logo
logo

Zdjęcie: R.Sobkowicz/ Nasz Dziennik

Raport Jørgensena

Poniedziałek, 3 lutego 2014 (02:16)

Aktualizacja: Poniedziałek, 3 lutego 2014 (10:15)

Rozkład siły nośnej nie odpowiada samolotowi Tu-154M w konfiguracji, jaką miał podczas podejścia do lądowania w Smoleńsku – tak ocenia symulację prof. Grzegorza Kowaleczki inżynier Glenn Jørgensen, Duńczyk współpracujący ze smoleńskim zespołem parlamentarnym

W piątek na posiedzeniu zespołu zaprezentował swoje podsumowanie wymiany poglądów z ekspertem, na którego powołuje się tzw. zespół Laska, broniący ustaleń komisji Millera. Swoją pierwszą symulację Jørgensen pokazał latem ubiegłego roku, Kowaleczko – w styczniu. W międzyczasie doszło do prywatnej wymiany opinii obu autorów oraz publicznej krytyki raportu Duńczyka przez polskiego profesora. Jednocześnie model Jørgensena trochę ewoluował, Kowaleczko też przymierza się do modyfikacji swojej pracy. W Sejmie, jak się można było spodziewać, Kowaleczki nie było.

Jak się okazuje, duński inżynier i pilot-amator sporo skorzystał z pomocy bardziej doświadczonego polskiego naukowca. Przede wszystkim dzięki Kowaleczce Duńczyk zyskał dostęp do rosyjskiej literatury specjalistycznej, zawierającej unikalne dane techniczne samolotu. Wymiana opinii wzmocniła też podstawy teoretyczne symulacji współpracownika zespołu parlamentarnego.

W tekstach Kowaleczki można znaleźć poza krytyką wiele słów uznania pod adresem Jørgensena. Duńczyk też chwali profesora, dziękując za pomoc. Ale pozostały między nimi poważne różnice merytoryczne.

U podstaw symulacji Jørgensena leży wykorzystanie jak najmniejszej ilości danych wejściowych i prostota modelu matematycznego. W pierwszym chodzi o to, żeby posługiwać się danymi możliwie pewnymi. Są to geometria samolotu, wyliczona teoretycznie siła nośna, początkowa prędkość (pionowa i pozioma) oraz położenia brzozy i miejsca katastrofy. To ostatnie jest według Jørgensena jedynym pewnym i dokładnym punktem trajektorii samolotu. Duńczyk wykorzystuje też zapis pomiaru przyśpieszenia pionowego z raportu MAK. Obliczenia koncentrują się na przechyleniu samolotu pod wpływem różnicy siły nośnej spowodowanej oderwaniem fragmentu lewego skrzydła. W tej symulacji linia trajektorii samolotu jest od początku jakby zawieszona w próżni, gdyż Jørgensen nie zakłada żadnej bezwzględnej wysokości i dopiero zostaje „zaczepiony” do ziemi w miejscu, w którym maszyna się rozbiła.

Dopiero odtąd można „cofnąć się” i zobaczyć wysokość, np. w miejscu, w którym rośnie brzoza. Poza tym założono, że siła nośna jest rozłożona równomiernie po całym skrzydle. Jørgensen zastąpił to przybliżenie zaproponowaną przez Kowaleczkę bardziej zaawansowaną i dokładną analizą CFD, lecz – jak twierdzi – nie spowodowało to dużych zmian działających sił (momentów).

Gdy odrywa się część lewego skrzydła, spada jego siła nośna, staje się mniejsza niż skrzydła prawego i stąd obrót w lewo. Jednocześnie następuje wzrost kąta natarcia wytłumiający siłę nośną. Wówczas różnica momentów zanika i pozostaje obrót z mniej więcej stałą prędkością kątową, który kończy się w chwili uderzenia w ziemię, na co z kolei wpływ ma jednoczesna zmiana wysokości, najpierw jej wzrost, a potem spadek.

Klapy Fowlera

Problem w tym, jak właściwie dobrać wszystkie parametry, by symulacja odpowiadała rzeczywistości. Jørgensen zarzuca Kowaleczce w tym miejscu kilka błędów. Łączy je ogólna tendencja do zawyżania znaczenia aerodynamicznego oderwania fragmentu skrzydła, któremu Duńczyk przeciwstawia znaczenie aerodynamiczne pozostałej części skrzydła.

Przede wszystkim Jørgensen inaczej liczy powierzchnię skrzydeł. Dodaje do wyliczonego pola poziome usterzenie ogona oraz wysunięte na czas lądowania klapy i sloty (skrzela). Kowaleczko twierdzi, że to błąd. Powierzchnia podczas całej symulacji powinna być stała, a wysunięcie dodatkowych elementów zostaje uwzględnione przez dobranie zmodyfikowanych współczynników aerodynamicznych. Duńczyk tej argumentacji nie przyjął, a na swoją obronę przytacza podobne obliczenia w rosyjskich książkach o Tu-154.

Zdaniem Jørgensena, w symulacji Kowaleczki nie uwzględniono zmiennej grubości skrzydła samolotu i szerokości na końcu. Zamiast prostych klap powinno się uwzględnić, że tupolew ma bardziej skomplikowane klapy Fowlera.

W efekcie tam, gdzie Kowaleczce wychodzi utrata siły nośnej na poziomie 14 proc., Jørgensen szacuje ją na najwyżej 8 procent. Ale nawet gdy Duńczyk przyjął dane polskiego profesora zamiast własnych i dalej wykonywał obliczenia swoją metodą, ogólne konkluzje pozostają takie same.

Kowaleczko twierdzi mianowicie, że możliwe jest wykonanie półbeczki z jednoczesnym uniesieniem się samolotu, przy czym końcowy kąt przechylenia to 90-100 stopni, a więc maszyna uderzyłaby w ziemię „bokiem”, czyli skrzydłem.

Jørgensen uważa, że to niemożliwe. Rozważa wiele wariantów. I tak przy utracie siły nośnej na poziomie 4 proc. trajektoria okazuje się leżeć na północ od rzeczywistej, a samolot unosi się i unika rozbicia się. Przy większej utracie siły nośnej trajektoria pozioma zbliża się do obliczonych w wyniku analizy zapisów rejestratorów, ale samolot uderza w ziemię znacznie wcześniej. Według wyliczeń Duńczyka, w żadnym wariancie stopnia utraty siły nośnej i wysokości brzozy nie da się otrzymać zgodnego z rzeczywistością końcowego kąta przechylenia i położenia miejsca katastrofy.

Dopiero przyjęcie, że doszło do utraty jeszcze jednego fragmentu skrzydła, daje rezultaty symulacji zgodne z zapisami rejestratorów i śladami na ziemi. Duńczyk w swoim tzw. scenariuszu nr 2 zakłada, że oderwało się 9,5-11,5 metra skrzydła, co odpowiada utracie 21 proc. siły nośnej. – Wtedy wykres kończy się idealnie we właściwym miejscu – mówi Jørgensen. Końcowe przechylenie to 130-160 stopni, czyli zgodnie z raportem komisji Millera (MAK podaje 210 stopni). Problem w tym, że wykres wprawdzie kończy się rzeczywiście idealnie, ale zaczyna 33 metry nad ziemią, tam gdzie jest brzoza.

Jest zgodne z wynikami innych ekspertów zespołu parlamentarnego, którzy twierdzą, że samolot w ogóle w to drzewo nie uderzył, gdyż leciał znacznie wyżej. Ale wówczas trudno wytłumaczyć, co spowodowałoby rozerwanie skrzydła, szczególnie w sytuacji, gdy wykruszają się argumenty na rzecz hipotezy wybuchu.

Podobna (początkowa) utrata siły nośnej występuje też u Kowaleczki, tylko że uzyskuje ją bez zakładania oberwania tak dużego fragmentu powierzchni nośnej. Ale Duńczyk ma na to kolejny argument, który pojawi się już przy pierwszej jego prezentacji. Mianowicie na zdjęciach miejsca katastrofy widać bruzdy w ziemi –pozostałość pierwszego uderzenia skrzydła i innych części samolotu w ziemię. Teraz Jørgensen posłużył się wykresami z pracy Kowaleczki pokazującymi dokładnie ruch końcówek skrzydeł według jego symulacji. I wyszło mu, że ślady na ziemi zupełnie nie pasują do modelu Kowaleczki. Natomiast są zgodne z jego „scenariuszem nr 2”.

Piątkowa prezentacja Jørgensena jest dostępna w internecie, wkrótce zapewne zespół parlamentarny opublikuje pełną dokumentację, więc możemy się spodziewać kontrargumentów Kowaleczki. Na osobiste spotkanie oponentów i ich dyskusję na razie nie możemy liczyć.

Piotr Falkowski

Nasz Dziennik