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 nad Hudson
118 obserwujących
90 notek
923k odsłony
  3393   1

59. Ostatnie dwie minuty. Rekonstrukcja trajektorii prezydenckiego tupolewa.

Autor: P. Welk, Akademia Sztuk Pięknych w W-wie, 2012
Autor: P. Welk, Akademia Sztuk Pięknych w W-wie, 2012

Końcowe zniżanie TU-154M z wysokości kręgu do lądowania na pasie 26 lotniska Siewiernyj w Smoleńsku dnia 10.04.10 trwało dwie minuty. Trajektoria nie była właściwa. Działo się wiele niepokojących rzeczy. Lecz skąd w ogóle wiemy, jaka dokładnie była? Nie została przecież zapisana bezpośrednio i w całości, w czarnych skrzynkach. Musi być jakoś odtworzona z parametrów lotu zapisanych w pamięci rejestratorów. Gdy badamy końcowe 4.6 s lotu po urwaniu skrzydła na brzozie lekarza Bodina, to pomagają nam świadkowie -- i ludzie i najważniejsi, niemi świadkowie - dziesiątki uszkodzonych drzew. Ale etap lotu, gdzie załoga podejmowała ostatnie świadome decyzje, miała jeszcze różne opcje, ukryty był prawie cały w chmurze.

W tej czysto technicznej notce rozważymy metody rekonstrukcji trajektorii podejścia przed utratą części skrzydła. Użyję trzech metod opartych na dynamice i aerodynamice. Najlepszą zgodność z danymi o położeniu samolotu w funkcji czasu:  alarmami TAWS/GPS, wysokościami wypowiadanymi w kokpicie, i w końcu z wysokościami uderzeń w drzewa, daje metoda, w której  rozwiązujemy złożone równanie algebraiczne do wyznaczenia kątów natarcia i nachylenia trajektorii w każdej chwili, korzystając z danych z rejestratorów. Dokładność rekonstrukcji jest wysoka, ok. dwóch metrów w okolicy brzozy, a kilkunastu metrów aż do odległości 11.28 km od pasa. Trajektoria prowadzi do zderzenia z brzozą, dokładnie odpowiadając prawdziwemu przebiegowi katastrofy; zgadza się czas zdarzenia, wysokość samolotu i chwilowa prędkość wznoszenia.

WSTĘP

Pierwszą całościową prezentację, zarówno danych z czarnych skrzynek jak i wynikowej historii zniżania i trajektorii lotu, zaprezentował rosyjski komitet badania wypadkow lotniczych MAK.   W r. 2011 umieścił trajektorię pionową na rys. 45-46 swego raportu końcowego.

image

Rys.1. Trajektoria pionowa komitetu MAK. (http://planets.utsc.utoronto.ca/~pawel/pix/fig-mak-46.png).


Również polska komisja badania wypadków lotn. w lotnictwie państwowym, KBWLLP,  opublikowała swoją trajektorię:

image

Rys.2. Trajektoria komisji KBWLLP. (http://planets.utsc.utoronto.ca/~pawel/pix/fig-KBWLLP-1.png)

Jednak żadna z komisji badania wypadków nie opisała swej metody. Widać, że nie uzyskano tych samych kształtów trajektorii. Trajektoria MAK jest gładsza i (zgodnie z opisem rysunku) obliczona. Najpewniej korzysta w jakiś sposób z całkowania prędkości pionowej Vz, jednak w jaki sposób wyznaczono Vz(t) nie wyjaśniono. Z kolei oficjalna trajektoria polska zmienia nachylenie do horyzontu w górę i w dół. To typowe dla metody opisanej poniżej jako nr. 1. Zapewnie nie należy przywiązywać zbytniej wagi do drobnych zagięć tej trajektorii.

Badał trajektorię Zespół Biegłych (ZB) prokuratury wojskowej WPO. Zespół nota bene później bez dużych zmian osobowych przeszedł za rządów PiS do prokuratury krajowej i nadal istnieje, choć w omawianej tematyce już nie działa. ZB przekazał opinie końcowe w zakresie badań technicznych i odsłuchowych, był pytany o poprawki i dostarczył je (wspominam o tym, gdyż opinia publiczna przestała być informowana o postępach po tzw, dobrej zmianie i może nie wiedzieć, że poprawki do Opinii Kompleksowej ZB istnieją. Proszę zwrócić się o informację do prokuratora Pasionka i min. Ziobry, może odpowiedzą :-| Tak czy owak, nie mogę tu pokazać trajektorii ZB. Niektórzy twierdzą, że istnieje i nie różni się wiele od pokazanych poniżej.

Do analizy przystąpili zaraz po katastrofie badacze niezależni. Z teodolitem wybrali się do Smoleńska i dostali zgodę właściciela działki lekarza N. Bodina na pewne pomiary już w maju 2010 r. autorzy serii książek Ostatni Lot (ostatnia podsumowująca książka z r. 2018  https://ksiegarnia.proszynski.pl/product,72708). Mierzyli ukształtowanie terenu pod drogą podejścia. Uzyskane wyniki przekazali mi wcześnie, stąd od dawna wiedziałem o paru-metrowej rozbieżności między wysokościami terenu wzgl. pasa w ich pomiarach, w raportach MAK i KBWLLP (każdy z nich miał nieco inny profil terenu). W sumie jest to nieuniknione, że są te rozbieżności wielu metrów wysokości. Wszyscy łącznie z Google Map posługują się danymi obarczonymi co najmniej taką niepewnością w pionie, typową dla systemu GPS bez specjalnego wspomagania. Nie warto mieć ambicji poprawiać tę dokładność, jeśli chodzi o ścieżkę podejścia PLF 101, warto natomiast mieć gęstą siatkę wartości na mapie, na linii podejścia. 


METODY WYZNACZANIA TRAJEKTORII PIONOWEJ 

Ponieważ nie zajmujemy się tu w zasadzie trajektorią na mapie, tj. zmiennym nieco kierunkiem lotu PLF 101 na ostatniej prostej, możemy sprowadzić nasze zadanie do znalezienia funkcji z(x) lub jeszcze lepiej z(t) i x(t), tj. historię czasową ruchu po "wyprostowanej" trajektorii.

Lubię to! Skomentuj183 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Polityka