พัฒนาการของอากาศยานเป็นไปอย่างรวดเร็ว ทำให้มีกำลังขับเคลื่อนมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำหนักของอากาศยาน ดังนั้นเครื่องบินจึงสามารถทำความเร็วได้มากขึ้นและมีความคล่องตัวในการเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ไปพร้อมๆ กัน นั่นคือ การเกิดอัตราเร่งขึ้นกับอากาศยานซึ่งจะมีผลกระทบกับนักบิน ซึ่งเป็นผู้บังคับอากาศยานโดยตรงด้วย ด้วยเหตุที่ความทนทานของมนุษย์ต่ออัตราเร่งที่มากระทำนี้มีขีดจำกัด จึงจำเป็นต้องศึกษาถึงผลที่เกิดขึ้นเหล่านี้เพื่อป้องกันและแก้ไขให้เกิดความปลอดภัยในการบินในที่สุด
อัตราเร่ง (Acceleration) คือ การเปลี่ยนแปลงความเร็วที่มีทิศทางต่อหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นฟุต/วินาที๒ หรือเมตร/วินาที๒ อัตราเร่งที่เราเคยชินคือ แรงโน้มถ่วงของโลก (Gravity) ซึ่งใช้อักษรย่อ G มีค่าคงที่เท่ากับ ๓๒.๒ ฟุต/วินาที๒หรือ ๙.๘ เมตร/วินาที๒ ดังนั้นจึงกำหนดขนาดของแรงที่ทำให้วัตถุเกิดอัตราเร่ง ๓๒ ฟุต/ วินาที๒ ให้มีค่าเท่ากับ ๑ G จำแนกเป็นแบบต่างๆ ตามทิศทางที่กระทำต่อร่างกายดังนี้ คือ
๑. อัตราเร่งในแนว + Gz คือ แรงที่กระทำในทิศทางจากศีรษะไปส่วนล่างของร่างกาย เช่น แรงที่กระทำในขณะเครื่องบินดำลงทิ้งระเบิดแล้วเงยหัวขึ้น หรือขณะเครื่องบินเข้าวงเลี้ยว เป็นต้น
๒. อัตราเร่งในแนว - Gz คือ แรงที่กระทำในทิศทางจากเท้าขึ้นไปทางศีรษะ เช่น แรงที่กระทำในขณะเครื่องบินทำการบินในท่าวงกลมทางตั้งแบบกลับหัวออก (Outside loop) เป็นต้น
๓. อัตราเร่งในแนว + Gx คือ แรงที่กระทำในทิศทางจากด้านหน้าไปทางด้านหลังเช่น แรงที่กระทำในขณะเครื่องบินกำลังวิ่งขึ้นจากสนามบิน ดันให้ตัวไปชิดกับพนักพิงหลัง เป็นต้น
๔. อัตราเร่งในแนว - Gx คือ แรงที่กระทำในทิศทางจากด้านหลังไปทางด้านหน้า เช่น แรงที่กระทำในขณะเครื่องบินลดความเร็วในทันทีทันใดทำให้ตัวคะมำไปด้านหน้า เป็นต้น
๕. อัตราเร่งในแนว + Gy คือ แรงที่กระทำในทิศทางจากด้านขวาไปทางซ้าย เช่นแรงที่กระทำในขณะเครื่องบินมีอาการควงสว่านไปทางด้านขวา เป็นต้น
๖. อัตราเร่งในแนว - Gy คือ แรงที่กระทำในทิศทางจากด้านซ้ายไปทางขวา เช่นแรงที่กระทำในขณะเครื่องบินมีอาการควงสว่านไปทางด้านซ้าย เป็นต้น
