10 M, 9G - sen, sci-fi z filmu alebo realita?
Reč je o nadzvukovej rýchlosti 10 Machov a hodnote preťaženia 9G.
10-kový Skunk - Top Gun rekordér. Nort American X-15 a tí pomalší.
Ak si pamätáte dej filmu Top Gun - Maverick, Pete Mitchel alias Maverick (Tom Cruise) v úvode filmu v kokpite superstíhačky DARK STAR prekonal magickú rýchlosť 10 Machov (10-násobnú rýchlosť zvuku). Dokonca dosiahol až 10,4 Macha no iba raz, potom lietadlu vypadli motory, zlyhali systémy a Pete sa musel katapultovať a takmer vyletel z armády. Je tá rýchloť naozaj možná, podarilo sa to aj v skutočnosti?
Mach 10 - Top-Gun Maverick : https://www.youtube.com/watch?v=JaXDM-5_3do
Filmová stíhačka Dark Star bola veľmi podobná protypu SR-72 vyvíjaného spoločnosťou Lockheed Martin. Ide o pilotované hypersonické prieskumné a potenciálne útočné lietadlo novej generácie. Cieľové schopnosti SR-72 sú ohromujúce. Lietadlo je navrhnuté tak, aby dosahovalo rýchlosť Mach 6, čo je približne 7 400 km/h – dvojnásobok rýchlosti SR-71. Má operovať vo výškach nad 24 kilometrov (80 000 stôp) a mať dolet viac ako 4 800 kilometrov (3 000 míľ). Rýchlosť Mach 6 znamená, že by stroj teoreticky dokázal preletieť Spojené štáty alebo Európu za menej ako hodinu.
Na porovnanie, predchodca SR-72, prieskumné vojenské lietadlo SR-71 Blackbird od spol. Lockheed, ich divízie Skunk Works (Dark Star z filmu mal ich logo na zadnej chvostovej časti) dosiahlo vo výške 24 kilometrov ( 78 500 stôp) rýchlosť "iba" 3,35 Macha (4104 km/h). Skunci mali laby aj vo vývoji mnohých iných pokrokových vojenských lietadiel napr. "neviditeľných" stealth F-117 Nighthawk či F-22 Raptor. Experimentálne raketové lietadlo North American X-15 pokorilo 3. októbra 1967 rýchlosť zvuku 6. krát a dosiahlo rýchlostný rekord 7 274 km/h (Mach=6,7) pre pilotované lietadlá a v rok 1963 dosiahlo výšku 108 km (hranicu zemskej atmosféry, Karmanovu líniu - hranicu vesmíru). Piloti ktorým sa to podarilo sa tým priradili ku astronautom. K magickej hranici 10M sa najviac priblížilo iné experimentálne hypersonické lietadlo, nepilotovaný protoyp NASA X-43A projektu Hyper X (nie Muskov X projekt to nebol, bol to projekt vesmírnej agetúry NASA). V marci 2004 dosiahol 2. prototyp X-43ky rýchlosť Mach 6,83 a 3-tí prototyp v novembri 2004 zrýchlil až na Mach 9,68 ! A dosiahol výšku 33,4 km (109 000 ft/ stôp).
Civilné dopravné lietadlá, ktoré lietali nadzvukovo boli francúzsko-britský Concorde a ruský Tupolev TU-144. Concorde (lat. concordia = jednota, svornosť) pokoril hranicu 2,2 mach (2 690 km/h). Prelet cez Atlantik Paríž/Londýn-New York, mu trval približne 3 - 3,5 hodín (rekord: 2 hodiny 53 minút), letová výška bola 15 km (49 200 stôp, FL490) po štarte s maximom 18 km. TU-144 lietal na 3260 km linke Moskva-Domodedovo - kazachstanská Alma-Ata vo výške 16-17 km s časom letu 2 hodiny. Dosiahol najvyššiu rýchlosť 2,3 M. Legendárny Concorde sme mali možnosť vidieť my postarší aj na letisku v Prahe, na letisku Praha Ruzyně pristál 7 krát, 1. krát vo farbách British Airways v októbri 1986 a posledný krát v marci 2000. (Letectví+Kosmonautika č.2-2026)
Rizikový bod G. Gé 9-ka. Čo spája pilotov stíhačiek a pilotov F1?
Ak vás ten nekonečný zoznam čisel a rekordov neodradil od čítania teraz to už bude zaujímavejšie a viac z bežného pozemského života. Bod 9-G v lietaní je ako géčka dosahované na zemi no iný a menej vzrušujúci než bod G z intímnej oblasti.
G-POWER / Preťaženie (Gz – gravitačné zrýchlenie) / pohľad medicíny
Keď hovoríme o preťažení G, v skutočnosti nehovoríme o rýchlosti, ale o zrýchlení. 1G je bežná zemská gravitácia, ktorú cítiš práve teraz. Ak na teba pôsobí 5G, tvoje telo má pocit, akoby vážilo päťkrát viac.
Čo sa deje s telom? Najväčší problém pri preťažení nie sú kosti alebo svaly, ale krv. Krv je kvapalina a pri zrýchlení sa správa ako voda v pohári, ktorým prudko trhneš. Smerom „nadol“ (+Gz): Pri prudkom stúpaní stíhačky odstredivá sila tlačí krv z hlavy do nôh. A srdce musí pumpovať oveľa silnejšie, aby dostalo kyslík do mozgu. Tvár sa neprirodzene natiahne nadol, máš problém sa nadýchnuť, lebo hrudný kôš "váži stovky kíl“. A smerom „nahor“ (-Gz): Pri prudkom klesaní sa krv nahrnie do hlavy. To je oveľa nebezpečnejšie, lebo hrozí prasknutie cievok v očiach alebo mozgu (tzv. Red-out).
A čo sa deje s vedomím, s mysľou? Mozog stráca prísun okysličenej krvi, prichádza to v postupných fázach, ktoré piloti trénujú: 1. Grey-out (Sivá clona): Strácaš farbocit, svet vidíš čiernobielo. 2. Tunnel vision (Tunelové videnie): Prestávaš vidieť periférne, vidíš len malý kruh pred sebou (ako cez kľúčovú dierku). 3. Black-out (Tma): Stále si pri vedomí, ale nič nevidíš. Si len krok od odpadnutia. 4. G-LOC (G-induced Loss Of Consciousness): Úplná strata vedomia. Toto je v stíhačke kritické, lebo pilotovi trvá desiatky sekúnd, kým sa po prebratí zorientuje.
Prečo kozmonauti majú „menšie“ G ako piloti stíhačiek? Možno vás napadne, že raketa je brutálnejšia, ale astronauti zažívajú zvyčajne „len“ okolo 3 až 4G. Rozdiel je v smere. Astronauti ležia na chrbte. Zrýchlenie ich tlačí do sedadla spredu dozadu (tzv. „Eyeballs In“ – oči dovnútra). Krv im neodteká z mozgu do nôh, len sa „rozleje“ po zadnej časti tela. Vďaka tejto polohe dokáže ľudské telo zvládnuť oveľa vyššie preťaženie bez straty vedomia než v sede.
G-éčka v stíhačkách
Moderné stíhačky, ako napríklad Rafale a F-35, dosahujú vysoké preťaženie (až 9 G) v priebehu niekoľkých milisekúnd, čo je na hranici toho čo zvládne človek. Zatiaľ čo konštrukcie lietadiel tomuto namáhaniu odolajú bez poškodenia, pilot je slabší článok. Rýchle prechody medzi kladnými a zápornými preťaženiami bežné v boji zblízka (dog-fight), zvyšujú riziko dezorientácie a straty orientácie v teréne (G-LOC). Napríklad zatáčka pri rýchlosti 400 m/s v lietadle F-16 vyžaduje polomer 1 819 m, aby zostala pod 9 G, čo obmedzuje taktickú manévrovateľnosť. Už preťaženie pri lete nad +4,5G bez kompresného obleku (takzvaný anti-G oblek), môže spôsobiť stratu vedomia, čo je najčastejšie príčina havárií.
Stíhacie lietadlá môžu dosiahnuť preťaženie až 12 G, no aj to niektorí trénovaní piloti vedia zvládnuť v zdraví, ale lietadlá už s tým majú problém. Jeden príklad z dávnejšiej histórie z mája 1959, pri leteckej prehliadke 15 člennej formácie Migov 19 nad Prahou, na stroji J. Dvořáka nastal skrat elektroinštalácie, ten zablokoval časť automatického riadenia, a stroj prudko stúpal až dosiahol vysoké preťaženie +12G. Pilot prepol riadenie na manual a úspešne pristál. 19-ka mala neopraviteľne zdeformované krídla a bola vyradená ako učebná pomôcka. (Mig 19S Letectví+kosmonautika 02/2026). A teraz späť k moderným stíhačkám, k českým Jas-39 Gripen. Pre pilotov z filmu TopGun bola pár sekundová G-9ka limitom, testom toho čo zvládnu. Obdobné to je v reále u českých gripeňákov. Lietadlá Gripen a piloti v nich zvládajú preťaženia +9G/-3G. Pri zaškolovaní na tento typ lietadla musí pilot absolvovať test v centrifuge vo Švédsku, a zvládnuť bez straty vedomia 20-30 sekund Géčko9. Anti-G kombinéza pomáha znížiť preťaženie o 1,5G. Aby zvládli aj 9-ky musia mať trénované telo a vedieť ako dýchať.
Ochutnávku preťaženia ako u stíhacích pilotov vám ponúknu zážitkové adrenalínové lety. Akrobatické lety s preťažením do +6/-4G, kde zažijete premety, výkruty, let na chrbte, súvrat, kolmé stúpanie, či lety v cvičných prúdových lietadlách, československých legendách Aero L-29 Delfín a L-39 Albatros. Firma Jet Fly má v ponuke lety na oboch typoch, a let v 29ke „Maya“ ponúka sro-čka L29 Delfín.
G-éčka v F1-ke
S preťažením sa stretávajú aj jazdci formule F1 a každý človek aspoň raz zažil vyššie preťaženie na kolotoči či bobovej dráhe. Väčšinou sa naše zážitky pohybujú najviac na úrovni 3 až 4 G. A napríklad v súťažnom zjazdovom lyžovaní, jednej z najnáročnejších športových aktivít, pri rýchlosti okolo 130 km/hod je preťaženie až 3,5G a to všetko počas doby len 90-120 sekúnd. Pri tomto preťažení má 90 kg vážiaci lyžiar pocit akoby vážil 315 kg, zmeniť smer či pohyb pri pôsobení takej sily je naozaj obtiažné. V autách ide skôr o laterálne (bočné) preťaženie, ktoré sťažuje dýchanie, pretože hrudník a vnútorné orgány sú tlačené na jednu stranu. Počas celých pretekov F1 (cca 90 minút) sa tep jazdca pohybuje na úrovni 160 až 180 úderov za minútu. To je porovnateľné s maratónskym behom, no v prostredí, kde teplota v kokpite dosahuje až 50°C. Zvládanie tak extrémneho zaťaženia si žiada špeciálne kvalitnú prípravu.
Ako teda piloti F1 trénujú? 1. "Býčí" krk je najviditeľnejší znak pretekára. Jazdci používajú špeciálne posilňovacie stroje, elastické gumy, ktorými simulujú bočný ťah. 2. Stabilizácia jadra (Core) Bez silného brušného a chrbtového svalstva by sa jazdec v kokpite "zlomil". Pevný stred tela je kľúčový na to, aby nohy precízne ovládali pedále aj pod tlakom niekoľkých desiatok kilogramov. 3. Kardiovaskulárna vytrvalosť Jazdci trávia hodiny bicyklovaním, behom a plávaním. Cieľ je naučiť srdce pracovať efektívne pri vysokých frekvenciách v stave kyslíkového dlhu. 4. Reakčná doba a kognitívny tréning Okrem fyzickej sily musia trénovať aj mozog a reflexy. Používajú svetelné panely (napr. Batak), kde v zlomku sekundy zhasínajú náhodne sa rozsvecujúce diódy. Musia robiť kritické rozhodnutia v momentoch, keď ich telo drví obrovská sila. Fyzickú záťaž pomáha jazdcom zvládať aj systém HANS (Head and Neck Support), karbónový golier fixujúci prilbu k ramenám. Chráni jazdca pri náraze a pomáha stabilizovať hlavu proti prudkým pohybom, čím čiastočne odľahčuje svaly krku.
Tréning Carlosa Sainza (Toro Rosso) : predsezónny tréningový režim pozostáva zo závaží, záťaže, cvičebných lôpt a pneumatík kamiónov a je zamerianý na zvýšenie sily ramien a krku. Trénuje 90 až 120 minút, rovnako ako na veľkej cene, s pulzovou frekvenciou 180 – 190. Do tréningov zaraďuje aj box a kardio pre fyzickú vytrvalosť. Pravidlom sú hodinové a dlhšie plavecké tréningy. Na motokárovej karting dráhe nosí špeciálnu prilbu so záťažou v oblastiach posilňujúcich krk (ťažšiu o 1,5-2kg). To vytvára podobné preťaženia, aké znáša v aute F1.
Zaži eufóriu z pilotovania monopostu F1 na pretekárskej trati! - CK Hitka https://www.hitka.sk/monopost-f1
Zo zákulisia natáčania Top Gun-u. Hviezdy za kamerami. Česká hviezda.
Tvorcami filmu Top-Gun-Maverick 2022, rovnako ako filmu F1: The Movie 2025 boli režisér Joseph Kosinski a scenárista Ehren Kruger. Pre natáčanie akčných leteckých scén si prizvali k spolupráci top expertov z branže. Firmy Helinet Aviation a Patriots Jet Team.
Česká hviezda v Top Gun-e? Vo filmových scénach ju nenájdete no bez nej by film nebol tak skvelý a ani by nevznikol. Bola ňou svetová legenda, cvičné prúdové lietadlo L-39 Albatros. LaRosa z Helinetu je autor unikátneho riešenia upraveného L-39 Patriots - CINEJET s kamerou zabudovanou v podvese nosu lietadla. To umožnilo divákom sledovať efektné exteriérové dynamické prelety F-18-ok Hornet a zložité manévry lietadel pri leteckých súbojoch Dog-Fight, tréningových scénach či akčné scény bombardovacej misie pri prelete kaňonom „ako v priamom prenose“. Upravená „39-ka“ zvláda zábery pri 650 km/h a preťažení okolo 3G. Maximálná rýchlosť Albatrosu je o 100 km/h vyššia (cca M 0,8). Technické limity preťaženia sú +8 a -4 g. Behom natáčania CINEJET pilotoval Randy Howell, zakladateľ a majiteľ skupiny Patriots a z pozíce kameramana Kevin LaRosa II za spoločnosť Helinet. V polovici produkcie si štáb uvedomil, že potrebujú dodatočnú leteckú podporu pre dlhšie operácie nad vodou, preto nasadili Embraer Phenom 300. Filmovú leteckú technickú trojku doplnil Airbus H125 Fennec, ktorý umožnil snímať rýchle lietadlá z pomalšej a stabilnejšej platformy.
Leteckým koordinátorom natáčania bol Kevin LaRosa Jr., ktorý bol aj ako hlavný kamerový pilot. Tom Cruise ani ostatní herci v skutočnosti lietadlá nepilotovali. F/A-18, používaný americkým námorníctvom NAVY od roku 1995, má hodnotu viac ako 67 miliónov dolárov a lietadlá poskytla organizácia NAVAIR, no pilotovali ich profesionálni piloti. Pred začiatkom produkcie absolvovali herci 3-mesačný intenzívny výcvikový program, ktorý vypracoval LaRosa so svojím otcom. Začínali na malých lietadlách Cessna 172 Skyhawk a postupne prešli až k F-18-kam, aby zvládli základy lietania, pochopili priestorovú orientáciu, ovládanie lietadla, ako aj vzlet a pristátie. Po Cessnách nasledovala akrobatická Extra EA-300 pod vedením Chucka Colemana, známe zo súťaží Red Bull AirRaces a leteckých show, a následne prešli na L-39 Albatros aby si zvykli na vysoké preťaženie.
Helinet Aviation Services - kalifornská firma s 30 ročnou tradíciou, ponúka všetky služby helikoptérovej dopravy , VIP charterové lety, zdravotnícke služby, letecký monitoring, filmovú, televíznu a reklamnú produkciu a letecké právne služby. Tím Patriots Jet Team zo San Franciska sú jediný nevojenský 6-členný akrobatický tím prúdových lietadiel v Severnej Amerike. Tvoria ich piloti svetovej triedy, ktorí lietali za všetky vojenské demonštračné tímy. So svojimi nablýskanými čiernymi L-39 sú už 10 rokov častou súčasťou leteckých šou a leteckých prehliadok na západe USA kde inšpirujú a vzdelávajú najmä mládež. V ich ponuke je aj program na zvládanie pádu lietadla a výcvik skupinového akrobatického lietania.
Z natáčania filmu Top Gun: Maverick Aerial Team https://www.youtube.com/watch?v=lQUGwYHhCKw
Zdroje k článku:
SR-72 Darkstar - https://www.nextech.sk/a/SR-72-Darkstar--hypersonicka-stihacka-zamiesa-karty-v-supereni-s-Cinou-a-Ruskom , https://www.popularmechanics.com/military/weapons/a40220288/top-gun-maverick-darkstar-hypersonic-jet/
SR-71 Blackbird https://sk.wikipedia.org/wiki/Lockheed_SR-71_Blackbird
X-15, X-43, Concorde, Tu-144 - Wikipedia
G - POWER / Preťaženie - Geminy A.I.
Fyzika v Gripenu - Michal Daňek https://sport.aktuality.sk/ostatne-sporty/clanok/najnarocnejsie-sportove-cinnosti-ocami-vedy-2023052206224620670
https://www.startitup.sk/zazi-adrenalin-ako-nikdy-predtym-z-gecka-doslova-opadnes/
Přetížení v Gripen-u a Anti-G oblek. Display pilot Ondřej Španko https://www.youtube.com/watch?v=p1esup7yaiw
Přetížení - MUDr. David Melechovský https://www.aeroweb.cz/clanky/1241-pretizeni
Pilot zo Sliača: V centrifúge 9G https://dennikn.sk/2897031/pilot-zo-sliaca-v-centrifuge-som-zvladol-9g-nacas-som-prestal-vidiet-no-vedomie-som-nestratil/
Concorde v Prahe https://www.flying-revue.cz/concorde-30-let-praha
https://www.afi.sk/2016/05/7-veci-ktore-ste-nevedeli-o-formule-1.html
Carlos Sainz F1 https://www.adaptnetwork.com/sports/motorsports/how-do-f1-drivers-prepare-for-the-effects-of-g-force/
R. Grosjean pri náraze prekonal preťaženie 67G https://www.cas.sk/sport/motorizmus/vysetrovanie-grosjeanovej-nehody-odhalilo-nove-desive-detaily-sialene-co-prezil
https://www.youtube.com/watch?v=kYYjs1WEZxA&t=385s
F. Alonso prekonal pri havárii 46G! https://www.sme.sk/auto/c/fernando-alonso-prekonal-pri-havarii-pretazenie-46g
Nejvíc vydržel přetížení 14,6 G, letec Martin Šonka. https://procne.hn.cz/c1-66718980-66-otazek-ludka-stanka-nejvic-jsem-vydrzel-pretizeni-14-6-g-rika-letec-martin-sonka
M. Shiffrinová - slalom po oblohe a preťaženie 9G https://sport.aktuality.sk/ostatne-sporty/clanok/video-shiffrinova-zvlada-uz-aj-slalom-po-oblohe-a-k-tomu-pretazenie-9g-2023050616250542283
P. Sagan - v L-29 zvládol 7,9G https://sportnet.sme.sk/spravy/video-peter-sagan-si-vyskusal-let-v-stihacke/
CINEJET https://www.filmmakersacademy.com/blog-the-look-of-top-gun-maverick/
Pilot F-18 / Top Gun Maverick https://www.moaa.org/content/publications-and-media/news-articles/2023-news-articles/recommended-reads/meet-the-retired-navy-pilot-who-flew-tom-cruises-jet-in-top-gun-maverick/
https://www.filmindependent.org/blog/aircraft-carrier-sequences-of-top-gun-maverick/
Flight Simulator - Ako dosiahnúť 10 Machov https://www.youtube.com/watch?v=YAHs62vRGKI
Jayse Hansen UI grafik Top Gun-u https://blog.adobe.com/en/publish/2022/09/22/revamped-nostalgia-joseph-kosinskis-top-gun-maverick
https://www.deviantart.com/bagera3005/art/Top-Gun-Maverick-Lockheed-Martin-SR-72-Dark-star-918395372
