Bez kategorii
Like

Parametry prof. Biniendy są w pełni poprawne.

21/06/2012
376 Wyświetlenia
0 Komentarze
19 minut czytania
no-cover

Zastosował klasyczne podejście do metody elementów skończonych – mówi prof. Rudy

0


 Metoda obliczeniowa zastosowana przez prof. Wiesława Biniendę jest bez wątpienia naukowa. Tak twierdzi w rozmowie z "Naszym Dziennikiem" prof. Zbigniewem Rudym z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Została ona oparta na beznamiętnym sprawdzaniu, czy proponowany model w danej sytuacji może dać jakąś odpowiedź, np. pomóc w określeniu, czy zajście zjawiska jest w ogóle możliwe. Każdy proces, który jest oparty na zjawiskach fizycznych, podlega modelowaniu; a językiem tego modelowania jest matematyka

– wyjaśnia prof. Rudy.

Obliczenia oparte na tzw. metodzie elementów skończonych (to matematyka), które zastosował prof. Binienda, pozwalają na wykonanie symulacji zjawisk w komputerze. Tę samą metodę stosuje się np. przy budowie mostów; zanim powstanie most realny, wirtualnie buduje się i symulacyjnie sprawdza właściwości setek mostów, które można by wybudować

– mówi prof. Rudy, wskazując na inne przykłady tego rodzaju symulacji, jak np. wybuch atomowy.

Kraje zaawansowane technologicznie (czyli te, które posiadają bardzo wydajne komputery) nie dokonują już rzeczywistych wybuchów jądrowych. Co nie znaczy, że tych wybuchów już nie ma. Między innymi dlatego udało się podpisać umowy o ograniczeniu rozwoju broni atomowej. (…) Kraje technologicznie zacofane, jak Korea Północna, muszą dokonywać wybuchów jądrowych na swoich poligonach; Stany Zjednoczone od dziesiątków lat wybuchów prawdziwych nie przeprowadzają

– podkreśla.

Jak przypomina, program LS-DYNA, którym posłużył się prof. Binienda jest narzędziem używanym przez naukowców amerykańskim i udoskonalanym przez 20 lat. Wykorzystywany jest szczególnie przy modelowaniu katastrof amerykańskich promów kosmicznych.

Pan profesor, który gościł ostatnio na Uniwersytecie Jagiellońskim, pokazywał np. symulacje, w których zastosował materiał w postaci płyty (tzn. wirtualnie w programie symulował jego zachowanie). Widać było, jak pewien obiekt nadlatuje nad tę płytę, rozprasza się na niej i płyta zaczyna drgać. Te drgania były mierzone. Pan profesor pokazywał, jakie są symulacje komputerowe, które określają, jakie powinny być drgania tej płyty, a z drugiej strony pokazywał coś, co było sprawdzeniem eksperymentalnym, jakie drgania zostały zmierzone przez zestaw czujników. Okazywało się, że symulacje i efekt doświadczalny znakomicie się ze sobą zgadzały. Oznacza to, że model komputerowy dobrze odtwarzał rzeczywistość. To był ten element, który wskazywał na to, że program został przesymulowany na prawdziwych zdarzeniach fizycznych. (…) To, co pokazał pan profesor, przekonało mnie, że ten program został gruntownie przeanalizowany na różnych danych eksperymentalnych, a symulacje z wielką dokładnością odtworzyły wyniki eksperymentu

– stwierdza prof. Rudy. Dodaje przy tym, że dane wejściowe, czyli liczby przedstawoine przez prof. Biniendę "były absolutnie rozsądne".

Te parametry były w pełni poprawne. Co oznacza, że niepoważne są twierdzenia typu: skąd Binienda wiedział, jaka jest wytrzymałość skrzydła, skoro tego skrzydła faktycznie nie ma. Jeśli zna się materiały i sposób konstrukcji, to korzystając z metody elementów skończonych, można wykonać konkretną symulację. To nie jest rzecz, która wchodzi jako dane, ale rzecz, którą się otrzymuje na podstawie elementarnych własności ciała stałego, jego własności mechanicznej. Profesor Binienda zastosował klasyczne podejście do metody elementów skończonych. Naukowiec korzystał z programu symulacyjnego LS-DYNA, który zastosowano także do badań nad katastrofą amerykańskiego wahadłowca Columbia. A więc programu symulacyjnego, który przeszedł bardzo gruntowną weryfikację. Wobec tego moje zaufanie do jego metodologii badań gwałtownie rośnie. Przy okazji – prof. Binienda symulował zachowanie skrzydła, które nie ma defektów wewnętrznych. Posiadanie szczątków skrzydła umożliwiłoby badania mikroskopowe struktury materiału budującego skrzydło i np. ustalenie, że takich defektów nie było, to dlatego tak ważne w przypadku katastrofy jest zebranie elementów obiektu, który uległ katastrofie

– wskazuje profesor UJ, podkreślając, że "nie jest niemożliwe, że było jakieś mikropęknięcie, które unaoczniło się w pewnym momencie".

Nie mogę wykluczyć też tego, że podczas remontu Tu-154M ktoś dokonał jakiejś nieuprawnionej ingerencji, na przykład zmienił elementy dźwigara. Rodzi się pytanie, czy remont był dostatecznie zabezpieczony. (…) Nie można wykluczyć, że podczas remontu zdarzyło się coś takiego, co osłabiło skrzydło. Tym bardziej konieczne było zebranie wszystkich elementów samolotu.

– stwierdza Rudy. Zdaniem profesora, dysponując obecną ilością informacji, wciąż nie możemy ustalić ostatecznej przyczyny.

Na pewno 10 kwietnia 2010 roku stało się coś, co było niezwykłe. Co? Tego nie wiem. Ale dziś mogę na pewno stwierdzić, że drzewo ma zbyt małą masę, stawia za mały opór, by takie drgnięcie wywołać. Nie mogę wykluczyć, że był to jakiś inny obiekt. Warto więc przyjrzeć się temu, czy ten efekt można odtworzyć w symulacjach komputerowych. Chciałbym zobaczyć, jaka ilość energii, w jakiej objętości i w jakim czasie musiała się wydzielić, by wywołać takie, a nie inne drgnięcie. Inaczej mówiąc: jaka moc i w jakim okresie musiała zadziałać, by wywołać takie, a nie inne zaburzenia w ciągłości parametrów lotu. To nie jest tania symulacja. W mojej ocenie, suma, którą należałoby wydać na wykonanie wszystkich ewentualnych symulacji związanych z lotem samolotu Tu-154 M i jego rozpadem, mogłaby sięgać nawet 20 mln dolarów. Przy wszystkich wielkich katastrofach – nie tylko lotniczych – tego rodzaje symulacje przeprowadza się po to, by następne obiekty, które poruszają się ruchem dynamicznym – nie tylko samoloty – były bardziej bezpieczne

– mówi profesor, wyrażając zdziwienie dlaczego Komisja Badania Wypadków Lotniczych Lotnictwa Państwowego takich analiz nie podjęła. Zdziwienie prof. Rudego budzi też fakt, że badania przyczyn katastrofy smoleńskiej nie rozpoczęto od "zgromadzenia wszystkich szczątków samolotu w takiej postaci, w jakiej się rozpadły".

Najpierw powinno zrobić się zdjęcia ich rozrzutu, a potem składa się je wszystkie w jedno miejsce odpowiednio do tego przystosowane (dla samolotu najlepszy jest hangar lotniczy). Po to, by można było ocenić, czego na przykład nie warto poddawać później symulacji, a na co z kolei skierować główny wysiłek symulacyjny. Tego ewidentnie nie zrobiono, a to bardzo istotna kwestia. (…)

Jeżeli rezygnuje się z danych eksperymentalnych, poszerza się pasmo niepewności. Przy typowej katastrofie – samochodowej, morskiej, lotniczej – konieczne jest zebranie wszystkich możliwych rzeczy. Tego zabrakło po katastrofie smoleńskiej – nie zebrano tych danych, które mają znaczenie dla ustalenia jej przyczyn. Ponadto te szczątki to są także elementy technologiczne! Po 10 kwietnia 2010 roku zgłaszane są natomiast elementarne wątpliwości świadczące o tym, że stan psychiczny załogi miałby być niezwykły. W dwóch raportach – MAK i komisji Millera – pojawiła się sugestia, że załoga tupolewa postanowiła wylądować bez względu na to, co się stanie. Ja w to nie wierzę. To byli doświadczeni piloci z kilkoma tysiącami godzin nalotu. Tysiąc razy lądowali i nie tylko wiedzieli, ale za każdym razem czuli, jakim wysiłkiem dla samolotu jest wytrzymanie kontaktu z ziemią. Zresztą okazało się, że błędu w pilotażu nie było, co wykazali potem biegli z krakowskiego Instytutu Sehna. Obalono też argument pozamerytoryczny o rzekomych naciskach gen. Błasika na załogę. Opieranie raportu na oskarżeniu załogi, że poddana naciskom chciała lądować za wszelką cenę, okazało się bezpodstawne. Upadła też koncepcja o tym, że tupolew był niesprawny. To fakt, że był samolotem leciwym i staromodnym, ale to nie znaczy, że był niesprawny, był przecież po przeglądzie technicznym. Jest też mało prawdopodobne, by miał w sobie wady ukryte, latał przecież po remoncie.

– wyjaśnia profesor, dodając że fizycy kierują się zasadą żywotności, mówiącą o tym, że "jeżeli coś żyje czas A, to bardzo prawdopodobne, że jeszcze czas A pożyje". Przypomina przy tym, że tupolew był świeżo odremontowany.

Tu-154 M otrzymał nowe silniki, na żądanie strony polskiej (zapłacono ekstra za silniki i montaż)! Były to silniki również produkcji sowieckiej, ale bardziej nowoczesne, zużywające mniej paliwa, bardziej stabilne, które nie podlegały awariom (silniki prawie identyczne jak w myśliwcu MiG-31, pozbawione tylko tzw. dopalacza ciągu, gdyż Tu-154M jest samolotem poddźwiękowym i dopalacz powiększający siłę ciągu kosztem drastycznego wzrostu zużycia paliwa jest mu zbędny). To był jeden z powodów, dla którego przy oznaczeniu tego samolotu pojawiła się literka M – modyfikacja. Wyposażono go też w całą masę elementów elektronicznych, wspomagających pilotaż.

Zdaniem prof. Rudego komisja Millera skupiła się poszukiwaniach "wyjaśnienia pozatechnologicznego", polegającego na sformułowaniu tezy o chęci wylądowania załogi za wszelką cenę. Nie brano pod uwagę twardych danych matematycznych i fizycznych.

Człowiek jest człowiekiem, jego zachowania mogą być różne w różnych sytuacjach, ale prawa fizyki i matematyki są niewzruszone. Jeżeli coś udaje się sprowadzić do zachowania się obiektu pod wpływem praw fizycznych i opisującej te prawa matematyki, to jest to esencja prawdy. Pozostaje tylko ów margines wątpliwości, gdyż urządzenia, którymi badamy rzeczywistość, mają skończoną dokładność. Ale zwykle dochodzi się do sytuacji, gdy ów margines wątpliwości jest tak mały, że możemy sobie na niego pozwolić

– podkreśla. Zapytany o to jakie prawa fizyki mogłyby wytłumaczyć rozpadnięcie się samolotu w drobny mak, odpowiada:

Może gwałtowny wzrost ciśnienia wewnątrz samolotu? I to nie wzrost jednorodny, ale jakby w pojedynczych – może paru miejscach? Powstała w ten sposób fala uderzeniowa w powietrzu wewnątrz samolotu, która w milisekundach rozczłonkowała samolot? Czy na materiale wewnątrz samolotu można znaleźć ślady, które pozwalają na przyjęcie lub odrzucenie hipotezy, że wokół nich przez bardzo krótki czas przebiegła taka fala uderzeniowa? To jest seria moich pytań, a nie odpowiedzi na te pytania. Nie znam własności gruntu, na który spadł samolot. Nie wiem, jaka była nośność gruntu na terenie katastrofy. To jest rzecz, która podlega weryfikacji eksperymentalnej. Kiedy zna się już parametry gruntu, można określić symulacyjnie, jaka wielkość przyspieszenia (raczej opóźnienia) była do osiągnięcia, kiedy obiekt mający taką, a nie inną prędkość początkową jest hamowany przez coś, co ma taką a taką wielkość, np. modulu Younga i innych parametrów materiałowych. Takie obliczenia można wykonać na kartce papieru, z dokładnością 10-20 procent. Jeśli natomiast ktoś chce to zrobić z dokładnością co do promila, wymaga to użycia maszyn cyfrowych. To wszystko jest dziś w zasięgu przeciętnie wyposażonej politechniki.

W opinii prof. Rudego, państwo polskie powinno znaleźć odpowiednie środki na przeprowadzenie analiz i symulacji, pozwalających na wyjaśnienie przyczyn katastrofy smoleńskiej.

Tego bym oczekiwał. Ale widzę, że państwo polskie wyraźnie się od tego uchyla. Państwo nie wyraża tym właściwego zainteresowania, a spora część obywateli jest tym zainteresowana, np. moje dorosłe dzieci też. Przyznam, że jestem tym dotknięty. Chyba więcej jest zainteresowanych katastrofą smoleńską niż piłkarskim Euro 2012. To można było zrobić już na samym początku, tuż po katastrofie, zaczynając od zabezpieczenia materialnych pozostałości katastrofy. To byłby wyraz tego, że sprawę traktuje się poważnie. Zaniedbano zebranie wszystkich elementów w jedno miejsce – wrażenie jest takie, że najwyraźniej ktoś nie chce, by elementy tupolewa ocalałe z katastrofy mogły być wykorzystane do weryfikacji kolejnych hipotez, kolejnych etapów symulacyjnych. Symulacji nie robi się w kilkanaście minut. To proces ciągły, czasochłonny. To jest ciężka praca. Nikt na początku nie wie, jaki będzie efekt końcowy, do którego dochodzi się przy zastosowaniu zebranych danych, zjawisk fizycznych i maszyn cyfrowych. Tych, których zainteresował mój tekst, odsyłam np. do cyklu prezentowanego od lat przez kanał Discovery dotyczący katastrof lotniczych, np. katastrofy nad Lockerbie z 1989 roku. W internecie przedstawiona jest żmudna praca komisja lotniczej (uwieńczona sukcesem) wyjaśniającej przyczyny tej katastrofy

 

– mówi prof. Zbigniew Rudy.

Cały wywiad na stronach "Naszego Dziennika".                                                                                                                                                                                                                                Następny naukowiec rwie zasłonę milczenia i udziela wyczerpującego wywiadu. Nie wiem ale śmierć gen. Petelickiego jakoś dziwnie mi się kojarzy z ruską symboliką zastraszania i czy tym bandyckim aktem Tuskoidy nie chcą zastraszyć  naukowców coraz bardziej otwarcie wypowiadających się w sprawie Smoleńska.

 

0

lancelot

"My musimy komunizm wyniszczyć, wyplenić, wystrzelać! Żadnych względów, żadnego kompromisu! Nie możemy im dawać forów, nie możemy stwarzać takich warunków walki, które z góry przesądzają na naszą niekorzyœść. Musimy zastosować ten sam żelazno-konsekwentny system. A tym bardziej posiadamy ku temu prawo, ponieważ jesteśœmy nie stroną zaczepną, a obronną!". /Józef Mackiewicz dla mieniących się antykomunistami/

915 publikacje
228 komentarze
 

Dodaj komentarz

Authorization
*
*
Registration
*
*
*
Password generation
343758