Metodologia Badawcza Konsorcjum Rządu , Przemysłu i Uczelni USA

1. Metodologia Badawcza Konsorcjum Rządu, Przemysłu i Uczelni USA • Amerykański przemysł lotniczy połączył siły z Rządem USA i kilkoma ośrodkami akademickimi w celu rozwinięcia metodologii elementów skończonych dla wszystkich materiałów używanych w przemyśle lotniczym.  • Wraz ze swoją grupą naukową od wielu lat pracuję w ramach tego kluczowego amerykańskiego programu nad rozwinięciem metodologii dla materiału dur-aluminium, z którego budowane są samoloty, oraz dla materiałów złożonych.  • W przypadku uderzeń wysokiej energii w drzewo lub ziemię, materiał struktury samolotu obciążony jest wielokierunkowo. Nasza metodologia uwzględnia prędkość obciążenia, jego wielokierunkowość oraz siły aerodynamiczne. • Najnowocześniejsza wersja użytej metodologii czyli najbardziej dokładny i szczegółowy opis zachowania dur-aluminium pod wpływem udaru wysokiej energii zbudowany został w oparciu o setki testów laboratoryjnych przeprowadzonych przez moją grupę naukową przy współpracy z naukowcami z Ohio StateUniversity i George Washington University. Wyniki tych badań zaprezentuję na drugiej konferencji smoleńskiej.  • Prof. Wiesław Binienda

2. Dane Wejściowe • Prędkość: 77-80 m/s poziomo, 0-19.2 m/s pionowo • Masa samolotu: 78600 kg • Odległość od gruntu do miejsca uderzenia w brzozie: 6m • Średnica brzozy w miejscu uderzenia: 44cm • Gęstość brzozy: 700 kg/m3 • Długość odcinka skrzydła: 6m • Ciśnienia Aerodynamiczne na Skrzydle Obliczone za Pomocą CFX • Różne pozycje samolotu: • Lot poziomy • Kąt natarcia: 5°–20° • Kąt obrotu-5°, lot poziomy • Kąt obrotu-5°, kat natarcia 5°–20° • Prof. Wiesław Binienda

3. Brzoza a Dur-Aluminium Porównanie Wytrzymałościowe • Prof. Wiesław Binienda Dur -Aluminium Brzoza Rezultatyeksperymentalne

4. Eksperyment WirtualnyUderzenie SkrzydłaTu154M w Brzozę • Prof. Wiesław Binienda

5. Lot Wznoszący- Zbliżenie • Prof. Wiesław Binienda

6. Wnioski z Symulacji Uderzenia Skrzydła w Brzozę Na podstawie informacji wziętych z rosyjskiego i polskiego raportu, modele MES użyte do obliczeń symulacyjnych za pomocą LsDyna pokazały że: Skrzydło Samolotu Tu-154M zawsze przecina Brzozę • Dla wszystkich możliwych konfiguracji samolotu i jego lotu • Niezależnie czy użyte są podstawowe czy nieliniowe modele materiałowe • Niezależnie od gęstości siatki MESPonadto: • Krawędź przednia skrzydła musi być zniszczona na długości 60-80cm • powierzchnia nośna nie jest zniszczona • dalszy lot powinien być możliwy • Odcięta górna część Brzozy zawsze upada w kierunku lotu samolotu

7. Rekonstrukcja Rysynkowa Lewego Skrzydła • Fakty: • Brak zniszczenia krawędzi przedniej w miejscu urwania skrzydła, • Położenie złamanej końcówkibrzozy w kierunku prostopadłym do lotu samolotu • Zniszczenia wewnętrzne skrzydła oraz wyrwane nity • Wnioski: • Nie doszło do uderzeniaskrzydłem w brzozę • Eksplozja może być przyczyną urwania końcówki skrzydła

8. Eksperyment na Prędkość Krytyczna Materiał z poszycia skrzydła Nawet przy prędkości 4x większej niż prędkość Tu154M przy brzozie, uderzenie nie powoduje rozdrobnienia dur-aluminiumna odłamki, gdyż materiał ten się rolujeplastycznie

9. Pole Odłamków z Katastrofy Samolotu TU-154 • Obecność wielu drobnych odłamków poszycia widocznych na tym zdjęciu, które leżały nawet przed brzoza aż do miejsca upadku samolotu na ziemie, świadczy o działaniu sil wysokiej energii czyli wybuchu.

10. Brak Krateru od Uderzenia Samolotu w Ziemie Uderzenie samolotu kołami do ziemi Wektor prędkości uderzenia poziomy(z): 69.28 m/s; pionowy (y): -40 m/s Uderzenie samolotu kołami do góry Głębokość krateru 1-2 m

11. Wrak Samolotu Tu154M – Obie Ściany Kadłuba Wywinięte na Zewnątrz Right Wall Left Wall • Prof. Wiesław Binienda Bottom of the Fuselage Top of the Fuselage

12. Realny i Wirtualny Eksperyment Wideo realnego eksperymentu Boeing 727 można naleźć na Youtube: www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=6mtM8R7KWyYView Case Studies

13. Przykład Katastrofy Samolotu TU-154 z Grudnia 2010 roku Nie było wybuchu, rozłamał się przy lądowaniu w lesie, 82 rannych, 2 osoby zmarły w szpitalu.

14. Wnioski Końcowe • Fragment lewego skrzydła nie mógł urwać się na skutek uderzenia w brzozę. • Wielka ilość drobnych odłamków i rozrzut wraku oraz brak krateru świadczą o rozpadzie samolotuw powietrzu. • Otwarcie ścian kadłuba na zewnątrz świadczy o wybuchu. • Gdyby nie było wybuchu • tylna część kadłuba oraz prawe skrzydło powinno być w całości. • większość pasażerów w środkowej i tylnej części samolotu powinna przeżyć. • Uderzenie kołami do góry jest lepiej amortyzowane więc daje większą szanse przeżycia. • Prof. Wiesław Binienda

15. Jestem wdzięczny Rodzinom Smoleńskim oraz wszystkim ludziom dobrej woli za wyrazy solidarności i wsparcia w czasie ataku medialnego na mnie i moich kolegów naukowców. Dziękuje bardzo!