Blog
JakiTaki
JakiTaki
JakiTaki Fizyk z wykształcenia
4 obserwujących 10 notek 12361 odsłon
JakiTaki, 17 maja 2018 r.

Skąd pojawiła się "siła" 350 G

559 39 0 A A A

Cytat z Niezależnej.
- "Z badań wiemy, że aby doszło do takiej fragmentacji ciał musiała działać siła 350 G, stąd też skierowaliśmy pytanie do NIAR, czy biorąc pod uwagę obecny stan badań i poprzednie scenariusze brane pod uwagę przez poprzednie komisje, w takiej sytuacji jak w Smoleńsku możliwe jest osiągnięcie takiej siły - mówił podczas dzisiejszej konferencji podkomisji smoleńskiej ekspert lotniczy, Glenn Jorgensen."
Jak widać Joergensen (albo tłumacz) popełnia znów idiotyczny błąd, myląc pojęcia fizyczne, pytając o nie to co trzeba. I nikt z jego otoczenia nie ma wiedzy lub odwagi by wyjaśnić w prostych słowach jak pytanie należy zadać.

Odpowiadając literalnie, zwróciłbym uwagę na ciężar ubrania. Z reguły wyraźnie przekracza siłę 350 G działającą na ubranego. By ustrzec się niechybnej zguby powinien natychmiast zrzucić je choćby tak jak uczynił to pewien senator w sposób wystarczająco publiczny.
Natomiast odpowiedź o przeciążenie 350 g jest nieco bardziej złożona. Jako że dane ilościowe o działaniu takich przeciążeń na człowieka, ze względów humanitarnych, są trudno dostępne więc korzystam z dobrze udokumentowanego przypadku sprzed ponad 100 lat.
https://en.wikipedia.org/wiki/Franz_Reichelt
https://www.youtube.com/watch?v=6gsnVntGoxM


12 lutego 1912 r. Franz Reichelt wszedł na pomost widokowy na wysokość 57 m w specjalnie na tą okazję uszyty strój spadochronowy. Skoczył i spadł jak kamień ponosząc śmierć na miejscu. Strój wręcz przyspieszył jego upadek przez ustawienie ciała w pionie. W ostatniej scenie pokazano pomiar głębokości na jaką wbił się w glebę - 15 cm.
Te dane są wystarczające do wyznaczenia przeciążenia (średniego) podczas zagłębiania się w ziemię. Jego ruch był przyspieszany na drodze H=57 m z przyspieszeniem ziemskim g do prędkości v, a następnie hamowany na drodze h=0,15 m z przyspieszeniem a z prędkości v do zera. Przy pominięciu oporu powietrza mamy:
v^2=2*g*H=2*a*h,
stąd a=g*H/h=g*57/0,15=380 g. Natomiast prędkość końcowa 33,4 m/s

Uwzględnienie oporu powietrza ustawieniu pionowym ciała daje prędkość krytyczną vkr=100 m/s, przy której opór równoważy ciężar ciała. Uwzględnienie tego oporu daje prędkość końcową 32,5 m/s i przeciążenie 359 g. Odpowiednio dla prędkości krytycznej 50 m/s otrzymujemy prędkość końcową 30 m/s i przeciążenie 306 g. Mniej niż 350 g, ale i tak wystarczy.
Czas hamowania wynosi th=(2*0,15 m/380 g)^(1/2)=0,009 s, z tym że różne części ciała hamowały w przedziale czasu tp=wysokość Reichela 1,7 m/33,4 m/s=0,051 s. Tworzył on dla siebie własną strefę zgniotu. Tak więc gleba ma zdolność hamowania ciała ludzkiego rzędu 350 g.

W przypadku naszego tupolewa ciała pasażerów zderzały się też z glebą i miały prędkość 75 m/s, jest to ponad 2 razy więcej niż Reichelta. Energia kinetyczna rośnie z kwadratem prędkości i dla pasażerów była ponad 5 razy większa (zakładam że ważyli porównywalnie z Reicheltem). Stąd wynika, że musieli doznać równowartości pięciu zderzeń reicheltowych. Skutek znamy. Do tytułowych 350 g nic więcej nie potrzeba.

image

Dla porównania dane crash testu Lockheed Constellation. Wbijał się on w stok o nachyleniu 6 stopni, miał w sobie kilkadziesiąt akcelerometrów umieszczonych na podłodze i w skrzydłach. Przedstawiam 11 z nich rejestrujących przeciążenia pionowe. Pierwszych pięć jest ustawionych w kadłubie, począwszy od kabiny pilotów, co ok. 6 m i po trzy w skrzydłach. Na wykresach odległości przeciążeń między kreskami wynosi 10 g.


Jak widać przeciążenia mogą osiągać 40 g, co może być śmiertelne znajdujących w tych konkretnych miejscach mimo istnienia strefy zgniotu ponad 1 m pod podłogą, a są one o jeden rząd mniejsze niż w przypadku bezpośredniego zderzenia ciała z ziemią przy upadku samolotu dachem na ziemię. Ponadto jest wiele miejsc o przeciążeniach poniżej 10 g, a jednak w katastrofach z upadkiem spodem na ziemię też ginie bardzo wielu ludzi. Tak jak w samolocie są różne miejsca o skrajnie różnych przeciążeniach w tym samym czasie tak u ludzi przeciążenia mogą też być skrajnie różne.


Wykresy przyspieszeń wzdłużnych przy hamowaniu samolotu (chyba z crash testu DC7).

image


FS oznacza położenie akcelerometru w calach od dziobu samolotu (FS - fuselage station). Wykres środkowy dla środka ciężkości  (CG), dolny o 225 cali przed, górny 240 cali po CG. Pionowa kreska  stawiana co 0,5 sekundy.

Wartości przyspieszeń są na ogół ujemne czyli samolot hamuje ale są silne wyskoki, nawet ponad 20 g dające przyspieszenie do przodu. Wyznaczanie przyspieszenia działającego na samolot i tego co jest w środku jako średniego przyspieszenia niszczącego jest bezsensowne ponieważ największe zniszczenia są przy największych przeciążeniach. Z prędkości początkowej i zasięgu hamowania samolotu nie jest możliwe wyznaczenie ani rozkładu przyspieszeń ani fizycznych skutków zniszczeń.

Opublikowano: 17.05.2018 10:01. Ostatnia aktualizacja: 18.05.2018 16:00.
Autor: JakiTaki
Skomentuj Obserwuj notkę Napisz notkę Zgłoś nadużycie
NEWSY - TOP 5

O mnie

No właśnie Jaki Taki. Sporo wiem i potrafię ale nie wszystko. Chętnie dalej się uczę i doceniam tych, którzy w tym pomagają, niezależnie od formy douczania. Polityką nie interesuję się dopóki ona nie interesuje się mną.

Ostatnie notki

Obserwowane blogi

Najpopularniejsze notki

Ostatnie komentarze

  • https://www.youtube.com/watch?v=UsjzUyWHYvw   W szczególności 3 min, ale i resztę miło...
  • @Kizak    „Materiał nie zamieściłem po to, abyście poczytali seminaria Politechniki...
  • @JakiTaki  Ale edytor!!!

Tematy w dziale Polityka