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: nad Akron,OH
117 obserwujących
90 notek
920k odsłon
  2121   0

47. Smoleński tunel bez światła na końcu

Tak obracał się tupolew 10.04.10. (c)ykw
Tak obracał się tupolew 10.04.10. (c)ykw

Rys. 5

image

Samolot obraca się na rysunku z prędkością kątową ωx. Jedno skrzydło opada, drugie się podnosi. Prędkość tego ruchu jest antysymetryczną funkcją współrzędnej y (lub bezwymiarowej η); linowe prędkości ruchu końcówek są równe połowie rozpiętości płata razy prędkość kątowa. W Smoleńsku TU-154M obrócił się prawie do góry kołami (o 145 st.) w czasie ~4.5 s po utracie końcowki skrzydła. Średnio obracał się 145 st/4.5s = 32 st/s, ale po ~2 sekundach od urwania skrzydła dużo szybciej niż ta średnia, maksymalnie do ωx = 48 stopni/s [10]:

Rys. 6

imagePrzez całe dwie sekundy, ωx~ 40 st/s lub więcej. Lewy kikut był  ~13 m od osi obrotu, a prawa końcowka skrzydła ~18 m od niej. Względem samolotu te punktu poruszały się więc prostopadle do skrzydła z prędkościami równymi co najmniej, odpowiednio,  -9 i +12.6 m/s. To, jak zaznaczono trójkątami prędkości na Rys. 5, kompletnie zmieniło kąty natarcia w okresie rozkręconego obrotu, o ponad +9/75 rad = +6.9 stopni na lewym skrzydle, oraz -12.6/75 rad = -9.6 stopnia na prawej końcówce skrzydła, sumarycznie aż o ponad 16 stopni. A to z kolei powodowało bardzo znaczną różnicę CL i sił nośnych. W efekcie pojawił się moment siły, który oganiczył przyrost i w końcu nawet spowolnił obrót wywołany dużą asymetrią płata; por. powyższy wykres prędkości kątowej przechyłu ωx(t). Asymetria płata oczywiście ciągle była, ale kąty natarcia niezwiązane z obrotem spadły po paru sekundach - obrót w końcu zwolnił do trzy razy wolniejszego niż maksymalne ωx. Trajektoria w 3 wymiarach, również wszystkie kąty przycięcia drzew, daje się odtworzyć tylko pod warunkiem uwzględnienia wpływu szybkiego obrotu na dynamikę samolotu. Tego nie udało się i nie uda zrobić doświadczalnie, poza być może paroma miejscami na świecie. Powód jest prosty.

Aby odtworzyć właściwe, bardzo różne kąty natarcia na lewym i prawym skrzydle (a także statecznikach) trzeba, aby model leciał względem powietrza po spirali takiej jak prawdziwa, tzn. by w czasie obrotu samolot i model przeleciały tyle samo swych długości  (samolot ~330 m, czyli ponad 6 swych 50-metrowych długości, a model 330 cm, czyli tyle samo swych 50-centymetrowych długości). W średniej wielkości tunelu IL albo WAT powietrze leci ok. 40 m/s, a to wymagałoby obrotu modelu o 145 stopni (0.4 pełnego obrotu) w całkowitym czasie zaledwie T = 83ms. Innymi słowy, model powinien się obracać średnio pięć razy na sekundę, a w porywach do 10 razy, czyli 600 rpm! To praktycznie niewykonalne, by przy tym mierzyć poprawnie siły aerodynamiczne. Jedynie bardzo specyficznie zbudowany, wyważony i zdalnie kierowany, ale niemal swobodnie lecący w wielkim tunelu aerodynamicznym model TU-154M mógłby pozwolić zmierzyć empirycznie współczynniki aerodynamiczne, ich pochodne i momenty sił w stanie nieustalonym. Te wielkości zostały koncepcyjnie źle zrozumiane i nie za dobrze pomierzone w Warszawie[15], a tym bardziej w Akron, gdzie po 7 latach kąty wznoszenia, natarcia i pochylenia bywają ciągle jeszcze mylone.


PODKOMISJA, CZYLI JEDNO WIELKIE NIEPOROZUMIENIE

Najlepszy przykład: podkomisarze polecili mierzyć w WAT umocowane na sztywno modele obrócone do góry kołami tak, że widać wyraźnie na ich filmie[2], że kąt natarcia jest ujemny (por. 28:07)! 

image

Rys. 7

Po co? Czegoś takiego nie było w locie PLF101, bo gdyby było, to zapisałoby się jako ujemne przeciążenie w skrzynkach ATM QAR i MSRP64. W filmie[2]  jest zresztą takie multum niefizycznych rzeczy, że potrzebna byłaby na nie cała osobna notka. Ale czyż warto recenzować animacje fantasy, gdzie końcowka skrzydła bije rekordy niefizyczności lotu znane z "lotu 12m" Biniendy, samolot przelatuje nad al. Kutuzowa prawie nieprzechylony, po czy wyprawia niezłe harce w powietrzu, a w końcu spadając już i tak na ziemię samolot eksploduje wysadzony termobarycznie telefonem komórkowym[11], po czym dźwięk wybuchu okazuje się wolniejszy od jego siły[12]?


___________________________

PRZYPISY

[1] - Powodem ewakuacji Berczyńskiego były wypowiedzi w wywiadzie, w ktorym o caracalch było rzucone jedno zdanie, a tyle samo lub więcej było o tym, że może rozmawiać z każdym tylko nie z autorem tej notki,  gdyż ten jakoby "kłamie w sprawie smoleńskiej wiedząc o tym". Jest to nie tylko masło maślane, bo nikomu na świecie nie udało się do tej pory skłamać nie wiedząc o tym, ale także rzucanie bezzasadnych oskarżeń.

[2] - https://www.youtube.com/watch?v=dVDea7N-TR0

[3] - Hermann Schlichting, Erich Truckenbrodt, 1979, Aerodynamics of the airplane, McGraw-Hill, 542 str.

[4] - http://fizyka-smolenska.salon24.pl/444486,30-aerodynamika-beczki-smolenskiej-najprosciej-jak-mozna

[5] - http://fizyka-smolenska.salon24.pl/471834,32-nie-ma-nic-praktyczniejszego-niz-dobra-teoria

[6] - http://fizyka-smolenska.salon24.pl/474836,33-jak-tupolew-oral-ziemie-ogonem-i-jak-doznawal-slizgu,2

Lubię to! Skomentuj119 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Polityka