На центрифугах изучается влияние на человека перегрузок, действующих в самых различных направлениях. Для характеристики громкости звука установлена особая логарифмическая шкала уровней громкости звука — шкала децибелов. В децибелах (сокращенно — дб) принято также оценивать степень ослабления звуков и звукоизолирующие свойства конструкции. Шкала децибелов характеризует изменение громкости звука не на определенное число единиц, а в определенное число раз. Пользование шкалой децибелов очень удобно; весь огромный диапазон интенсивностей звука, от едва слышимых до оглушительно громких, укладывается всего в 140—150 дб.

Это позволяет при оценке различных уровней звука пользоваться небольшими целыми числами (от 8 до 150), так как изменения уровня меньше чем на 1 дб обычно на слух не заметны. Интересно, что к мысли о необходимости применения центрифуги для экспериментального исследования влияния перегрузок пришел К. Э. Циолковский. В 1891 г. он строит небольшую центрифугу, на которой исследует действие перегрузки на живые организмы. В результате своих опытов К. Э. Циолковский установил, что тараканы в состоянии перенести 300-кратную перегрузку. Современная центрифуга представляет собой сложное инженерное сооружение, обычно состоящее из следующих основных агрегатов:

— металлической рамы длиной от 12 до 30 м, вращающейся на жестко закрепленной оси. К концу рамы подвешивается кабина, на другом конце рамы устанавливается груз, выполняющий роль противовеса;
— механического привода, обычно электромотора с редуктором, маховиком и тормозным устройством;
— герметической кабины с расположенным в ней креслом, рычагами управления и приборами;
— контрольно-измерительной аппаратуры, обеспечивающей автоматическую запись и передачу на контрольный пункт регистрируемых параметров (частота пульса и дыхания, кровяное давление, кардиограмма сердца и т. д.).

Кабина центрифуги соединена с вакуум-насосом и при экспериментах «высота» в ней может меняться. Также меняется температура, влажность и состав воздуха. Телевизионная установка позволяет экспериментатору зрительно наблюдать за поведением испытуемого. Карданная подвеска кабины позволяет менять ее положение и испытывать влияние на человека перегрузок, действующих в различных направлениях. Мощные электромоторы раскручивают раму центрифуги и в течение нескольких секунд создают перегрузку, достигающую 40 единиц.

Карданная подвеска позволяет поворачивать кабину и исследовать перегрузки, действующие в различных направлениях. Стрелками показаны оси, вокруг которых вращается кабина

Применяются центрифуги и с инерционным устройством, состоящим из тяжелого маховика и фрикционной муфты. Принцип действия заключается в следующем: относительно маломощный электромотор предварительно раскручивает маховик. При достижении заданного числа оборотов включается муфта сцепления, соединяющая маховик с рамой. Подобное устройство обеспечивает быстрое увеличение перегрузки. Полного тождества _между условиями действия перегрузок на центрифуге и на самолете не имеется. Это различие в основном заключается в том, что при испытаниях на центрифуге, вследствие относительно небольшого ее радиуса, получаются различные перегрузки в области головы и ног, а во время пуска или остановки центрифуги возникают значительные угловые ускорения, которых не при выполнении маневра на самолете.

Для создания перегрузок, имеющих примерно одну и ту же величину на различных участках тела человека, радиус центрифуги должен быть не менее шести метров. При увеличении радиуса центрифуги уменьшается также неблагоприятное влияние угловых ускорений, возникающих при разгоне и остановке. Многочисленными испытаниями установлено, что на центрифуге создаются для человека более тяжелые условия, чем на самолете. Летчик современного боевого самолета нередко работает на пределе своих физических возможностей. В связи с этим возникла потребность в тщательной наземной подготовке летного состава с целью достижения координации его действий в обстановке, близкой к условиям, возникающим в полете. Для этой цели также применяются центрифуги.