Blog
Fizyka Smoleńska
you-know-who
you-know-who fizyk, pilot z licen. FAA i TC
105 obserwujących 54 notki 744992 odsłony
you-know-who, 13 lipca 2017 r.

49. Zaostrzony kąt natarcia kuriozalnej podkomisji

2471 71 2 A A A
YKW
YKW

Podkomisja smoleńska (podKBWLLP), czyli topniejąca powoli grupirowka znajomych nadpremiera, ogłosiła ostatnio swe głębokie przekonanie, że tupolew PLF 101 w dniu 10.04.10 przy brzozie lekarza Bodina zwanej słusznie feralną brzozą, miał mały kąt natarcia  AoA = 5,5o (od ang. Angle of Attack). Zostałem wczoraj zapytany przez redakcję Czarno na Białym TVN24 czy to prawda. Dlaczego taka wartość została ogłoszona i jaka była wg mnie wartość kąta natarcia po urwaniu końcówki lewego skrzydła na brzozie. Jako rozszerzenie mojej krótkiej wypowiedzi przypomnę znane każdemu dobremu pilotowi i każdemu studentowi 1-go roku inżynierii lotniczej fakty o kącie natarcia, różne metody jego ustalania m.in. w przypadku smoleńskim. Krótko wspomnę także tło polityczne obecnej, rozpaczliwej walki podKBWLLP o zaostrzenie kąta natarcia.


CO TO JEST KĄT NATARCIA

Kąt natarcia to kąt jaki tworzy cięciwa płata przy kadłubie (zdefiniowana niezależnie od tego czy wysunięte są klapy i przednie sloty) z kierunkiem napływającego na płat powietrza. Zwany też bywa alfa, α, lub AoA. Jest to zasadnicza w aerodynamice zmienna określająca jaki rodzaj opływu występuje wokół danego skrzydła, a w przypadku kątow natarcia mniejszych niż ~14o w tupolewie to zmienna w dobrym przybliżeniu liniowo zależna od wytwarzanej składowej siły prostopadłej do kierunku wiatru względnego (tj. napływu powietrza), znanej powszechnie jako siła nośna płata.

Kąt natarcia oraz inne trzy ważne kąty są zilustrowane powyżej. Są to: kąt pochylenia samolotu do horyzontu (θ = 13,5o przy brzozie, zapisany w FDR=Flight Data Recorder, tzn. w pancernej skrzynce parametrycznej MSRP64 oraz w polskim rejestratorze szybkiego dostępu QAR firmy ATM), kąt zaklinowania skrzydła (pochylenia cięciwy u podstawy skrzydła do kadłuba = 3 stopnie), oraz kąt wznoszenia = asin(Vz/V) = 5o przy brzozie, również znany z FDR/MSRP64 oraz QAR, ponieważ Vz ~ +6 m/s a prędkość TAS ~ 75 m/s).

Zauważmy, że czerwona linia wznoszenia (styczna do trajektorii w danej chwili) jest jednocześnie kierunkiem wektora V prędkości środka masy samolotu względem powietrza, jak i kierunkiem wiatru względnego, czyli kierunku napływu powietrza na płat w stronę przeciwną. Jeśli samolot nie wznosi się, powietrze napływa na płat horyzontalnie, a im szybciej wznosi się w stosunku do swej prędkości postępowej względem ziemi, tym większy jest kąt wznoszenia. Nota bene, wznoszenie 5 stopni było większe niż średnie nachylenie terenu przy feralnej brzozie równe około 2 stopni, tzn. samolot oddalał się od terenu. To fakty powszechenie znane i potwierdzone przez wiele parametrów zapisanych w skrzynkach, a przede wszystkim przez przycinane na coraz większej wysokości (3.5, 5, 6.5, >9 m...) kępy drzew.

Jak widać, z trywialnego dla pierwszorocznego studenta wyliczenia wynika:  AoA  = 14o + 3o - 5o = 12o.

Ten bezpośrednio wynikający z definicji AoA fakt latami umykał zrozumieniu podkomisarzy ludowych, obecnie zatrudnionych w podKBWLLP [1]. Dał tylko jako niezamierzony efekt uboczny absurdalne drzewo prof. Biniendy, ktore czasem jest z makaronu. Nawet gdy nie jest z makaronu, jest zrobione z materiału znikającego  wskutek erozji numerycznej (zob. np.  odcinek 10 tego bloga, napisay parę dni po pojawieniu się profesora na scenie smoleńskiej w 2011 r.)


EMPIRYCZNA KALIBRACJA KĄTA NATARCIA

Można wyliczać kąt natarcia z mierzonej z pewnym błędem pomiarowym i zapisywanej w skrzynkach wypadkowych wartości nieskorygowanej AoA. Do pomiaru służą skrzydelka umieszczone w gornej części kokpitu za oknami zalogi, z obu stron samolotu. Wartości zapisane były duże, rzędu aż 20 stopni, co skonfudowało komisję MAK. Ich wnioski mówią niesłusznie o krytycznym kącie natarcia w ostatnich sekundach lotu PLF 101. Prawda jest inna. Cytowane przez MAK nieskalibrowane wartości należy podzielić przez dwa i dodać parę stopni, aby otrzymać faktyczne kąty natarcia. Takie były wskazówki wynikające wprost z radzieckich pomiarów na tupolewach 154, opisane m.in. w książce Synicyna. Do takich ciekawych wniosków doszli pierwsi blogerzy salonu, głównie pan Michał Jaworski [2] który przedstawił kilka możliwych korelacji liniowych AoA i mierzonego skrzydełkami kąta (por. także dyskusję w [2] dot. innych osób, które zwróciły uwagę na rozbieżność zapisów AoA z definicją geometryczną tego kąta i na konieczność przeliczania kąta natarcia ze wskazywanego do prawdziwego). Jeśli poprawi się wynik niedoskonałych i zaburzanych nieco obrotem samolotu i bliskością ziemi pomiarów położeń skrzydełek, dostaje się kąt AOA > 10 stopni. Nie rozwijam tu tego tematu, ponieważ jest spora nieoznaczoność wyników empirycznego skalowania. Ważne jest, że potwierdzają się tu inne wyprowadzenia wartości kąta natarcia.  Więcej - w nowej notce Jaworskiego [9].

Opublikowano: 13.07.2017 12:15. Ostatnia aktualizacja: 03.09.2017 01:29.
Autor: you-know-who
Skomentuj Obserwuj notkę Napisz notkę Zgłoś nadużycie
NEWSY - TOP 5

O mnie

Nazywam się Paweł Artymowicz, ale wolę tu występować jako YKW.

Kopia bloga i komentarzy w http://fizyka-smolenska.blogspot.com. Mam blog: http://pawelartymowicz.natemat.pl.

Latam wzdłuż i wszerz kontynentu amerykańskiego (mapka) (w 2017 r. 45-50 godzin za sterami, ~10 tys. km; Jestem niezłym (link), szeroko cytowanym profesorem fizyki i astrofizyki [link] (zestawienie ze znanymi osobami poniżej). Mam najwyższe stopnie naukowe nadane przez kilka krajów. Ale cóż, że byłem stypendystą Hubble'a (prestiżowa pozycja fundowana przez NASA) jeśli nie umiałbym nic policzyć i rozwikłać części "zagadki smoleńskiej". To co mowię lub liczę wybroni się samo. Nie mieszam się do polityki, ale gdy polityka zaczyna gwałcić fizykę, a na dodatek moje ulubione hobby - latanie, to bronię tych drugich, obnażając różne obrażające je teorie z zakresu "fizyki smoleńskiej". Zwracam się do was per "drogi nicku", co nie oznacza, że was nie cenię. Wręcz przeciwnie. Zapraszam do obejrzenia wywiadów i felietonow w moim haśle biograficznym na wiki. [Uzupełnienie o wskaźnikach naukowych (za Google Scholar 2014): mam wysoki indeks Hirscha h=30, i10=41, oraz ponad 4 razy wiecej cytowań na pracę niż średnia w mojej dziedzinie - fizyce. Moja liczba cytowań to ponad 4100. Dla porównania, prof. Binienda miał dużo niższy wskaźnik h=14, 900 cytowań oraz 1.2 razy średnia liczbę cytowań na pracę, w dziedzinie inżynierii. Dr Nowaczyk ma w porównaniu ze mną b. mały samodzielny dorobek naukowy, a dr Szuladziński znikome cytowania. Dużo mniejsze osiągnięcia ma też prof. C. Cieszewski: h=17, i10=25, 1252 cytowań]

Ostatnie notki

Ostatnie komentarze

  • powinien zdjąć płaszcz i rzucić na ziemię, aby raciczki nie ubrudziły się
  • @Greg10 po wielu dniach zauwazylem ze jakiś Greg10 w tej kolumience dyskusji myśli, że...
  • może tak to wyglądać, ale tak nie jest. 'nie ma warunkow dla przyjecia lotu' - to nie byla w...

Tematy w dziale Polityka