W poprzedniej notce podniosłem kwestię potrzeby weryfikacji spójności wewnętrznej raportu MAK i jego zgodności z faktami. Jest kilka punktów raportu, dla których ta spójność i zgodność są dla mnie wątpliwe. Każdy z nich wymaga dość szczegółowej dyskusji, dlatego dla optymalnej prezentacji, potraktuję je oddzielnie.
Jednym z najbardziej zadziwiających elementów Katastrofy w Smoleńsku jest stopień zniszczenia samolotu, który upadł w bagnistym terenie, pokrytym dość rzadkim zagajnikiem. Są to warunki, w których uderzenie powinno zostać zamortyzowane. Taki stopień zniszczeń ma wynikać z tego, że samolot uderzył w ziemię w niezwykły sposób: lecąc na grzbiecie, gdzie konstrukcja jest słabsza. Na grzbiecie leciał zaś dlatego, że stracił część lewego skrzydła na pniu grubej brzozy, kilka sekund przed uderzeniem w ziemię. Utrata około 6 - 6.5 metra długości końcówki lewego skrzydła (około 12 - 15 metrów kwadratowych powierzchni nośnej, z ponad 200 metrów całkowitej powierzchni nośnej, zwiększonej dodatkowo przez wysunięte klapy) powoduje wystąpienie nierównowagi siły nośnej pomiędzy skrzydłami i momentu obrotowego, powodującego obrót samolotu prawym skrzydłem do góry. O ile nie byłoby możliwe skompensowanie tego momentu obrotowego lotką prawego skrzydła (nie wiem, jak jest naprawdę), to scenariusz takiego obrotu jest realistyczny fizycznie. Mało tego, przybliżone ilościowe rozważania potwierdzają, że taki obrót powinien trwać 3 - 5 sekund, czyli w przybliżeniu tak długo, jak to wynika z opublikowanych przez MAK danych trajektorii tupolewa i śladów na drzewach.
Scenariusz śmiercionośnej brzozy ma, jednak, dwa ważne problemy, od dawna i często podnoszone przez Blogerów. Pierwszym jest problem braku miejsca w pionie na wykonanie beczki. Drugim - problem śmieci. Według raportu MAK - tupolew uderzył w brzozę skrzydłem na wysokości około 5 metrów nad ziemią. Odległość końcówki uszkodzonego lewego skrzydła od osi samolotu wynosić miała około 12 metrów i takiej wysokości potrzebował samolot, by móc się obrócić. W statycznym obrazie - bez ruchu samolotu w pionie - w istocie, brakuje sporo miejsca na półbeczkę, czyli półobrót. "Problem śmieci" podniósł we wrześniu Tommy Lee, także Janosik zwrócił uwagę na spodziewany wpływ gazów odrzutowych na złamany fragment brzozy. Otóż, lecący kilka metrów nad ziemią Tu154 z niemal pełnym ciągiem, produkuje za rufą lokalny huragan, który powinien odrzucać na boki wszystko, co nie jest mocno zakotwiczone w ziemi. A tak wyglądają typowe dostępne fotografie otoczenia sławnej brzozy:
Śmieci leżą nie wymiecione z żadnego określonego toru przelotu, baraczek stoi, jak stał przez dziesięciolecia, niemal załamując się pod własnym ciężarem.
Utrata skrzydła na brzozie jest kluczowym punktem scenariusza katastrofy, zaproponowanego przez MAK. Bez brzozy nic się nie zgadza. Wobec tego, nie ma miejsca na wątpliwości i niejasności w tej kwestii. Przyjrzyjmy się tej brzozie szczegółowo. Omówię 4 kwestie - dwie znane: problem braku miejsca na "półbeczkę" i problem śmieci, oraz dwa dodatkowe problemy: położenia resztek skrzydła i braku wypaleń.
1. Problem braku miejsca na "beczkę".
Zgodnie ze scenariuszem MAK, obrót do przechyłu 90 stopni - to jest prawym skrzydłem w górę - miał trwać około 2-3 sekund. Stąd ślady niemal pionowego cięcia skrzydłem na drzewach przy ulicy Kutuzowa, blisko komisu samochodowego. W momencie uderzenia skrzydłem w brzozę samolot już się wznosił, co wynika także z samego raportu MAK: z rysunku 46, na stronie 157 raportu (wersja anglojęzyczna MAK), można odczytać prędkość pionową w momencie uderzenia w brzozę: około 6 metrów na sekundę, w górę i przyśpieszał. Po utracie części skrzydła i przy obrocie - samolot dość szybko przestał się wznosić, ślady na drzewach przy ulicy Kutuzowa sugerują już niemal poziomy lot. Ulicę Kutuzowa dzieli od brzozy około 200 metrów. Przy tych założeniach, szacuję, że w ciągu około 2.5 sekund lotu między tymi punktami, samolot mógłby zyskać między 8 a 15 metrów wysokości w pionie. Wysokość bezwzględna punktu złamania brzozy to 253 metry nad poziomem morza. Wysokość bezwględna nawierzchni ulicy Kutuzowa to 255 metrów. Wg śladów na drzewach, kadłub samolotu miał tam znajdować się na wysokości około 15 - 20 metrów nad ziemią, czyli na wysokości bezwględnej około 270 do 275 metrów nad poziomem morza. Przybliżone oszacowanie położenia pionowego samolotu przy ulicy Kutuzowa, na podstawie miejsca złamania brzozy i danych MAK o prędkości pionowej daje wysokość 261 do 268 metrów. Te dwa przedziały nie pokrywają się, ale są sobie dość bliskie i obydwa pozostawiają miejsce na półbeczkę. Zatem, o ile problem braku miejsca można ominąć, to pojawia się pewne napięcie między wysokością śladów na drzewach przy ulicy Kutuzowa, a śladem na brzozie i danymi MAK o prędkości pionowej. Biorąc pod uwagę dokładność moich oszacowań, chodź widzę pewne trudności, to nie mogę wykluczyć z pewnością scenariusza MAK: brzoza - skrzydło - beczka na podstawie braku miejsca w pionie.
2. Problem położenia resztek lewego skrzydła.
Raport MAK podaje szczegółowo położenia resztek lewego skrzydła, które miały odpaść po zderzeniu z brzozą. Brzoza jest odległa o 61 metrów od przedłużenia osi pasa i o 856 metrów od linii wyznaczającej próg pasa, oznaczę jego pozycję w metrach (856, 61). Tupolew ma rozpiętość skrzydeł prawie 38 metrów, więc do tego, by utracić 6 metrów długości lewego skrzydła, oś jego kadłuba powinna znajdować się w odległości 48 metrów na lewo od osi pasa, a końcówka prawego skrzydła - w odległości 29 metrów na lewo od osi pasa. W istocie, wg raportu MAK, ślady na okolicznych drzewach potwierdzają takie położenie samolotu. Zaskakuje natomiast położenie pierwszej grupy fragmentów lewego skrzydła: fragmentów lewej lotki i klap, które są usytuowane w w miejscach o współrzędnych (845, 42), (838, 36), (838, 37), (837, 42), (839, 30) - to punkty 9 - 10 z Tabeli 1 (str. 83) w raporcie MAK. Wszystkie te punkty są odległe o 11 - 19 metrów od brzozy wzdłuż kierunku lotu, ale znalazły się daleko po prawej stronie samolotu, niejako pod końcówką prawego skrzydła, w odległości 20 - 30 metrów w kierunku prostopadłym do toru lotu. Wygląda to tak, jak gdyby te fragmenty lewego skrzydła poleciały - raczej prostopadle do kierunku ruchu samolotu, niż wzdłuż kierunku ruchu. To o tyle dziwne, że prędkość samolotu wynosiła wtedy około 80 metrów na sekundę i dość trudno sobie wyobrazić, by brzoza miał wystrzelić te fragmenty w kierunku poprzecznym z prędkością dwa razy większą. Niektóre szczątki lewego skrzydła została zlokalizowana po lewej stronie toru lotu - w odległościach 30 - 70 metrów od brzozy (punkty 12 - 14 z Tabeli 1). Największy widoczny fragment lewego skrzydła, jednak, znalazł się po lewej stronie toru lotu, w miejscu o współrzędnych (745, 40), względem środka progu pasa. To prawie 100 metrów za brzozą, ale o 20 metrów na prawo od oczekiwanego położenia, czyli znów - po prawej stronie samolotu. Rozkład szczątków skrzydła, oczywiście, jest do pewnego stopnia losowy, ze względu na złożone efekty aerodynamiczne, któremu musiały podlegać fragmenty skrzydła, ale to nie tłumaczy systematycznego przesunięcia większości fragmentów lewego skrzydła dość daleko na prawo. Położenie większości fragmentów lewego skrzydła względem brzozy, po prawej stronie samolotu, jest dość zagadkowe.
3. Problem śmieci.
W okolicach brzozy trzy silniki odrzutowe TU 154 miały osiągać około 85% pełnej mocy. Maksymalna siła ciągu każdego z tych silników to około 103 kN (tysięcy niutonów), jest to siła wystarczająca do podniesienia około 10 ton masy w górę. Jej źródłem jest strumień powietrza i spalin wyrzucanych za samolot z prędkością bliską prędkości dźwięku. Przy maksymalnej mocy, w ciągu sekundy, silniki Tu-154 wyrzucają za siebie prawie 1000 kg gazów z prędkością około 1000 (tysiąca) km / h. Tona gazów, poruszająca się dziesięć razy szybciej niż typowy huragan powinna mieć znaczące skutki dla tego, co spotka na swej drodze, wymiatając wszelkie śmieci na boki. Na żadnym ze znanych zdjęć okolic brzozy nie widać żadnych śladów takiego zjawiska. Przeciwnie, nawet baraczek z dykty przetrwał ten kataklizm.
Na marginesie tych rozważań, ciekawe, jak to się stało, że nie widać wpływu potężnego i dość rozległego uderzenia skrzydła na korzenie brzozy.
4. Problem braku wypaleń.
Sytuacja - braku skutków działania silników na otoczenie, widoczna w "problemie śmieci" - jest tym bardziej zadziwiająca, że - według raportu MAK - w okolicach brzozy tupolew był już wychylony dziobem w górę. Kąt nachylenia osi samolotu względem pionu osiągał tam 15 stopni (Rysunek 24 na stronie 69 raportu, pozycja "pitch angle"). Takie, bardzo silne, pochylenie powoduje, że wyloty pracujących pełną mocą turbowentylatorowych silników odrzutowych skierowane winny być ku dołowi, powodując dość wyraźne ślady na ziemi, w poszyciu.
Drugą konsekwencją kąta pochylenia samolotu wynoszącego 15 stopni (dziobem w górę) jest relatywne obniżenie położenia ogona samolotu względem położenia skrzydeł. Prosta analiza geometryczna pokazuje, że jeśli krawędź skrzydła (w przybliżeniu w połowie długości samolotu) uderza w pień brzozy na wysokości 5 metrów nad ziemią, to ogon, z dyszami silników, odległy od środka samolotu o 25 metrów, powinien być o jakieś 5 - 6 metrów niżej, to znaczy szorować po ziemi. Doprawdy, skutki takiego położenia i skierowania dysz silników odrzutowych dla poszycia, śmieci, baraczku - musiałyby być spektakularne. Ultraszybka struga gazów odrzutowych, tuż za dyszą, powinna wyrywać z ziemi krzaki i drzewa z korzeniami, dosłownie wyrywać gałęzie. Znane zdjęcia z okolic brzozy nie pokazują niczego takiego, raport MAK, drobiazgowo analizujący ślady na drzewach, wcale nie wspomina o śladach tego rodzaju, nie widać też zdjęć takich śladów u Amielina. Być może dlatego, że ich nie było.
Spodziewane niszczące skutki sporej masy gazów udrzejących w zagajnik z prędkością 1000 km / h to jednak nie wszystko. Zgodnie z raportem MAK (str. 68, rys. 23) w końcowej fazie lotu temperatura gazów wylotowych silników miała osiągać 500 - 550 stopni Celsjusza. To powyżej temperatury zapłonu drewna. Zatem, ta tona gazów wyrzucana w każdej sekundzie miała temperaturę, przy której pali się drewno. Biorąc pod uwagę to, że dysze miały właściwie ślizgać się po ziemi, gazy wylotowe powinny powodować wyraźne ślady termiczne, być może nawet zwęglenia na drodze przelotu tupolewa. Co więcej, te możliwe zwęglenia traw, krzewów, drzew, nawet śmieci - nie powinny być widoczne tylko przy samej brzozie, ale i sporo wcześniej.
Tupolew, uderzając w brzozę, miał według raportu MAK - prędkość pionową wznoszenia około 6 m / s i przyśpieszenie pionowe - około 0.3g (czyli 3 m / s2). To oznacza, że na sekundę przed uderzeniem w brzozę powinien być o około 5 metrów niżej. Brak miejsca w pionie powoduje, że wydaje się to bardzo trudne, ale jednak jest możliwe. Cofając się o sekundę lotu, to jest o około 80 metrów wzdłuż toru lotu, znajdujemy punkt o wysokości około 244 metrów n.p.m., zlokalizowany o 4 metry niżej, niż podstawa brzozy. Widać, że przez przynajmniej sto metrów przed brzozą samolot musiałby poruszać się wlokąc po ziemi dyszę środkowego silnika, z dyszami bocznych silników tuż nad ziemią. Czy znaleziono jakiekolwiek ślady lokalnego super-intensywnego huraganu o temperaturze ponad 500 stopni Celsjusza, wytworzonego przez dysze trzech silników odrzutowych tupolewa? Jeśli tak, dlaczego ich nie opisano, a jeśli ich nie ma, to dlaczego?
Podsumowanie.
Teza raportu MAK o uderzeniu tupolewa w brzozę, utracie fragmentu lewego skrzydła oraz obrocie samolotu na plecy napotyka na szereg poważnych trudności. Brak miejsca na taki obrót jest chyba najmniejszym problemem, miejsce na obrót samolot mógłby zyskać dzięki dość szybkiemu wznoszeniu się. Dziwi bardzo położenie większości urwanych fragmentów lewego skrzydła po prawej stronie toru lotu. Widzę też pewne trudności z pogodzeniem pionowego położenia samolotu przez brzozą, z jego położeniem przy ulicy Kutuzowa i danymi MAK o prędkości pionowej i przyśpieszeniu samolotu.
Najdziwniejszy, jednak, jest brak spektakularnych śladów wpływu potężnego, gorącego strumienia gazów spalinowych wyrzucanych przez silniki odrzutowe pracujące pełną mocą, z odległości paru-kilku metrów, w kierunku ziemi, na odcinku co najmniej 100 metrów.
Te połączone przesłanki stawiają pod poważnym znakiem zapytania hipotezę MAK o feralnej brzozie, na której samolot stracił lewe skrzydło, z dziobem w górze i wylotami dysz silników, szorującymi po ziemi.
c.d.n.
