku. Nad 3 km mohou nastat obtíže

  • nad 4 km – pásmo neúplné kompenzace – kompenzační mechanismy nestačí, je nutné použít kyslíkového přístroje.

  • nad 6,5–7 km – kritická zóna – dlouhodobý pobyt není možný

  • nad 12 km – tlakový spád kyslíku je obrácený (ve volné atmosféře by kyslík nepronikal z plic do těla ale naopak), je nutné použít přetlakovou kabinu.

Dusík, nepřítel výsadkářů i potápěčů

Podobně, jako potápěči, stoupající k hladině, jsou i výsatkáři ve stoupajícím letadle bez přetlakové kabiny, ohroženi nebezpečím rozvoje kesonové (dekompresní) nemoci. Za normálního atmosférického tlaku je v lidském organismu rozpuštěn cca litr dusíku. Jak však se vzrůstající nadmořskou výškou tento tlak klesá, dochází k rozpínání a posléze k uvolňování dusíku v krvi.

 

To, že se s vámi něco děje zjistíte, když náhle začnete pociťovat bolesti ve velkých kloubech, jako jsou kolena, kyčle, lokty, či ramena. Posléze se začnou objevovat také závažnější příznaky. Je to dušnost, bolest na hrudi, poruchy srdečního rytmu, bolesti břicha, hlavy a také poruchy citlivosti.

 

Jde vlastně o tzv. embolii, neboli ucpávání cév bublinami dusíku, která působí menší, či větší poruchy prokrvení životně důležitých orgánů, což může vest až ke smrti.

 

Léčba tohoto stavu je rekomprese, čili pobyt v hyperbarické komoře a nebo, v případě, že jste v letadle, sestup do nižších letových hladin. Nutno dodat, že existuje jisté preventivní opatření, a sice dýchání čistého kyslíku pod tlakem a tím pádem “vydýchávání” dusíku z těla. Astronauti například této proceduře říkají “prebreathe protocol” a absolvují jí před každým výstupem mimo kosmickou loď.

 

Proti větru

Zima, to je další faktor, který významně ovlivňuje zdravotní stav a výkonnost parašutistů. Během stoupání, klesne každých 300 metrů okolní teplota o 3,6 °C. Z toho důvodu parašutista musí před opuštěním letadla správně nastavit veškerá zařízení. Poté totiž musí počítat s tzv. Win-Chill faktorem. Jedná se o kombinaci působení okolní teploty a rychlosti větru.

 

Ruce se totiž působením větru a chladu stanou méně citlivými. A obsluha zařízení bude fyzicky mnohem náročnější. Nezanedbatelná je také ta skutečnost, že nízká okolní teplota má výrazný vliv na citlivost lidského organismu k nedostatku kyslíku, neboli hypoxii.

 

Tváří v tvář všem těmto nebezpečím si dnes a denně uvědomujeme, jak křehkým je lidský život. A neustálým vývojem nových technologií se snažíme obelstít přírodu a dostat se dál a výš a posunovat tak hranice přežití. Dostáváme se tak do oblastí, kdy se tváří v tvář smrti věda stává velkým dobrodružstvím.

Udělte článku metály:

Počet metálů: 4.4 / 5

Nahlásit chybu v článku

Přidej komentář

Přidávat diskuzní příspěvky a hlasovat pro článek mohou jen registrovaní. Prosím zaregistrujte se nebo se přihlašte!

Komentáře

avatar
Borek Datum: 06.10.2013 Čas: 23:24

Nesouhlasit s čím?
Ozval jsem se proto, že zkrátka není pravda, že by se krev ve vakuu vařila. A že pokud to nebylo napsané z neznalosti, tak zřejmě jen kvůli snaze o bulvarizaci článku. Stejně jako si Blesk a podobně také "přizpůsobuje" pravdu. Podle mě takové způsoby na technický server nepatří. Možná na tohle máme prostě jiný názor. Očekával jsem přiznání chyby a nápravu třeba doplněním článku. Tak alespoň postupují autoři třeba na http://technet.idnes.cz/ kde vycházejí výborné technické články. Běžně čtenáří upozorňují autory na chyby a ti je opravují.

avatar
Pavel Boháček Datum: 05.10.2013 Čas: 16:33

Dovolím si s Vámi zdvořile nesouhlasit... Ano, co se nehod týče, byl například popsán případ, kdy explosivní ztrátou tlaku došlo k tomu, že potápěčském skafandru zůstaly v podstatě jen kosti...Atd atd... mohli bychom si tu jmenovat desítky případů nehod pod vodou.
Děkuji i za všechny odkazy, na které se rád podívám :-). Ale osobně nezapomenu na pokusy a vyprávění skutečných testovacích pilotů a potápěčů, které nemám bohužel tak dokonale načtené, ale osobně zažité :-)
Co se varu krve, doporučuji, spíše než na wikipedii, sehnat si nějaké práce pana Doc. Josefa Dvořáka :-)
Možná by bylo dobré, kdyby jste také nějaký zajímavý článek napsal. Rád a se zájmem si jej přečtu.

Přeji Vám pěkný den
Pavel Boháček, autor :-)

avatar
Borek Datum: 05.10.2013 Čas: 15:02

A ještě snad ohledně toho potrhání tkání. Např. tady ale i jinde se dočtete o možnosti poskození tkání http://ftplf2.agarek.com/fyzio/prvak/biofyzika/semin/jinsob_dcs.php

A kdyby se krev opravdu začala vařit, ne pouze uvolňovat ojedinělé bublinky, pak by to tkáně potrhalo zcela určitě. Ono se stačí podívat na vroucí vodu a představit si, že to samé máte v cévách.

avatar
Borek Datum: 05.10.2013 Čas: 14:45

Varianta, že to s tím varem nebyl váš omyl, ale záměrná mystifikace čtenářů, je snad ještě horší :( Takový článek bych ještě pochopil v Blesku, ale ne na technickém serveru.

Stejně tak následující věta není pravdivá:
"Co se týká "rukou v podtlaku" , tak rozpínající plyn vám tkáně nepotrhá a věřte, že nejde ani o bolestivou záležitost.

Zkuste tohle říct potápěčům, kteří to začili. Naopak to bývá sakra bolestivá záležitost. A může klidně dojít i k ochrnutí končetiny. Doporučuju třeba http://www.stranypotapecske.cz/nehody/default.asp

Neměl byste psát o něčem, čemu fakt nerozumíte :( To video s vroucí vodou, či jaká je to kapalina, nemá nic společného s krví člověka. O varu vody se tu nikdo nepře.

avatar
Pavel Boháček Datum: 05.10.2013 Čas: 12:01

Ano, máte pravdu 30 000ft = 9143,99998 m :-). Za poznámku k jazyku děkuji, určitě si jí vezmu k srdci :-)

Zdraví
Pavel Boháček - autor

avatar
KOLT Datum: 05.10.2013 Čas: 11:37

Článek moc pěkný! Dovolím si jen dvě poznámky: 1] U videa máte uvedenou výšku 10000 stop, ale bylo to 30000 (jinak by to nesouhlasilo s metry, a nevíc by to nebyl HALO seskok); 2] jen jazyková drobnost – chtělo by to zlepšit psaní interpunkce, ale nebojte, tímto nešvarem trpí celá redakce AN ;-) A koneckonců vlastně celá populace ČR :-))

avatar
Pavel Boháček Datum: 05.10.2013 Čas: 08:55

Děkuji za poznámku. Samozřejmě, že "var" krve je jen populární příměr k jevu, ke kterému při poklesu atmosférického tlaku dochází. Při ebulismu krev zůstává v cévách (díky jejich elasticitě) v tekutém stavu, ale tvoří bubliny plynu, které pak v krevním oběhu mohou vyvolat embolii.Volný plyn pak působí celou řadu potíří i v dalších častech organismu. Co se týká "rukou v podtlaku" , tak rozpínající plyn vám tkáně nepotrhá a věřte, že nejde ani o bolestivou záležitost. Nepříjemné to je jen v místech, ve kterých se nemá vzduch kam rozpínat. (siny ebeční, střední ucho, špatně ošetřené zuby). Při výstupu v barokomoře byl dokonce zaznamenán případ roztržení zubu při výstupu...
Přikládám ještě zajímavé video :-)
https://www.youtube.com/watch?v=OmeJlewaU7s
Přeji hezký den
Autor

avatar
Borek Datum: 04.10.2013 Čas: 15:17

Kdybyste si aspoň našel, co znamená vámi zmíněný termín "ebullismus" :( Na to stačí i ta wikipedie:

"In the atmospheric pressure present at sea level, water boils at 100°C (212°F). At an altitude of 63,000 feet (18,900 m), it boils at only 37°C (98.6°F), the normal body temperature of humans. This altitude is known as Armstrong's Line.[1] In practice bodily fluids do not boil off at this altitude. This is because the skin and outer organs have enough strength to withstand this pressure,[2] thus pressure inside the body would be significantly higher—however, bubbles starting to form is still an issue."

avatar
Borek Datum: 04.10.2013 Čas: 15:11

Článek je to pěkný, bohužel ale nepravdivý :( Člověku vystavenému vakuu se krev vařit nezačne. Kdyby tomu tak bylo, těžko by to mohl přežít, to by mu potrhalo tkáně. I tu ruku by Kittinger jen těžko rozhýbal. Teoreticky sice v úvaze postupujete správně, ale zapomínáte na to, že ve vákuu se ruka neroztáhne do nekonečna a tudíž krev nikdy nebude mít tlak blízký nule. A tudíž se ani nebude krev vařit.

Doporučuju k přečtení třeba http://www.geoffreylandis.com/vacuum.html kde jsou popsané i skutečné případy vystavení člověka (téměř) vakuu.

avatar
Jorlas Datum: 04.10.2013 Čas: 10:40

Kousek pod druhou fotografií se Vám do textu zatoulal kus článku o T-84. "Ukrajinský státní podnik Ukrspecexport v těch týdnech a měsících realizuje důležitou zbrojní zakázku pro thajskou armádu. Do příštího roku má do Thajska poslat několik desítek špičkových ukrajinských tanků T-84 Oplot (Оплот)."

arr