4 obserwujących
22 notki
22k odsłony
565 odsłon

Skąd pojawiła się "siła" 350 G

Wykop Skomentuj39

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.

Wykop Skomentuj39
Ciekawi nas Twoje zdanie! Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Salon24 news

Co o tym sądzisz?

Inne tematy w dziale Polityka