“Aerodynamiczne obliczenia ostatnich sekund lotu PLF 101 w porównaniu z danymi zebranymi przez komisje badania wypadków”.
Oto najważniejsze trzy punkty referatu, przedstawione przez prof. Artymowicza na prowadzonym przez niego blogu pod nickiem You Know How (24. Beczka smoleńska. II. Mechanics in Aviation, 28 maja 2012):
Moja prezentacja na konferencji kazimierzowskiej przedstawia wyniki programu, który omówiłem w poprzednim rozdziale bloga. Zredukowana metoda symulacji (3 DOF + 3 DOFz zapisów rejestratorów PLF 101)pozwala wyznaczyc trajektorię za brzozą,po urwaniu 1/3lewego skrzydła na brzozie. Daje bardzo dobrą zgodność z zeznaniami świadków,danymi powypadkowymi i zapisami CVR i parametrycznymi,odtwarzając:
0. Czas trwania lotu od brzozy do początku destrukcji kadłuba (4.7s)
1.Trajektorię na mapie,w tym:
3. z dokł. +-1.8m w poziomie i 6.5m w pionie ,podejrzewany przez zespół sejmowy Macierewicza o niezgodność z rekonstrukcjami MAK I KBWL/Millera punkt TAWS #38, jak też ostatni zapis w pamięci stałej FMS-a (+-7.2mw poziomie i 3mw pionie;w obu przypadkach odchylenie jest dużo mniejsze, niż dokładność tego zapisu deklarowana przez producenta, Universal Avionics)
Jak dodał prof. Artymowicz, na konferencji byli trzej członkowie dawnej komisji państwowej min. Millera. Jestem bardzo ciekawy, czy potrafili w trakcie dyskusji panelowej obronić swój raport i raport kolegów z komisji MAK przed bardzo poważnymi zarzutami, jakie postawił im referent.
Ad. 0. Według obliczeń prof. Artymowicza początek destrukcji miał miejsce na 0.3 sekundy przed zamrożeniem pamięci FMS, gdy samolot był w powietrzu (jak podaje raport MAK str. 107) na wysokości 15 metrów i w odległości około 50 metrów od pierwszego uderzenia w ziemię.
Ad. 3. Załącznik do raportu KBWL str. 75:
W odległości 855 m od progu pasa nastąpiło uderzenie lewego skrzydła w dużą brzozę na wysokości około 5,1 m (rys. 6), które doprowadziło do oderwania dużego fragmentu (około 6 m) lewego skrzydła wraz z lotką. Środek ciężkości samolotu znajdował się wtedy około 1,1 m powyżej progu drogi startowej, kąt przechylenia wynosił około -2,5° (przechylenie w lewo), a pochylenia wzrósł do 12,8°. Rys. 7. Brzoza (pkt 4 rys. 1 pkt 5 rys. 2) uszkodzona w wyniku uderzenia lewym skrzydłem samolotu Powstałe, na skutek utraty końcówki lewego skrzydła, niezrównoważenie siły nośnej nie było możliwe do skorygowania wychyleniem lotki prawego skrzydła. Zapoczątkowało to obrót samolotu w lewo względem osi podłużnej z jednoczesną zmianą kierunku lotu około 3,5°.
Zgodnie z raportem KBWL (Tabela 1 str. 70) zmiana kursu na pół sekundy (6:41:04,5) przed TAWS #38 wynosiła 260° – 254° = 6°
Zatem, według komisji Millera, dla TAWS #38 w odlegołości 140 metrów od brzozy (zakładając, że zmiana kursu nie uległa zmianie) odległość trajektorii samolotu wynosiła: 140 * tan(6°) = 14.7 metra, czyli samolot minął TAWS #38 w odległości większej niż 14.7 metra.
Jak widać, różnica pomiędzy trajektorią wyznaczoną przez komisję Millera i podaną przez prof. Artymowicza w pukcie TAWS #38 wynosi, w najkorzystniejszej sytuacji, 717%. Sądziłem, że eksperci komisji Millera po wysłuchaniu referatu i późniejszym trzygodzinnym panelu natychmiast wychwycą tak ogromną rozbieżność i ją skorygują. Chyba, że już zapomnieli parametry trajektorii, którą przedstawili w swoim raporcie, lub przez grzeczność nie zaprzeczyli?
W omówieniu swojej prezentacji na blogu prof. Artymowicz napisał:
Sila nosna zsumowana na lewym i prawym skrzydle przy nieobracajacym sie jeszcze skrzydle wynosci 11.6 tony (sily). Ta wartosc jest prawidlowa i dokladniejsza niz oszacowanie 5 ton podawane przez dr. Berczynskiego.
Wkradł się tutaj, zapewne przypadkowy, błąd – chodzi oczywiście o ubytek siły nośnej po oderwaniu końcówki lewego skrzydła, a nie całkowitą siłę nośną. Jednak podana wartość tego ubytku jest już zupełnie absurdalna. Można to oszacować w pamięci, co pokazał dr Berczyński, a czego nie potrafili eksperci komisji Millera biorący udział w konferencji. Ogólnie przyjęto, że samolot utracił około 10% powierzchni skrzydła, chociaż jest to wartość zawyżona, ponieważ nie uwzględnia wysuniętych klap i slotów w konfiguracji do lądowania.
Nie przejmujmy się jednak drobiazgami, policzyłem trochę dokładniej i okazało się, że utaconych zostało 9% powierzchni nośnej skrzydeł, oczywiście bez wypuszczonych klap. Masa samolotu wynosiła w momencie katastrofy około 78 ton, zatem 9% z 78 daje około 7 ton. Ponownie nie bądźmy drobiazgowi i na chwilę zapomnijmy o nierównomiernym rozkładzie siły nośnej na skrzydłach. Zatem, w przybliżeniu, taki powinien być ubytek siły nośnej po urwaniu końcówki skrzydła – z drobnym dodatkiem, żeby samolot mógł się nieco wznosić.
Jeżeli teraz powrócimy do pominiętych „drobiazgów”, czyli większej powierzchni skrzydeł po wysunięciu klap oraz malejącej siły nośnej w kierunku końca skrzydeł (na końcowej krawędzi siła nośna wynosi zero), to powodują one, że ubytek siły nośnej będzie mniejszy od 7 ton.
Mam zatem pytanie, która wartość jest prawidłowa i dokładniejsza, ta zsumowana przez prof. Artymowicza (11.6 tony), czy ta oszacowana przez dr. Berczyńskiego (5 ton)?
Kolejną zagadką jest zbiorowa amnezja członków KBWL po referacie prof. Artymowicza, który wyliczył, że samolot obracający się na lewe skrzydło leciał jak po sznurku od brzozy do TAWS #38. Jego trajektoria horyzontalna miała być linią prostą łączącą te dwa punkty. Należy w tym miejscu przypomnieć, że TU-154M ma anhedralny profil skrzydeł, to znaczy są one lekko wygięte ku dołowi podobnie jak w wielu samolotach myśliwskich, co zwiększa ich manewrowość. Ten profil zmniejsza tendencję do holendrowania (Dutch roll) i eliminuje potrzebę tłumienia YAW, ale ceną jest duża niestabilność podczas przechyłów na boki [1]. Dlatego TU-154M dosyć szybko wpada w przechył, co powoduje wzrost kąta YAW skierownego ku dolnemu skrzydłu i w rezultacie wejście samolotu w zakręt (w tym przypadku w lewo) [2].
Na koniec próba „dopasowania” przez prof. Artymowicza trajektorii do ściętych przez samolot drzew pomiędzy brzozą i miejscem upadku samolotu, zakończyła się ich przesadzeniem. Bardzo szczegółowo udokumentował to Marek Dąbrowski na swoim blogu w niepoprawni.pl
Nie bardzo wierzę w taką ilość „uzasadnionych” uproszczeń, które w rezultacie doprowadziły do końcowej konkluzji o błędach pilotów, której gorącym zwolennikiem od dnia katastrofy jest prof. Artymowicz (21. Katastrofa 1 maja 2012 a wiedza lotników o kat. Smoleńskiej):
Mam nadzieję, że przybliżyłem wam tu tę kwestię "skąd ten czy tamten wiedział" co rozegrać się mogło koło XUBS (Siewiernyj). Ano "wiedział", i może pomylił się trochę, a może prawie wcale. Edmund Klich wiedział natychmiast. Pilot tupolewów który zjadł na nich zęby, Jerszow, też miał swoją wersję. Nawet ja sam, mimo że mam tylko cząstkę ich wiedzy, "wiedziałem" pewnie tego samego dnia. To wszystko.
Głęboko wierzę, że liczne grono polskich naukowców, którzy pojęli się trudu zorganizowania Konferencji Smoleńskiej (22 październik 2012) bez żadnego wsparcia ze strony państwa, na takiej „wiedzy” nie będzie opierało swoich badań.
-
TU-154 The anhedral means that Russian airliners [have poor lateral stability compared to their Western counterparts, but also have weaker dutch roll tendencies, eliminating the need for a yaw damper.
-
Aircraft yaw and roll act together to turn the airplane An airplane rolls on its longitudinal axis, and yaws on an axis normal to the plane. However, the roll and yaw are not independent of each other. In short, “Roll causes yaw, and yaw causes roll.” An aircraft yaw occurs, without any input from the pilot, when an airplane is banked.
With the left wing down and the right wing up, the right wing travels faster through the air and contributes more to the production of lift.
This increased lift acts diagonally and is divided into two components. The horizontal component of lift enables an airplane to roll in the desired direction.The increased production of lift due to the right wing’s relatively higher airspeed induces an aircraft yaw towards the left.
Nie dotyczyły zupełnie metody obliczeń, którą przyjąłeś. Utrata siły nośnej na lewym skrzydle, którą założyłeś, odnosi się jedynie do momentu oderwania jego końcówki. Nie wiem, setnych czy dziesiętnych sekundy, zależnie od mechaniki tego procesu. Natychmiast po tym całkowicie ulega zmianie rozkład ciśnień i opływ strug powietrza na pozostałej części skrzydła. Nie można już dalej wyznaczać trajektorii uwzględniając jedynie procentowy spadek siły nośnej i mówić o klasycznej beczce lotkowej. Obliczenia ilustrujące ten problem zostały już dawno wykonane przez zespół prof. Brauna i były wielokrotnie pokazywane w prezentacjach prof. Biniendy:
PS.
Jak widać na pierwszym rysunku, dla profilu skrzydła TU-154M przed urwaniem, siła nośna spada ku końcówce skrzydła. Największa jest w jego środkowej części.
Jakie wysokości i przez jakie urządzenia podawne? Dla przykładu: TAWS w TU-154M odczytuje wysokość baryczną z FMS pierwszego pilota, a nie jak zaleca Universal Avionics z ADC (Air Data Computer)
2.jakie uzywane są algorytmy w aplikacji FMS i TAWS w przypadku drop out
próbek pomiarowych wysokości i współrzednych geograficznych. (anteny RW skierowane w niebo i dla GPS w ziemie).
Ponownie proszę o większą precyzję. W przypadku zerwania komunikacji z sensorem TAWS, a konkretnie jeden z trzech jego komputerów odpowiedzialny za komunikację z sensorami (RC-135), generuje plik Fault Log. Natomiast gdy komunikacja istnieje, a odczytana wartość odbiega od oczekiwanej (błąd zadeklarowany jest w "watchdog"), wartośc ta jest odrzucana. Nie rozumiem pojęcia GPS "skierowany" w ziemię, co najwyżej antena GPS może być bardziej lub mniej ekranowana.
3. Co wg Pana oznacza zamrożenie pamięci FMS i ostatnia zarejestrowana wysokość?
Napisałem bardzo wyraźnie, że dosłownie tak jak napisał to MAK w swoim raporcie, w raporcie który prof. Artymowicz uznaje za w pełni udokumentowany. Dlatego w tym przypadku przyjąłem takie dane.
Nie w stosunku do ziemi, ale nad poziomem początku pasa lotniska (258 m npm). Ponieważ jest to wysokość podana przez FMS pierwszego pilota, jest to pytanie do UA w jaki sposób ich oprogramowanie "standaryzuje" podawane wysokości.
A2. Zakładam,że jedna lub dwie z przychodzących co 1s próbek pomiarowych nie przyszły. Jak w takich sytuacjach zachowuje sie aplikacja np FMS?
Odpowiedź mamy w zamrożonym zapisie FMS drugiego pilota:
Magnetic Heading - Not Valid. Last known heading value was 267.1°
Wind - Not Valid. (Note: This is expected because there is loss of heading, which is necessary for computation of winds.)
Żeby nie powielać komentarza, który wpiasłem poniżej jako Gość, bez zalogowania się , oświadczam że "napisałem to ja, KaNo":)