Alamy
In de nieuwe Top Gun: Maverick-film zigzaggen piloten straaljagers door de lucht met maagverkrampende snelheden. Tom Cruise’s personage, Captain “Maverick” Pete Mitchell, shockeert na 30 jaar zijn collega piloten nog steeds met zijn dapperheid en waaghalzerige capriolen.
Maverick vliegt in de film een F-18 figher jet, een vliegtuig dat meer dan 1.000 mijl per uur kan halen. Hoe gaan echte piloten om met de enorme krachten die komen kijken als ze zo snel vliegen?
Ik heb een voorproefje gehad van wat er met je lichaam gebeurt als je in een jet vliegt. Ik zat in een kleine cockpit met vier keer de normale zwaartekracht op mij gedrukt toen een andere gewelddadige manoeuvre mij diep in mijn stoel duwde. M’n spieren raakten vermoeid, m’n zicht werd wazig en ik besefte dat ik de controle verloor.
Ik weet niet meer wat er daarna gebeurde, maar op de videobeelden van de cockpit is te zien dat ik flauwviel en in elkaar zakte, slechts overeind gehouden door mijn harnas.
Bradley Elliott ervaart hoge G.
Gelukkig was dit niet terwijl ik een gevechtsvliegtuig van miljoenen ponden bestuurde en mijn tegenstander probeerde te verschalken in een duel met hoge snelheid. Ik was in een grond- training faculteit voor militaire piloten als een onderzoek proefkonijn.
Denk aan een draaimolen die ronddraait, maar dan veel, veel sneller, en breid hem dan uit tot de grootte van een bus, en je hebt een menselijke centrifuge. Ik zat vastgebonden aan de buitenkant van deze centrifuge en werd getest als onderdeel van een onderzoek naar het effect van hoge zwaartekrachtbelasting (G) op het menselijk lichaam. Ik faalde voor deze test op een manier die zou zijn neergestort en iedereen aan boord zou hebben gedood als ik in een jet had gevlogen.
Wat is hoge G?
Wij worden door de zwaartekracht aan het oppervlak van de aarde gehouden. Deze kracht kan gekwantificeerd worden als één eenheid van zwaartekracht (1G). Als je snel van richting verandert (denk aan het rijden in een achtbaan of het nemen van een bocht in een auto), dan voel je de middelpuntvliedende kracht (die werkt op een voorwerp dat in cirkels beweegt) die je naar buiten duwt. Dit komt bovenop de kracht van de zwaartekracht die op je werkt. Ik verloor het bewustzijn na ongeveer 15 seconden op 4G (of vier keer de normale zwaartekracht die op me inwerkt) toen deze extra kracht het vermogen van mijn bloeddruk overwon om bloed van mijn hart naar mijn hersenen te transporteren.
Formeel bekend als gravitatie-geïnduceerd bewustzijnsverlies, noemen piloten dit “Gloc”, uitgesproken als “gee-lock”.
De netvliescellen aan de achterkant van je oog zijn bijzonder gevoelig voor lage bloeddruk. Daarom was een van de eerste tekenen dat Gloc op het punt stond op te treden het verlies van kleurenzicht (greyout) vóór volledig verlies van zicht (blackout). Het volgende symptoom was hersenhypoxie – een volledig verlies van het bewustzijn door een gebrek aan bloedtoevoer en dus zuurstof naar de hersenen. Ongeveer 15-20% van de gevechtspiloten van de Royal Air Force hebben ten minste eenmaal in hun carrière een Gloc meegemaakt. Als je wakker wordt, trillen je spieren ongecontroleerd en ben je gedesoriënteerd. Je neuronen vuren wild terwijl je hersenen proberen te achterhalen wat je net deed en waarom.
Waarom piloten bestand zijn tegen hoge G
Piloten met hoge prestaties trainen op faciliteiten zoals de centrifuge waar ik in zat en leren hoe dicht ze bij de rand kunnen gaan, de symptomen van een greyout en blackout herkennen en wanneer ze zich moeten terugtrekken. Piloten krijgen ook les in anti-zwaartekracht spankracht manoeuvres. Dit is een speciale reeks contracties die de spieren van hun buik en dijen samenknijpt en het bloed fysiek omhoog duwt naar hun hart om de hersenen van kostbare zuurstof te blijven voorzien. Piloten dragen een antizwaartekrachtvliegtuig, dat automatisch hun benen samenknijpt wanneer zij bijzonder gewelddadige manoeuvres uitvoeren, om het bloed naar het hart te helpen stuwen.
Met training en oefening, kunnen piloten meer dan twee keer de G-kracht weerstaan die mij deed flauwvallen. Dit is een fysiek uitputtende training, vergelijkbaar met maximaal trainen in een sportschool. Maar het kan het verschil maken tijdens een duel waar het sneller draaien van je jet dan je tegenstander leven of dood is. Militaire piloten worden aangemoedigd om fit te blijven omdat spierkracht helpt bij de G-tolerantie.
Gevechtsvliegtuigen zijn ver verwijderd van het relatieve comfort van overvolle budget luchtvaartmaatschappijen. Snel veranderende zwaartekrachtbelastingen op gevechtspiloten kunnen resulteren in ernstige rug- en nekklachten als gevolg van de constant variërende zwaartekracht, en kwetsbare delen van de longen van piloten kunnen zelfs tijdelijk instorten onder hoge zwaartekrachtbelastingen.
Piloten moeten ook de mentale aspecten van het vliegen met hoge prestaties onder de knie krijgen. Het besturen van je eigen jet is een meedogenloze wiskunde-uitdaging die gevechtspiloten onder de knie moeten zien te krijgen terwijl ze de tegenstanders proberen te slim af te zijn in een razendsnel 3D-schaakspel.
Top Gun: Maverick
Wat betekent dat voor de 57-jarige Maverick in zijn nieuwste avontuur? Naarmate we ouder worden, vermindert ons lichaam in allerlei fysieke functies. Dat geldt ook voor alle afzonderlijke aspecten van ons cardiovasculaire systeem, dat voortdurend werkt om onze hersenen goed van zuurstof te voorzien. Het zou redelijk zijn om aan te nemen dat Maverick niet meer dezelfde G’s zou kunnen halen als zijn jongere ik, maar dat zou wel eens onjuist kunnen zijn.
Er zijn niet veel gegevens over oudere piloten die hoge prestaties leveren, maar er zijn aanwijzingen dat ouder zijn enigszins gunstig zou kunnen zijn voor de G-tolerantie, mogelijk door de hogere bloeddruk en de iets stijvere slagaders die met de leeftijd worden gezien. Aangezien G-tolerantie kan worden aangeleerd door ervaring, zou het gewoon kunnen dat oudere piloten beter aangepast zijn door jaren van training.
Dat gezegd hebbende, meer kracht en spiermassa lijkt ook te helpen bij G tolerantie, en we hebben de neiging om spiermassa en kracht te verliezen met de leeftijd. Oudere atleten behouden meer spiermassa en kracht bij het ouder worden dan ongetrainde oudere individuen, dus als Maverick nog volop volleybalt op het strand en zijn vlieguren volhoudt, zou hij zijn jongere ik wel eens kunnen overtreffen.
Bradley Elliott ontvangt financiering van The Endocrine Society, The Physiological Society, de Quintin Hogg Charitable Trust en particuliere filantropische donoren. Hij is verbonden aan The Physiological Society, en is Trustee van de British Society for Research on Ageing.
