Dc-7, Lc-1649, Tu-154 - Appendix

Prof. Gieras (*) dokonał porównania niektórych danych tytułowych samolotów w kontekście kolizji końcowego fragmentu skrzydła z przeszkodą typu słup lub pień. Wszystkie trzy przypadki są czytelnikom S24 znane. Postaram się tylko dorzucić porównanie dwóch wymogów wytrzymałościowych, jakie w miejscu kolizji rzeczywistej lub domniemanej powinny spełniać stosowne fragmenty skrzydeł. Żeby uniknąć dyskusji o wyższości jedengo rozkładu siły nośnej nad innym posłużę się rozkładem pośrednim pomiędzy eliptycznym, a proporcjonalnym do długości cięciwy, chociaż wcześniej pokazywałem (**), że nie ma między nimi różnic wartych poświęcenia większej uwagi. Obok wykres siły nośnej wytwarzanej w odległości "rozpiętość" od osi kadłuba przez 1 metr rozpiętości w czasie stabilnego lotu. Takie zobrazowanie rozkładu siły nośnej wzdłuż rozpiętości pozwala uchwycić relacje tych wielkości dla różnych samolotów (pole pod krzywą to połowa siły nośnej). Dla tych rozkładów wyliczam siły tnące w kierunku Z i momenty zginające wokół osi równoległej do X wytwarzane przez siłę nośną.

Dalej będę zakładał, że wymogi wytrzymałościowe są proporcjonalne do tych wielkości. Oznacza to, że konstruując te samoloty przyjęto podobne przeciążęnia dopuszczalne i współczynniki bezpieczeństwa. Na zielono zacieniowałem rozpiętość (orientacyjnie), dla której, ze względu na mocowanie silników lub podwozia będą obowiązywały inne wymogi wytrzymałościowe w bieżących rozważaniach nieistotne. Zaznaczone są miejsca kolizji. W tabeli zebrałem dane liczbowe. Część wyjściowych danych jak w pracy (*). Miejsce kolizji Lc-1649 wyznaczyłem z filmu i może być obarczone większym błędem.

Z porównania mas startowych do własnych nie wynika, iżby któraś konstrukcja była zaprojektowana materiałowo oszczędnej, niż pozostałe. Z (***) wnoszę, iż ważniejszy jest moment zginający. Skrzydła Dc-7 i Lc-1649 w miejscach kolizji ze słupami były mniej wytrzymałe.(poprzednio był błąd).

Pozostaje porównanie przeszkód. Brzoza ma parametry wytrzymałościowe podobne do sosny (większość wyższych). Pole przekroju słupów stanowi 0,58 do 0,75 pola brzozy, ale słupy były wykonane z drewna suchego i poddanego obróbce.

Znając kształt siły tnącej i momentu zginającego dla różnych samolotów oraz wymiary poszycia i dźwigarów w podobnym miejscu na skrzydle ( poza silnikami i nie tuż przy końcu ) można by w miarę sensownie oszacować pole przekroju poszycia oraz dźwigarów w interesującym nas miejscu skrzydła Tu-154 zakładając jedynie, że tamte samoloty oraz Tu-154 wznoszą się i nie rozlatują.

_________________________________________

Appendix 2.

Można jeszcze sprawdzić nastepujący wariant:

- miejsce kolizji z brzozą to 5,3 m. od końca skrzydła,

- miejsca kolizji ze słupami są tak dobrane, aby względna siła tnąca i moment zginający(dwa ostatnie wiersze tabeli) były mniej więcej równe ilorazowi powierzchni przeszkód.