Jak ustaliła „Gazeta Polska”, metoda badawcza, którą zastosował w symulacji katastrofy Tu-154 prof. Wiesław Binienda, jest znana i stosowana w Polsce, m.in. na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, gdzie konsultantem jest dr inż. Maciej Lasek – szef Państwowej Komisji Badania Wypadków Lotniczych. Metod symulacyjnych nie zastosowano jednak w badaniu katastrofy smoleńskiej. Dlaczego?

Maciej Lasek w latach 1992-2002, pracując w Instytucie Lotnictwa, zajmował się problemami aerodynamiki i mechaniki lotu, a w roku 2002 uzyskał w Wojskowej Akademii Technicznej stopień doktora nauk technicznych w zakresie dynamiki lotu. Metoda badawcza symulacji na pewno jest mu dobrze znana.

Zastanawiający jest fakt, że wśród ponad 80 naukowców którzy utworzyli grupę niezależnych ekspertów i chcą doprowadzić do przeprowadzenia w Polsce badań dających odpowiedź naukową, co się stało 10 kwietnia 2010 r. w Smoleńsku, nie ma żadnego profesora z Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, np. znanego wybitnego naukowca, prof. dr. hab. inż. Zdobysława Goraja. Nie ma też w tej grupie nikogo z Wydziału Lotniczego Politechniki Rzeszowskiej. A więc zabrakło ekspertów, którzy mają najbardziej nowoczesną i profesjonalną wiedzę oraz możliwości w dziedzinie badań katastrof lotniczych. Czyżby najlepsi krajowi profesjonaliści, w tym rządowi eksperci Państwowej Komisji Badania Wypadków Lotniczych, bali się symulacji katastrofy Tu-154M 101?

Symulacje to elementarz

Zdaniem niezależnych ekspertów lotniczych, symulacje to elementarz w badaniu katastrof samolotowych. Pozwalają one odtworzyć, jak przebiegała destrukcja samolotu. Prof. Wiesław Binienda powiedział, że na Zachodzie po każdej katastrofie lotniczej robi się symulacje komputerowe, i to wielokrotnie. Mogę podać przykład symulacji katastrofy wahadłowca Columbia, przy badaniu której pracowałem jako ekspert. Wielu naukowców NASA zakładało początkowo, że zderzenie kawałka materiału izolacyjnego ze skrzydłem Columbii można zignorować, że nic się nie stało. A potem okazało się, że powstała ogromna wyrwa, która spowodowała katastrofę wahadłowca. A więc bywa tak, że nawet dobrzy naukowcy, jeżeli polegają na intuicji, a nie na doświadczeniu czy eksperymencie numerycznym, popełniają błędy. Zademonstrowaliśmy wtedy, że można zasymulować tę sytuację. I taką metodologię zastosowałem w tym wypadku [katastrofy smoleńskiej – red.] – powiedział prof. Binienda w rozmowie z „Naszym Dziennikiem”.

Także ekspert lotniczy, do którego dotarła „GP”, dr inż. Stefan Bramski, wieloletni pracownik naukowy Instytutu Lotnictwa, specjalista od płatowców, podkreśla ogromne znaczenie symulacji w odtworzeniu torów lotu samolotu lub torów balistycznych elementów samolotu, który uległ destrukcji w czasie lotu w powietrzu.

W przypadku katastrofy smoleńskiej symulacja wskazałaby, co się stało z konstrukcją samolotu – czy rozpadł się, uderzając o ziemię, czy też wcześniej, na określonej wysokości, i jaka to była wysokość. Wskazałyby to tory lotu każdej z części, odtworzone na podstawie rozmieszczenia na miejscu katastrofy wszystkich sfotografowanych fragmentów samolotu. Symulacja dałaby też odpowiedź, co było po destrukcji – dlaczego ogon samolotu leży tyłem do kierunku lotu i wyprzedza segment kabiny pasażerskiej, który w konstrukcji był przed nim. Oczywiście dostęp fizyczny do części wraku umożliwiłby badania jeszcze bardziej precyzyjne.

Na zerwanych łączach technologicznych, takich jak połączenie kadłuba z tylną częścią samolotu, już nie symulacja, ale nawet proste obliczenia wytrzymałościowe zerwanych sworzni, jak mówi dr inż. Stefan Bramski, umożliwiają określenie poziomu ciśnienia w kadłubie samolotu, które zapoczątkowało destrukcję. Jednak takiego obliczenia nie wykonała ani komisja Millera, ani biegli prokuratury wojskowej.

Metodę znają, lecz jej unikają

Prof. Binienda zastosował w swoich symulacjach komputerowe obliczenia, tzw. metodę elementów skończonych, konkretnie program LS-Dyna, który był używany do analizy katastrofy wahadłowca Columbia. „Ten sam program stosowany jest przez wszystkie firmy produkujące silniki odrzutowe, używany jest przez FFA i NASA do badań uderzeń o dużej energii. Program ten został rozpoczęty przed laty i wciąż jest udoskonalany” – powiedział prof. Binienda „Naszemu Dziennikowi”.

Metoda tzw. elementów skończonych to bardzo precyzyjne narzędzie analizy. W Instytucie Lotnictwa w latach 90. zajmowali się tym najzdolniejsi – wówczas młodzi naukowcy i specjaliści. Właśnie w tym czasie pracował w Instytucie Maciej Lasek.

Na czym polega metoda elementów skończonych? Jeżeli chcemy z dużą dokładnością policzyć, co dzieje się z konstrukcją samolotu, dzieli się ją na drobne elementy, np. kwadraty. Specjalistyczne programy komputerowe umożliwiają obliczenie ciśnienia działającego na powierzchnię każdego z tych elementów, sił działających na krawędzie każdego elementu i odkształceń. Na tej podstawie powstaje charakterystyczna siatka. Komputery o dużej mocy są w stanie obliczyć współzależność oddziaływania tych wszystkich elementów. Praktycznie możemy dowiedzieć się dokładnie, co stanie się z obciążoną siłami zewnętrznymi konstrukcją.

Od Laska do Biniendy

Skoro badanie, jakie przeprowadził prof. Wiesław Binienda, ekspert NASA, potrafią według naszych informacji przeprowadzić nasi eksperci w kraju, z jakiego powodu nie zrobili tego przez ponad dwa lata od katastrofy?

„GP” już w kwietniu 2010 r. zwróciła się do Macieja Laska, wówczas zastępcy przewodniczącego Państwowej Komisji Badania Wypadków Lotniczych przy Ministrze Infrastruktury (dziś jest jej szefem), z prośbą o pomoc w przeprowadzeniu symulacji: „Prosimy o przeprowadzenie (bądź wskazanie specjalisty od mechaniki płatowców i aerodynamiki, który mógłby to zrobić) orientacyjnej symulacji – na podstawie obecnie posiadanych danych – przebiegu lotu prezydenckiego Tu-154 w ostatniej fazie, tj. około 2 km przed katastrofą aż do miejsca wypadku (…), o wyliczenie, jak hipotetycznie powinien zachować się Tu-154, ważący łącznie około 80 ton i lecący tuż nad ziemią z prędkością około 280 km/h po zderzeniu z drzewem o średnicy 20-30 cm i jak według symulacji powinien zachować się kadłub po zderzeniu z tej wysokości z ziemią”.

Maciej Lasek odpisał: „Proponujemy skontaktowanie się np. z kadrą naukową Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej lub Wydziału Lotniczego Politechniki Rzeszowskiej”.

Skontaktowaliśmy się więc z prof. dr. hab. inż. Zdobysławem Gorajem, wybitnym naukowcem z Instytutu Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej Wydziału MEiL PW. Profesor Goraj napisał (20 sierpnia 2010 r.) w odpowiedzi: „Pomysł z symulacją zniszczenia struktury jest dobry, są na świecie specjalne programy komputerowe do takich analiz. Ale wymagają one ogromnej pracy przy odwzorowaniu struktury samolotu i nie dadzą dokładnych wyników – jedynie orientacyjne wartości charakteru zniszczenia. Wyniki takiej symulacji raczej służą do projektowania nowych struktur, nie do sprawdzenia, jak następowało zniszczenie samolotu Tu-154, bo należałoby wprowadzić zbyt wiele uproszczeń i znać bardzo precyzyjnie warunki brzegowe (ukształtowanie terenu uderzenia, orientacje samolotu w chwili uderzenia, parametry pracy silników i dziesiątki innych rzeczy). Nie jestem pewien, czy komisja badania tej katastrofy będzie znała kiedykolwiek wszystkie te parametry”.

Jak widać, prof. Goraj nie był optymistą. Okazało się, że to, co dla dysponujących nowoczesnymi programami komputerowymi i tunelem aerodynamicznym profesorów MEiL było zbyt trudne, okazało się wykonalne – niestety, nie w Polsce, lecz za oceanem.

Eksperci nabrali wody w usta

Wybitni krajowi eksperci nie chcieli przeprowadzić symulacji. Nie zrobiła też tego komisja Millera ani nie zleciła takich badań biegłym polska prokuratura. Po ponad dwóch latach od katastrofy, 27 kwietnia 2012 r., ponownie zwróciliśmy się drogą mailową do dr. inż. Macieja Laska i prof. Zdobysława Goraja.

Macieja Laska zapytaliśmy:
– Dlaczego dotychczas nie przeprowadzono symulacji komputerowej katastrofy Tu-154M 101 w Smoleńsku?
– Czy jako naukowiec zetknął się Pan w latach 90. w Instytucie Lotnictwa w Warszawie z metodą elementów skończonych w badaniu struktur konstrukcji lotniczych, a jeśli tak, to w jakim zakresie i czy np. posługiwał się Pan tą metodą w swojej pracy badawczej?
– Metoda elementów skończonych, według ekspertów, z którymi rozmawialiśmy, to bardzo precyzyjne narzędzie analizy, które pozwala odtworzyć, jak przebiegała destrukcja samolotu Tu-154M 101. Czy podziela Pan Przewodniczący tę opinię, a jeśli nie, to dlaczego?
– Metodą elementów skończonych, konkretnie programem LS-Dyna, posłużył się, jak wiadomo, w swoich obliczeniach komputerowych dotyczących katastrofy smoleńskiej prof. Wiesław Binienda, ekspert NASA. Prof. Binienda powiedział, że po każdej katastrofie lotniczej na Zachodzie przeprowadza się wielokrotnie symulacje komputerowe. Jako ekspert komisji ministra Jerzego Millera wypowiadał się Pan w „Naszym Dzienniku”, że nie wierzy w żadne symulacje. Czy nadal tak Pan uważa, a jeśli tak, z jakich merytorycznie powodów, czy np. dlatego, że nie ma w Polsce takich technicznych możliwości?

Przewodniczący Lasek nie odpowiedział na nasze pytania, nie odbierał też naszych telefonów. W sekretariacie PKBWL poradzono nam, by wysłać SMS. Tą drogą zapytaliśmy więc przewodniczącego PKBWL, czy odniesie się do naszych pytań. Maciej Lasek nie odpowiedział i tym razem.

Prof. Zdobysława Goraja zapytaliśmy:
– Czy na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa istnieje techniczna możliwość przeprowadzenia symulacji komputerowej oraz badań w tunelu aerodynamicznym – pomocnych w odtworzeniu przebiegu destrukcji samolotu Tu-154M 101 w Smoleńsku?
– Jeśli taka możliwość istnieje, czy w Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa podejmowano takie badania, a jeśli nie, to dlaczego?
– Czy jako wybitny naukowiec podziela Pan zdanie m.in. prof. Wiesława Biniendy, eksperta NASA, że metoda elementów skończonych to bardzo precyzyjne narzędzie analizy, które pozwala odtworzyć, jak przebiegała destrukcja samolotu? Czy zdaniem Pana Profesora są w Polsce techniczne możliwości do przeprowadzenia ww. symulacji komputerowej i czy uważa Pan, że taką symulację powinno się w badaniu rozpadu konstrukcji Tu-154M 101 przeprowadzić?

Na nasze pytania nie dostaliśmy odpowiedzi. Zadzwoniliśmy więc do prof. Goraja. W rozmowie telefonicznej profesor powiedział, że nie odpowie na pytania. Jego zdaniem uczelnia jest miejscem badań naukowych, a nie uprawiania polityki, i odesłał nas do rektora Politechniki Warszawskiej. Zapytany, czy metoda elementów skończonych może być pomocna w wyjaśnieniu przyczyn katastrofy, odpowiedział, że nie będzie wypowiadał się w sprawie katastrofy smoleńskiej. Prosił też, by więcej do niego w tej sprawie nie dzwonić.

Rząd Tuska zablokował symulacje?

Skoro nie ma zgody rządu Donalda Tuska i polskiej prokuratury na powołanie komisji międzynarodowej, dojście do prawdy o przebiegu katastrofy jest zależne – przynajmniej na razie – od woli ekspertów krajowych. Krajowi specjaliści nie chcą podejmować badań, które zbliżyłyby nas do prawdy, ani nawet wypowiadać się, dlaczego nie chcą ich podjąć. Jedynym logicznym wytłumaczeniem jest strach. Czy – a jeśli tak, to kto – wywiera na nich presję, skoro ryzykują nawet kompromitację w międzynarodowym świecie naukowym?

Gdyby polska prokuratura i rząd dysponowały profesjonalną symulacją, z której np. wynikałoby, że samolot rozleciał się w wyniku eksplozji, wówczas Polska posiadałaby druzgocące argumenty na arenie międzynarodowej, by zażądać od Rosji zwrotu wraku i czarnych skrzynek. Dla rządu oczywiste byłoby wtedy wystąpienie o powołanie międzynarodowego zespołu biegłych w sprawie katastrofy smoleńskiej.  

Autor: Leszek Misiak, Grzegorz Wierzchołowski, | Źródło: Gazeta Polska,