Fizyka Smoleńska
Piszę o rzeczach pięknych: fizyce, lotnictwie, wszechświecie i superkomputerach. Ale też o smutnych: wyjaśniam katastrofę smoleńską, odsłaniam manipulacje oszustów politycznych i nieuków, ich pseudonaukę o nazwie "fizyka smoleńska". Fot.: lot w AZ/UT
116 obserwujących
86 notek
899k odsłon
  28152   0

34. Błędne teorie inż. W. Berczyńskiego i in. pseudo-ekspertów

Boeing dr. inz. Berczyńskiego leci stabilnie nad ILS, bez 20% powierzchni lub siły nośnej, bez 1/3 rozpiętości skrzydła!
Boeing dr. inz. Berczyńskiego leci stabilnie nad ILS, bez 20% powierzchni lub siły nośnej, bez 1/3 rozpiętości skrzydła!

|Tail / T| =  0.22 << 1.

W istocie, w rozdz. 32 mnożylismy jeszcze moment od lotki razy 9/7, aby skorygowac efekty zalożenia o eliptycznosci funkcji rozkladu. Wtedy powyższy wynik to 0.28, bliski 0.27 otrzymanemu w tamtym rozdziale, jako stosunek asymptotycznych prędkosci obrotu 18 stopni na sekundę (mierzona) i ~50 stopni na sekundę (wyliczona z teorii panelowej). Wszystkie wyniki są więc podobne liczbowo.

A więc niestety! Pozbawiony dużej części skrzydła wraz z lotką, PLF101 nie miał szans. Prawa lotka kompensowała 0.12 czyli niecałą jedną ósmą momentu od urwanej końcówki skrzydła. Wraz z lotka-interceptorem, zaledwie około 27% tego wielkiego momentu siły. Półbeczka po urwaniu skrzydła za brzozą Bodina była nieodwołalna.

 

JAK TO, A WYPADEK W BISZKEKU?

W innych wypadkach moja teoria też tłumaczy rzeczywistość. W Biszkeku, kirgiski prezydencki(!) tupolew 154M zahaczył o amerykański samolot-cysternę i stracił przy starcie 6 stóp, czyli 1.8m krawędzi skrzydła, co odpowiada 1.4m jego utraconej rozpiętości: L = (18.77-1.4)m, R=18.77m (jeśli krótsze skrzydło byłoby lewe (L), co nie było prawdą, ale to bez znaczenia). Zakładając konserwatywnie, że kąty natarcia α były w Smoleńsku i Biszkeku identyczne, oraz że efekt obu sprawnych lotek i jednej lotki-interceptora jest 3.8 razy większy niż jednej lotki, z powyższego wzoru wynika:   |Tail / T| =   3.8*0.42 = 1.6 > 1, czyli do beczki nie powinno było dojść. (Tym bardziej,  że tam kąt  α  był nieco mniejszy, niż w Smoleńsku). I faktycznie nie doszło! Jednak gdyby kirgiski samolot utracił nieco większą końcówkę skrzydła i jeszcze sprawność przylegającej lotki, sytuacja byłaby bardzo trudna, mogło skończyć się katastrofą. [Dziękuję za opis incydentu i pytanie w dyskusji poniżej sceptycznemu85]

 

TEORIA BERCZYŃSKIEGO O RÓWNOWAŻNOŚCI POWIERZCHNI, SIŁY NOŚNEJ i MOMENTU SIŁY 

Bardzo niepokojące było dla mnie w wypowiedzi dr. Berczyńskiego utożsamianie utraty 20% procent powierzchni skrzydła z utratą 20% siły nośnej i z obrotem (czyli niezerowym momentem siły). Powiedział:

"Odłamała się część skrzydła. To jest dyskusja, czy to było 10 czy 20% skrzydła. Powiedzmy, że to było 20% skrzydła. Samolot zaprojektowany jest w ten sposób, że po utracie 20% siły nośnej ciągle powinien być stabilny. Także cała ta dyskusja na temat rolling moment  jest niezgodna z prawem lotniczym. Jesli ten samolot, jezeli byłby.. w wyniku takiej nierównowagi sił,  robił taki rolling.. półbeczkę, to w ogóle nie powinien być dopuszczony do lotu".

To w najlepszym wypadku podwójne przejęzyczenie. W gorszym, to  niezrozumienie tematu, wskazujące na brak jakiejkolwiek styczności z dynamiką płatowca. Po pierwsze, procent powierzchni to nie procent siły. Całość pachnie szokującym u kogoś, kto nazywany jest konstruktorem, niezrozumieniem działu dynamiki samolotu zwanego stabilnością poprzeczną.  

Błędna tożsamość pola i siły, siły i momentu obrotowego leży, jak zauważyłem, u podstawy wielu nieporozumień panujących w zespole ekspertów Macierewicza. Teoria skrzydła skończonego (czyli skrzydła trójwymiarowego, o skończonej rozpiętości) stworzona została mniej więcej 100 lat temu przez opisywanego przeze mnie w tym blogu Prandtla i innych. Na przykład, wyrazem zjawiska indukowanego kąta natarcia zmniejszającego siłę nośną do zera na końcówce skrzydła jest przybliżony wzór dF/dy =  f0 (1 - y2/R2)1/2 dla nieuszkodzonego skrzydła. To absolutne minimum wysiłku przy modelowaniu skrzydeł, zasadnicze dla poprawności wyników. I to tylko pierwsze przybliżenie!

Skąd  mogą się brać błędne oszacowania Berczyńskiego? Kiedy szacuje utraconą siłę nośną, to liczy ją w momencie oderwania skrzydła, kiedy kikut skrzydła i urwana końcówka lecą jeszcze parę milisekund razem. Wtedy utrata siły nośnej jest stosunkowo mała w porównaniu z wartością ostateczną, po ich znacznym oddzieleniu i utworzeniu własnych pól wirowości. Dlatego właśnie twierdził kiedyś, że 10% utraconej powierzchni oznacza 5% utraconej siły nośnej. To typowa pomyłka niepraktykującego. Należy uwzględnić, że kształt funkcji rozkładu siły wzdłuż rozpiętości pozostałego skrzydła ustala się szybko i przypomina początkowy quasi-eliptyczny rozkład, ale o skróconej długiej osi elipsy, w wyniku czego nad zachowanym kikutem skrzydła znika w końcu mnóstwo siły nośnej.

Podane tu obliczenia są najprostsze z możliwych. Są pewne zmiany, gdy liczymy kąty indukowane na częściach skrzydła w bardziej uczciwej teorii panelowej. Ale nie zasadnicze. W każdym razie, oszacowana tu efektywność lotki i interceptorow jest lekko zawyżona, a propozycje eksperta Berczyńskiego są zatem jeszcze bardziej nieprawidłowe.

 

TEORIA  ROZPADU SAMOLOTU

To herkulesowe zadanie omówić wszystkie błędy w teoriach ekspertów. Nie podejmuję się tego dziś robić. Większość nonsensów to wypowiadane proroczym głosem domysły, na poparcie których nie dostarczono nic. Typu, że samolot spadąjac na dach zapewnia wiekszą szansę przeżycia pasażerom (bzdura wołająca o pomstę do nieba, myślę że autorstwa prof. AGH Witakowskiego, ale powtarzana przez dosłownie wszystkich takich ekspertów). Teoriom Berczyńskiego o tym, gdzie znaleziono grodzie ciśnieniowe na rumowisku zaprzeczyli eksplicite eksperci Millera na spotkaniu w siedzibie GW. Mówi on także: 

Lubię to! Skomentuj959 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Polityka