Bez kategorii

Prof. Binienda – Mikropęknięcia przemawiają do inżynierów…

12/09/2011

387 Wyświetlenia

0 Komentarze

23 minut czytania

„…Wyniki moich badań wskazują, że skrzydło nie mogło odpaść. Jeżeli ekspertom komisji Millera wyszło inaczej, to ktoś się musi mylić…”

„…Porozmawiajmy o Pana tezie. Uważa Pan, że nie jest możliwe, by brzoza w Smoleńsku odcięła część lewego skrzydła. Na podstawie czego Pan tak twierdzi?

– Według moich analiz, skrzydło w zderzeniu z brzozą zostaje uszkodzone na małym odcinku krawędzi bez uszczerbku dla powierzchni nośnej. Stan skrzydła po zderzeniu z brzozą daje możliwość dalszego stabilnego lotu. Pragnę zaznaczyć, że moje analizy opierały się na danych technicznych tuż przed uderzeniem skrzydła w brzozę, jakie zostały zawarte w raporcie Millera. Użyłem ich jako warunków początkowych w swojej analizie. Należy wziąć pod uwagę, że całe drzewo zostało ścięte w ciągu jednej setnej sekundy. Rozpoczęcie zniszczenia trwało około jednej tysięcznej sekundy. Szybkość uderzenia ma w tym wypadku istotne znaczenie. Zapraszam do mojego laboratorium, gdzie mogę pokazać, jak takie zderzenie wygląda. Nie dałoby się zobaczyć samego momentu niszczenia. Usłyszelibyśmy tylko huk, który dotarłby do uszu już po wszystkim, ze względu na bardzo duże prędkości. Chciałbym wiedzieć, czy przeprowadzono analizę numeryczną uderzenia skrzydła samolotu w drzewo. Nie widziałem żadnej analizy tego typu w raportach oficjalnych komisji. Jeśli ktoś ją zrobił, to chętnie się temu przyjrzę. Wyniki moich badań wskazują, że skrzydło nie mogło odpaść. Jeżeli ekspertom komisji Millera wyszło inaczej, to ktoś się musi mylić…”

Mikropęknięcia przemawiają do inżynierów

Profesor Wiesław Binienda zapowiada wydanie recenzowanej publikacji zawierającej szczegółowe omówienie wykonanej symulacji zderzenia z przeszkodą

„Z prof. Wiesławem Biniendą, dziekanem Wydziału Inżynierii Lądowej The University of Akron w USA, specjalistą w zakresie wytrzymałości materiałów kompozytowych używanych w lotnictwie, członkiem zespołu badającego katastrofę promu kosmicznego Columbia, rozmawia Piotr Falkowski.

Jak to się stało, że uczestniczył Pan w badaniu przyczyn katastrofy promu Columbia w 2003 roku?
– Jestem naukowcem, który za pomocą badań podstawowych i stosowanych rozwija narzędzia, jakie są stosowane w badaniach katastrof lotniczych. Jeden z modeli matematycznych używanych do tworzenia symulacji komputerowej zderzeń, jakie miały miejsce podczas katastrofy wahadłowca Columbia, który rozbił się 1 lutego 2003 r. podczas powrotu na Ziemię po 22 latach eksploatacji i gdzie zginęło siedmiu astronautów, został rozwinięty przeze mnie razem z kolegami z NASA. Taka była moja rola. Podczas bezpośredniego badania katastrofy również konsultowano się ze mną.

Współpracował Pan z NASA po 2003 roku?
– Tak, otrzymałem 3 mln dolarów z budżetu NASA indywidualnie oraz kolejne 3 mln dolarów w ramach większego zespołu. Projekty, nad którymi pracowaliśmy, dotyczyły między innymi rozwoju metodologii badań materiałów starzejących się i eksperymentalnego charakteryzowania tych materiałów. Teraz, właśnie we wrześniu, kończę kolejny projekt dla NASA o wartości prawie miliona dolarów.

Można powiedzieć, że w Stanach jest Pan czołowym ekspertem w zakresie np. badania reakcji, jakie zachodzą po zderzeniu statku powietrznego z przeszkodami.
– To może za dużo powiedziane. Stany Zjednoczone to olbrzymi kraj, jest tu około 300 uniwersytetów bardzo wysokiej rangi. NASA posiada kilka swoich narodowych laboratoriów. Ja współpracuję głównie z jednym z nich, Glenn Research Center w Cleveland w Ohio. Ale wielu moich doktorantów pracuje również w centrali badawczej NASA Langley, w korporacjach produkujących silniki do samolotów odrzutowych, jak General Electric czy Williams. To jest też mój dorobek, który mnie bardzo cieszy.

Jak powinno przebiegać badanie katastrofy lotniczej zgodnie z międzynarodowymi standardami?
– Analizę katastrofy każdego statku powietrznego rozpoczyna się od tego, że odnajduje się szczątki, dokładnie oznaczając ich pozycję za pomocą GPS i fotografuje się każdą, nawet najdrobniejszą, część tego samolotu. Jest to systematyczna, żmudna i długotrwała praca, żeby nie zgubić niczego, bo nawet najmniejsze fragmenty mogą wskazać przyczynę. Następnie wszystko to zbiera się pod dachem w hali i bada za pomocą urządzeń analitycznych, mikroskopów czy innych. Każda pęknięta powierzchnia mówi coś inżynierom i naukowcom. Dowiadujemy się, jak była rozrywana, czy szybko, gwałtownie, czy powoli. Oględziny mikroskopowe pęknięć też dużo mówią. Potem trzeba zrobić rekonstrukcję tego samolotu. Widać z niej, od którego miejsca zaczęła się katastrofa, jaka była sekwencja rozpadu tego samolotu. Na podstawie tych informacji możemy zacząć wyciągać jakieś wnioski. Narzędzia dodatkowe to analizy na poziomie matematycznym i fizycznym, gdzie symuluje się przebieg wypadku. Chciałem zwrócić uwagę na różnicę pomiędzy symulacją a animacją. Animacja – na przykład taka, jaką pokazano na konferencjach prasowych MAK czy komisji Millera – to dzieło artysty, który klatka po klatce wyobraża sobie samolot w tej czy innej pozycji. Natomiast symulację tworzy komputer, zaprogramowany zgodnie z prawami fizyki i prawami materiałowymi, któremu dostarczono warunki początkowe. Potem ten komputer liczy co nanosekundę [jedna miliardowa sekundy – red.], co mogło się zdarzyć i jak materiał odpowiada na bodźce. W tym miejscu jeszcze raz podkreślę, że w mojej analizie te warunki początkowe zostały wzięte z oficjalnego raportu Millera.

Jakich metod używa Pan podczas tego typu symulacji?
– Gdy materiał jest poddany sile skoncentrowanej, to zgodnie z prawem Boussinesqa naprężenia wewnętrzne są proporcjonalne do działającej siły, a odwrotnie proporcjonalne do odległości od miejsca jej przyłożenia. Materiał może wytrzymać oddziaływanie naprężeń tylko do określonej wielkości, kiedy lokalnie działająca siła rozrywająca jest większa niż siły wiązań atomowych lub cząsteczkowych danego materiału. Oprócz tego trzeba wziąć pod uwagę, że naprężenia rozchodzą się w materiale za pomocą fal dynamicznych. Te fale są podłużne i poprzeczne. Tak jak na morzu, gdy fala uderza o brzeg, może dojść do wzmocnienia jej działania lub przeciwnie – wygaszenia. Tak samo jest w materiale, tylko to się dzieje tak szybko, że tego nie widzimy. Właśnie dlatego używa się modeli matematycznych, żeby metodą elementów skończonych znaleźć naprężenia i odkształcenia w materiałach. Na takich podstawach dokonuje się szczegółowych symulacji.

Interesuje się Pan sposobem recepcji i prezentacji przyczyn katastrofy polskiego samolotu w ubiegłym roku na Siewiernym?
– Jako Polak interesuję się wszystkim, co się dzieje w kraju. Bardzo mnie martwi, że przekaz na temat katastrofy smoleńskiej jest cenzurowany. Wiele faktów nie dociera do telewizji ani do głównych mediów. Dostają się tylko do internetu w drugim obiegu. Jest to bardzo bolesne. Kiedy działałem w opozycji antykomunistycznej, wydawało mi się, że walczę o to, żeby w Polsce była demokracja i wolność słowa, tak jak to jest w Stanach Zjednoczonych. Tutaj mi nikt nie ogranicza możliwości robienia analiz, korzystam z wolności akademickiej. Mogę pracować w takim temacie, jaki mi się podoba. Spodziewałem się po katastrofie, że może ktoś się do mnie zwróci. Przecież w Polsce specjaliści wiedzą o moim istnieniu, bo kilkakrotnie przyjeżdżałem i prowadziłem na Politechnice Warszawskiej seminaria właśnie na ten temat. Ale pomyślałem, że skoro nikt się ze mną nie skontaktował, więc na pewno jest w Polsce ktoś, kto robi podobne analizy jak ja. Albo lepsze. Ale z informacji, jakie do mnie docierały, wynikało, że konkluzje zawarte w raporcie pana ministra Jerzego Millera nie zostały poparte rzetelną analizą numeryczną. Jak do tej pory nie znalazłem nikogo w Polsce, kto by pracował nad analizą zderzenia Tu-154M z brzozą. Stąd mój apel, który wyraziłem też w swoim wystąpieniu na posiedzeniu zespołu sejmowego, aby pokazać te analizy, które komisje MAK i Jerzego Millera zrobiły. Bo obecnie wygląda na to, że jakaś grupa usiadła wokół stołu i sobie uzgodniła, jak to miałoby wyglądać. Tylko że to, co uzgodnili, nie zgadza się z prawami fizyki.

Co, Pana zdaniem, powinno dotrzeć do opinii publicznej w Polsce?
– Atmosfera w Polsce w obecnej sytuacji jest taka, że polscy naukowcy są skutecznie zniechęcani do podejmowania badań numerycznych opartych na prawach fizyki, które mogłyby doprowadzić do wyjaśnienia przyczyn katastrofy, zaprzeczających oficjalnej wersji. Moja prezentacja wprawdzie została zauważona przez PAP, ale Telewizja Polska całkowicie ją zignorowała. Takie marginalizowanie tematu połączone z dezinformacją jest nagminnie stosowane w tej sprawie. Za próby dochodzenia przyczyn katastrofy smoleńskiej ludzie są dziś szykanowani niemalże jak to było kiedyś w przypadku wzmianki o zbrodni katyńskiej.

Porozmawiajmy o Pana tezie. Uważa Pan, że nie jest możliwe, by brzoza w Smoleńsku odcięła część lewego skrzydła. Na podstawie czego Pan tak twierdzi?
– Według moich analiz, skrzydło w zderzeniu z brzozą zostaje uszkodzone na małym odcinku krawędzi bez uszczerbku dla powierzchni nośnej. Stan skrzydła po zderzeniu z brzozą daje możliwość dalszego stabilnego lotu. Pragnę zaznaczyć, że moje analizy opierały się na danych technicznych tuż przed uderzeniem skrzydła w brzozę, jakie zostały zawarte w raporcie Millera. Użyłem ich jako warunków początkowych w swojej analizie. Należy wziąć pod uwagę, że całe drzewo zostało ścięte w ciągu jednej setnej sekundy. Rozpoczęcie zniszczenia trwało około jednej tysięcznej sekundy. Szybkość uderzenia ma w tym wypadku istotne znaczenie. Zapraszam do mojego laboratorium, gdzie mogę pokazać, jak takie zderzenie wygląda. Nie dałoby się zobaczyć samego momentu niszczenia. Usłyszelibyśmy tylko huk, który dotarłby do uszu już po wszystkim, ze względu na bardzo duże prędkości. Chciałbym wiedzieć, czy przeprowadzono analizę numeryczną uderzenia skrzydła samolotu w drzewo. Nie widziałem żadnej analizy tego typu w raportach oficjalnych komisji. Jeśli ktoś ją zrobił, to chętnie się temu przyjrzę. Wyniki moich badań wskazują, że skrzydło nie mogło odpaść. Jeżeli ekspertom komisji Millera wyszło inaczej, to ktoś się musi mylić. Dlatego zaprosiłem wszystkich naukowców w Polsce, którzy chcieliby zrobić taką analizę, żeby do 17 września złożyli jej abstract [streszczenie], gdyż współorganizuję w kwietniu przyszłego roku międzynarodową konferencję "Earth and Space 2012" [Ziemia i kosmos 2012] w Pasadenie w Kalifornii [w mieście tym znajduje się jedno z centrów kierowania lotami kosmicznymi]. Będą tam zaproszeni wszyscy eksperci z tej dziedziny z USA i całego świata. Możemy poświęcić jedną z sesji na omówienie różnych modeli tego zderzenia i porównanie naszych wyników przeprowadzić na niezależnym gruncie. Na oczach uznanych specjalistów, przy otwartej kurtynie.

Jak zainteresowani fachowcy mogą się zapoznać ze szczegółami Pana analizy?
– Na mojej stronie internetowej są wszystkie publikacje, jakie do tej pory ukazały się, łącznie z tzw. NASA/TM – NASA Technical Memoranda, czyli wewnętrznymi materiałami NASA opartymi na moich pracach naukowych.

Eksperci komisji Millera opierają swoje wnioski na analizie parametrów lotu zapisanych przez rejestratory oraz wynikach wizji lokalnej tego, jakie części samolotu od niego odpadały po kolei. Odległość między brzozą a miejscem znalezienia oderwanego kawałka skrzydła wynosi 111 metrów.
– Pozwoli pan, że sobie to szybko przeliczę. Skoro brzoza została ścięta na wysokości 5,1 m, to pod wpływem siły grawitacji oderwany w tym momencie fragment powinien spadać około jednej sekundy. Jego prędkość początkowa była taka jak prędkość samolotu, czyli około 80 m/s. Z tego wynika, że nawet gdyby nie działał żaden opór powietrza, przeleci najwyżej 80 metrów.

Ale skąd ta pewność, że kolizja z brzozą nie mogła skutkować utratą skrzydła?
– Podczas prezentacji dla zespołu sejmowego pokazałem już wszystkie warunki, jakie użyłem w mojej analizie. Podałem materiały, ich parametry oraz jakiego programu używałem. Ten program jest też dostępny w Polsce. Następnie kształt i rozmiary drzewa, kształt skrzydła. Przecież wiadomo, jaki to samolot. Każdy może tak samo usiąść i zrobić taki model. Jeśli komuś wyjdzie coś innego, to chętnie usiądę z taką osobą przy komputerze i po kolei porównamy, przeanalizujemy dokładnie, co komu wyszło.

Gdyby ten element samolotu nie został uszkodzony, cała koncepcja przebiegu katastrofy musiałaby być inna niż znana opinii publicznej.
– Wyobraźmy sobie, że jest tak, jak twierdzą obie komisje. Samolot traci jedną trzecią lewego skrzydła. A więc na wysokości około sześciu metrów traci z jednej strony jedną trzecią siły nośnej. To proszę mi jeszcze wyjaśnić, jak w tym momencie ta maszyna ma jeszcze wznieść się na wysokość 20 metrów? To jest UFO, a nie fizyka. Nawet nie science-fiction, bo gdzie tu science [nauka]? To jest fantazja potrzebna do tego, żeby uzasadnić, że samolot zrobił półbeczkę. Inaczej nie starczyłoby miejsca. Dlatego nie mam zaufania do informacji w tych raportach. Mamy dowody na manipulacje, jak na przykład to, na co zwrócił uwagę prof. Nowaczyk: przeniesienie lewego statecznika o 20 metrów między 11 a 12 kwietnia, widoczne na zdjęciach satelitarnych, i użycie zmienionej lokalizacji tej części w oficjalnym raporcie.

Jest jeszcze szansa na przeprowadzenie wiarygodnego badania odtwarzającego przebieg katastrofy?
– Naprawdę nie wiem. Chciałbym wierzyć, że tak, bo to sprawa kluczowa dla rodzin osób poległych i dla godności Polaków. Powinniśmy zrobić wszystko, żeby każdy fragment samolotu, który leży na płycie w Smoleńsku, został przewieziony do Polski, starannie zabezpieczony i przygotowany do dalszych badań. Teren katastrofy powinien zostać przeczesany. W USA po katastrofie wahadłowca przeszukiwano obszar o wymiarach 500 kilometrów długości i 5 kilometrów szerokości! W ten sposób znajdowano na przykład taśmę z magnetowidu, który jeden z astronautów trzymał w ręku, w momencie gdy pojazd kosmiczny rozpadał się w górnych warstwach atmosfery. Skoro zrobiono coś takiego wtedy, to myślę, że stać Polaków na to, aby podobnie dokładnie przeszukać teren w Smoleńsku. Trzeba to tylko zrobić systematycznie, znaleźć każdą śrubkę, wrócić z tym do Polski i zacząć badać wszystkie fragmenty i rekonstruować samolot. Odbudowuje się go na stojakach. Trzeba też przeliczyć masę samolotu, odjąć paliwo i pasażerów, i sprawdzić, czy niczego nie brakuje. Trzeba badania zrobić tak, aby społeczeństwo miało poczucie rzetelności i prawdy.

Dlaczego tego rodzaju niezależne głosy, jak Pana, przychodzą z zagranicy, a w Polsce lekceważy się wszystko, co podważa oficjalne ustalenia?
– Wczoraj otrzymałem e-mail z Polski od osoby, która pytała o szczegóły mojej analizy. Na pytanie, dlaczego do tej pory takiej analizy sami nie zrobili, dostałem odpowiedź, że jest rzeczą "nieroztropną" zajmować się obecnie tym tematem w Polsce.

Dziękuję za rozmowę.

Profesor Wiesław Binienda jest pracownikiem naukowym, doktorem nauk technicznych. Doktoryzował się na amerykańskim uniwersytecie Drexel w Filadelfii. Obecnie pracuje na Uniwersytecie w Akron (stan Ohio). Specjalizuje się w inżynierii materiałowej, metodach obliczeniowych w fizyce ciała stałego i ich zastosowaniach w lotnictwie i kosmonautyce. Jest autorem dwóch książek i ponad stu artykułów naukowych oraz redaktorem naczelnym pisma "Journal of Aerospace Engineering", które jest kwartalnikiem naukowym wydawanym przez Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierii Lądowej.”

Żródło: http://www.naszdziennik.pl/index.php?dat=20110912&typ=po&id=po41.txt

Polecam również: ŚLAD NA NIEBIE