Ekspert NASA o katastrofie Smolenskiej.

Narzędzia Biniendy za trudne dla Laska
Nasz Dziennik, 2012-06-03

Z prof. dr. hab. Edwardem Malcem, kierownikiem Zakładu Teorii Względności i Astrofizyki Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego, rozmawia Anna Ambroziak.

Uczestniczył Pan w seminarium naukowym zorganizowanym przez Uniwersytet Jagielloński, na którym prof. Wiesław Binienda przedstawił swoje analizy dotyczące ostatniej fazy lotu Tu-154M. Jaka jest Pańska ocena?
- To było seminarium organizowane przez Zakład Teorii Względności i Astrofizyki, którego jestem kierownikiem. To spotkanie było środowiskowe - astrofizyka jest dziedziną interdyscyplinarną. Zaprosiliśmy prof. Biniendę ponad miesiąc temu. Profesor Binienda jest inżynierem, technologiem, ale w swoich badaniach zajmuje się też czymś w rodzaju hydrodynamiki stosowanej do rozwiązywania różnego rodzaju problemów technicznych. Pan profesor projektuje osłony dla silników lotniczych. To jest kwestia i technologii, i hydrodynamiki, kwestia oddziaływania gazów wyrzucanych przez silniki. Temat hydrodynamiki jest bardzo ważny dla astrofizyki, ale akurat w tym kontekście technicznym, w jakim to robił prof. Binienda, dla nas jest interesujący marginalnie. Niemniej jednak tematyka jest ważna, więc zaprosiliśmy pana profesora na nasze seminarium. Przyciągnęło ono ogromną rzeszę ludzi, około 250 naukowców ze środowiska krakowskiego. Przybyli głównie fizycy i specjaliści nauk technicznych, a więc osoby, które rozumiały tematykę wykładu. Profesor Binienda referował problem na seminarium w sposób bardzo merytoryczny. Podkreślał, jakie przyjmuje założenia, jakie założenia mogły być przyjęte, ale on ich nie robi z różnych względów - braku czasu itp. Zrobił bardzo dobre wrażenie na słuchaczach. Padło mnóstwo pytań, na które odpowiadał w sposób jasny i przekonujący. Chciałbym tu też od razu zaznaczyć, że nie jestem specjalistą w tej dziedzinie, więc nie mogę wypowiadać się autorytatywnie. Natomiast odniosłem wrażenie - tak samo jak zresztą inni - że pan profesor używał zupełnie standardowych narzędzi stosowanych w amerykańskim przemyśle lotniczym. Chodzi o to, że przy projektowaniu różnego rodzaju części samolotów trzeba przeprowadzać różnego rodzaju testy pod kątem incydentów, jakie mogłyby się zdarzyć, typu urwanie się łopatek turbin silnika. Robienie takich testów jest bardzo kosztowne. To koszt kilkudziesięciu milionów dolarów. Wobec tego wykonuje się symulacje numeryczne. W Stanach zjednoczonych ta technika jest bardzo rozwinięta. Jak rozumiem, pan prof. Binienda tych narzędzi używa na co dzień, a w szczególności zastosował je w kwestii zderzenia samolotu z brzozą. To był główny punkt jego prelekcji.

Jest Pan sceptyczny wobec zastosowania takiej metody badawczej?
- Absolutnie nie. Moim zdaniem, jest to jak najbardziej właściwa droga. Chciałem tylko powiedzieć, że nie jestem specjalistą w tej dziedzinie, co pan prof. Binienda. Mam wrażenie, że jego analizy są rzetelne, że używał wiarygodnych narzędzi numerycznych. Publiczność zrozumiała i przyjęła, że prof. Binienda przedstawił starannie wykonane badania. To było seminarium naukowe, jego cechą jest to, że jego uczestnicy bardzo rzadko wierzą - w każdym razie ich większość - w to, co jest głoszone przez referenta. Mogą mieć przekonanie co do tego, że referent postępuje uczciwie, że używa właściwych narzędzi, właściwej metodologii badań, ale uczestnicy seminarium to środowisko naukowe, ci ludzie sami prowadzą badania i wiedzą, że łatwo popełnić błąd.

Sam prof. Binienda podkreśla zawsze, że prezentuje hipotezę i jest gotów do konfrontacji.
- Podkreślał to wielokrotnie, jak i to, że w swoich badaniach pomijał w ogóle problem turbulencji, wirów powietrza w trakcie lotu samolotu. Niektórzy twierdzą, że to turbulencje doprowadziły do oderwania skrzydła. To tłumaczyłoby, dlaczego znalazło się ono w takiej odległości od brzozy. Ta cecha krytycznego podejścia jest wśród ludzi nauki wyjątkowo rozwinięta. W środowisku naukowym bardzo łatwo jest przedstawiać tezy, których nikt nie rozumie albo rozumie je wąska grupa specjalistów. Nie jest więc tak, że uczestnicy seminarium w całości zaakceptowali wyniki prac prof. Biniendy. Natomiast byli przekonani co do tego, że to robi uczciwie. I że z tych informacji, które są dostępne, stara się wyciągnąć wszystko, co tylko można. Chciałbym to podkreślić. Reasumując: prof. Binienda przeprowadził badania uczciwie i otrzymał uczciwe wyniki. Ten temat z pewnością należy rozwijać, to jest kluczowe zadanie dla państwa polskiego - wyjaśnić to, co się stało w Smoleńsku. Państwo polskie nie może żałować na to środków. Profesor Binienda zrobił pierwszy krok, bardzo przekonujący.

Ale to wyjaśnianie mocno kuleje. Słyszał Pan, co powiedział Maciej Lasek, szef Państwowej Komisji Badania Wypadków Lotniczych, ekspert komisji badającej przyczyny katastrofy? Podczas spotkania w Kazimierzu Dolnym, pytany o wykonanie obliczeń aerodynamiki lotu Tu-154M w ostatniej fazie, stwierdził, że komisja nie musiała niczego takiego robić, gdyż dane z rejestratorów wystarczyły do określenia trajektorii lotu i przyczyn katastrofy. Zresztą powtórzył to, co mówił już wcześniej w rozmowie z "Naszym Dziennikiem". Stwierdził wtedy nawet, że nie zna momentu bezwładności tupolewa i ta wiedza nie jest mu do niczego potrzebna.
- To zdumiewające oświadczenie. Rodzi się pytanie, co w ogóle pan Lasek robi w Państwowej Komisji Badania Wypadków Lotniczych i co robił w komisji, która badała katastrofę smoleńską, w której zginęła czołówka polityczna naszego państwa. Trudno nawet uwierzyć w to, że coś takiego powiedziała osoba publiczna, która była i jest odpowiedzialna za badanie tego typu zdarzeń.

Dodajmy do tego niechęć do fachowej dyskusji ekspertów Millera ze środowiskiem naukowym. Binienda nie został nawet zaproszony na seminarium do Kazimierza.
- Myślę, że powinna być przeprowadzona polemika merytoryczna ekspertów Millera z panem prof. Biniendą. Jeśli są naukowcami, nie powinni się od tego uchylać. Obawiam się jednak, że nigdy do niej nie dojdzie.

Dlaczego?
- Ponieważ nie jestem pewien, czy ci eksperci są w stanie merytorycznie się do tych tez odnieść. Poza tym prof. Binienda podważa tezę serwowaną przez komisję Millera, otwarta dyskusja byłaby im nie na rękę, uderzałaby w ich teorie, ich kariery, możliwość pozyskiwania grantów. Niestety, w pewnych dziedzinach my, tj. polscy naukowcy, bardzo odstajemy od czołówki światowej. Przypuszczam, że te narzędzia numeryczne, które zastosował pan profesor, plasują się właśnie w tej czołówce. Jest więc całkiem niewykluczone, że środowisko komisji Millera tych narzędzi nie zna i nie rozumie. Oni nie są w stanie z tych narzędzi nawet skorzystać. Byłoby niedobrze, gdyby tak było, ale obawiam się, że tak właśnie jest. Według badań porównawczych polskiej nauki na tle światowej, polskie nauki techniczne znajdują się w trzeciej dziesiątce. Najlepiej w tym rankingu sytuują się polskie dokonania w dziedzinie matematyki, fizyki i chemii. Być może więc ci eksperci w ogóle nie znają tych narzędzi, które zastosował prof. Binienda.

Binienda mówi jednak, że te narzędzia są znane polskim uczonym.
- Ale z pewnością drogie, niemniej jednak państwo polskie powinno wyłożyć pieniądze, by zakupić tego typu programy i znaleźć uczonych, którzy podjęliby pewne badania. To się da zrobić. Wracając do polemiki, na seminarium w Krakowie też padały pytania ze strony osób sceptycznych wobec prof. Biniendy. Znam tych ludzi, wiem, że oni nie wierzą w inne przyczyny katastrofy niż te podane przez komisję Millera.

Poda Pan jakieś nazwiska?
- Mogę powiedzieć tylko tyle, że są to wyborcy Platformy Obywatelskiej. Poza tym zresztą przyzwoici naukowcy. Ale to są sceptycy wobec tego, co mówi prof. Binienda. Jednak nawet jeden z nich oświadczył, że to, co pan profesor robi w sprawie kolizji samolotu z brzozą, jest uczciwe. Czyli wziął pod uwagę zdanie pana profesora, uznał też, że metodologia jego badań jest poprawna.

Oponentem Biniendy jest m.in. prof. Paweł Artymowicz, astrofizyk z Toronto, który podtrzymuje tezy raportu Millera.
- Jego kompetencje są mniej więcej takie jak moje. Nie miałbym odwagi wypowiadać się publicznie na ten temat. Na jego miejscu nie wdawałbym się w polemikę z prof. Biniendą. Gdybym miał się tą kwestią zająć, potrzebowałbym pięciu lat, by dojść do tego poziomu badań, które już osiągnął prof. Binienda, który jest inżynierem, technologiem i który pewnych narzędzi używa od dziesięcioleci. Nie bardzo wierzę w rachunki pana prof. Artymowicza, jest on kompetentnym astrofizykiem, ale hydrodynamika, której on używa, jest zupełnie inna od tej, której używa się przy badaniu lotu samolotu, i to samolotu z oderwanym skrzydłem.

Analizami prof. Biniendy zainteresowała się prokuratura, która prowadzi śledztwo smoleńskie. Czy naukowiec powinien udostępnić je śledczym?
- Prokuratura powinna mieć dostęp do tych badań.

Jest Pan fizykiem - jakie techniki badawcze zastosowałby Pan przy ustalaniu przyczyn katastrofy smoleńskiej?
- Jestem fizykiem teoretykiem, specjalistą od tzw. czarnych dziur. Zastosowałbym te metody, które zastosował prof. Binienda. To jest na pewno problem hydrodynamiczny, tu są gotowe programy numeryczne. Poza tym na pewno badania chemiczne i badania medyczne ciał ofiar.

Po dwóch latach analizy chemiczne czy medyczne byłyby w ogóle wiarygodne?
- To już pytanie do ekspertów z tych dziedzin. Wystarczy jednak obejrzeć filmy dotyczące katastrof lotniczych, by zobaczyć, jak starannie gromadzi się wszystkie szczątki wraku, jak przez wiele miesięcy dopasowuje się te szczątki do siebie, jak bada się ciała ofiar, również pod katem eksplozji. W przypadku katastrofy smoleńskiej trzeba było właśnie tak zrobić, a nawet zwielokrotnić tę precyzję. Tymczasem doszło do rażących zaniedbań ze strony polskiej, nie mówiąc już o tym, co z wrakiem i ciałami ofiar robili Rosjanie. Pytanie, czy był to zamierzony policzek, jaki wymierzono Polsce. Jest to absolutny skandal, który nie powinien się wydarzyć. Fakt, że polski rząd przechodzi nad tym do porządku dziennego, jest zdumiewający.

Sądzi Pan jako naukowiec, że wyjaśnienie przyczyn katastrofy po dwóch latach jest w ogóle możliwe?
- Na pewno sporo rzeczy można byłoby jeszcze wyjaśnić. Ale tu należy pytać chemików, jako bardziej kompetentnych. Na pewno analizy mógłby przeprowadzić specjalista od brył. Inżynierowie mechanicy analizują układy rzeczywiste takie jak samolot, ułożenie jego szczątków po katastrofie, odtwarzają trajektorię lotu na podstawie położenia szczątków samolotu.

Osiemnastu pracowników z trzech wydziałów Uniwersytetu Warszawskiego (chemii, fizyki oraz matematyki, informatyki i mechaniki) podjęło inicjatywę, by "zbadać mechanikę katastrofy smoleńskiej rzetelnymi metodami fizyki" - naukowcy próbowali opublikować artykuł wskazujący na konieczność zorganizowania poprawnych metodologicznie i wykonalnych badań nad mechaniką zniszczenia samolotu Tu-154M. Władze uczelni odmówiły jednak publikacji.
- Wiem o tym i protestowałem przeciw temu. Jako przewodniczący akademickiej "Solidarności" wystosowałem list do Senatu UW z protestem przeciwko tego rodzaju cenzurze. Zwracałem uwagę, że nie jest to fakt izolowany i że pani rektor UW już wcześniej doprowadziła do uchwalenia w Sejmie nowej wersji artykułu 125 dotyczącego swobody prowadzenia badań naukowych. W nowej wersji rozszerzał on możliwości zwolnienia profesora tytularnego uczelni wyższej. To stanowi zagrożenie przeprowadzania swobody badań naukowych. Odzewu na mój list nie było.

Czy analogiczne inicjatywy były podejmowane przez środowisko UJ?
- Trudno byłoby to zrobić w ogóle każdemu naukowcowi w Polsce. Rzecz rozbija się o finanse - aby przeprowadzić pewne badania, trzeba byłoby mieć wielomilionowy grant. A to raczej nierealne. Powtórzę więc to, co mówiłem już wcześniej - bez pomocy państwa nic nie da się zrobić.

W październiku prof. Piotr Witakowski organizuje konferencję naukową na temat katastrofy smoleńskiej? Wybiera się Pan?
- Być może, jeszcze nie wiem. Ale na pewno tylko jako słuchacz.

Samozwańczy ekspert od katastrof Jan Osiecki nazwał prof. Witakowskiego "akolitą Biniendy".
- Osiecki to nie jest żaden specjalista, ale dziennikarz, być może nawet to słowo jest tu pewnym nadużyciem. Wydaje mi się, że on nie ma nic do powiedzenia, więc nie należy go ani słuchać, ani czytać.

Lasek traci w oczach pilotów
Nasz Dziennik
Z doświadczonym wojskowym nawigatorem Radiolokacyjnego Systemu Lądowania, posiadającym klasę mistrzowską, rozmawia Marcin Austyn

Doktor inż. Maciej Lasek, szef Państwowej Komisji Badania Wypadków Lotniczych i wiceprzewodniczący podkomisji lotniczej w tzw. komisji Millera, w rozmowie z "Gazetą Wyborczą" twierdzi, że w katastrofie smoleńskiej nie ma nic zagadkowego, a zagadka powstaje, gdy odrzucamy fakty takie jak ślady na ziemi czy zapisy rejestratorów. Rzeczywiście w tej materii wszystko zostało wyjaśnione?
- W sprawie katastrofy smoleńskiej pozostało jeszcze wiele pytań bez odpowiedzi. Jednak nie dziwi mnie ton narracji prowadzonej przez pana Laska. Celnie sytuację oddał na łamach "Naszego Dziennika" prof. Edward Malec, który zauważył, że pan Lasek, członkowie komisji nie mają żadnych kontrargumentów, by zanegować ustalenia prof. Wiesława Biniendy. Dla mnie np. wielką zagadką jest to, jak rozrzucone zostały części samolotu Tu-154M. Jeśli komisja przyjęła, że samolot spadł na ziemię z wysokości 25-35 metrów, to logika podpowiada, że znany z relacji ze Smoleńska rozrzut części samolotu był zbyt duży. Jeśli jeszcze weźmiemy pod uwagę fakt, że teren wokół lotniska Siewiernyj był dość miękki, grząski, to wydaje się, że wiele części samolotu powinno się wbić w ziemię na głębokość około metra. Tymczasem tu części samolotu zostały rozrzucone na powierzchni ziemi. Dlaczego tak się stało?

Lasek odpowiada, że w maju 1987 r. w Lesie Kabackim Ił-62 też rozpadł się na tysiące kawałków. Przekonuje Pana ten argument?
- Nie. W tamtym przypadku samolot rozpadał się już w powietrzu, palił się. W Smoleńsku do chwili zderzenia z ziemią samolot był praktycznie w całości. Nawet gdyby założyć, że końcówki drzew były ścinane przez samolot, to tego rodzaju kolizje nie mogły spowodować rozpadu maszyny na tak drobne części. To nie był szybowiec, ale potężny samolot o masywnej konstrukcji. On nie mógł się tak po prostu rozlecieć na kawałki, a jego ciężkie silniki powinny zakopać się w ziemi. Widziałem zdjęcia z różnych katastrof samolotów wojskowych - myśliwskich i transportowych - z reguły silniki i ciężkie elementy samolotu grzęzły w ziemi. Tu, na tym miękkim terenie, wszystko pozostało na powierzchni.

Wojskowa Prokuratura Okręgowa w Warszawie powołała zespół biegłych, który od podstaw bada katastrofę. Stało się to tuż po ogłoszeniu raportu komisji Millera. Śledczy nie ufają bezgranicznie ustaleniom komisji i chcą potwierdzenia serwowanych nam tez.
- Stało się tak, bo jest jeszcze o co pytać. Skoro prokuratorzy zrezygnowali z pojedynczych ekspertyz i zdecydowali się na kompleksowe badanie katastrofy, to najwyraźniej mieli pewne wątpliwości. Zastanawia mnie tu jednak jedna rzecz. Bo zasadniczo istnieje pewna rozdzielność w obowiązkach prokuratury i komisji badającej okoliczności wypadku. Komisja ma zbadać przyczyny wypadku, pokazać jej źródła, a prokuratura ma wskazać winnych zaniedbań i skierować do sądu stosowny akt oskarżenia. W tym przypadku wydaje się, że prokuratura przejęła zadania komisji. To, co robi zespół ekspertów powołany przez śledczych, jest przecież badaniem katastrofy od podstaw. To zastanawia. Przecież gdyby Międzypaństwowy Komitet Lotniczy (MAK) zbadał ten wypadek dogłębnie, to nawet niepotrzebna byłaby komisja Millera. Tymczasem prokuratura wzięła się za własne, gruntowne badania. Dla mnie znaczy to tyle, że śledczy uznali, że w sprawie jest jeszcze wiele niejasności, których komisja nie rozwiała. Dlatego też dziwi mnie, że po wystąpieniach zagranicznych naukowców (m.in. prof. Biniendy) nie została ponownie zwołana polska komisja, aby w grupie ekspertów zweryfikować pojawiające się rozbieżności.

Maciej Lasek przyznaje, że wszelkim teoriom należy dać odpór na drodze naukowej, ale na zasadzie dyskusji specjalistów bez dostępu mediów i polityków.
- Tylko co da tak prowadzona dyskusja? Takie rozwiązania będą służyły tylko próbie podtrzymania prestiżu komisji Millera. W mojej ocenie, w skład tego gremium weszli eksperci mający jakieś tam pojęcie na temat poszczególnych elementów z dziedziny lotnictwa, ale ich wiedza była w pewien sposób ograniczona. Przecież np. wojskowy, który był kiedyś pilotem, nie jest specjalistą od mechaniki lotu czy aerodynamiki albo od wytrzymałości materiałów. Zatem najprościej było skonsultować swoje przemyślenia z naukowcami. Oni po to są i chętnie służyliby pomocą. Tymczasem prace komisji oparły się w głównej mierze na wynikach pracy MAK. Praktycznie nie wykonano żadnych obliczeń. W zasadzie nie przeprowadzono też żadnych badań. Bo jaką wartość mają np. oględziny szczątków samolotu, które zostały zebrane - i to nie wszystkie - bezładnie na kupę, niczym na szrocie? To nie było fachowe badanie powypadkowe.

Premier mógłby ujawnić dokumenty na temat katastrofy jakiemuś szerokiemu zespołowi biegłych lub środowiskom naukowym?
- Wydaje mi się, że premier powinien ujawnić wszelkie materiały i dokumenty związane z katastrofą, a to dlatego, że zginął w niej prezydent RP, wysocy rangą wojskowi, elita polityków. To nie był typowy wypadek samolotu pasażerskiego. Oczywiście tego rodzaju zdarzenia są też wielkim dramatem, jednak tu sytuacja była nadzwyczajna. Dlatego premier powinien być otwarty na wszelkiego rodzaju inicjatywy, które pozwoliłyby na wyjaśnienie wszystkich przyczyn katastrofy czy ich naukowe zweryfikowanie. Obecne zachowanie czy to premiera, czy członków komisji, którzy wypowiadają się w sprawie katastrofy lakonicznie albo uciekają od spotkań z dziennikarzami, idzie dokładnie w przeciwną stronę.

Niewątpliwie istnieje problem braku zaufania do prac komisji. Do tego możemy bazować tylko na słowie, bo szczegółów nie znamy. W takiej sytuacji każde ustalenie naukowe - inne niż komisji Millera - skazane jest na banicję?
- I właśnie o to chodzi. W ten sposób można torpedować wszelkie badania naukowe innych naukowców, ekspertów niż ci, którzy byli związani z komisją Millera. Tymczasem patrząc na prace tej komisji z punktu widzenia lotniczego, śmiem powiedzieć, że komisja tylko prześlizgnęła się po zebranych materiałach, dowodach i wydała werdykt zasadniczo zgodny z werdyktem MAK. Nie wiem, czy wynikało to z indolencji, czy też chodziło o politykę. Może nie chciano drażnić "niedźwiedzia ze Wschodu". Bez względu na powód badanie okoliczności katastrofy zostało potraktowane na zasadzie "stało się i nie ma po co sprawy rozgrzebywać".

Na konferencji "Mechanika w lotnictwie" dyskutowało grono fachowców. I chociaż dr Lasek twierdzi niby, że dla tego środowiska sprawa jest jasna, to jednak równocześnie przyznaje, że pytano go o wybuch. Czyli i w tym środowisku są wątpliwości?
- Oczywiście, że wątpliwości i w tym zakresie istnieją, bo przecież nikt jednoznacznie nie potwierdził, że takiego wybuchu nie było. Osoby stojące w opozycji do ustaleń zespołu parlamentarnego, któremu przewodzi poseł Antoni Macierewicz, starają się tylko ośmieszać podnoszone przezeń wątki. A przecież one mogą być prawdziwe. Nie ma ze strony tych ludzi żadnych wyników badań jednoznacznie dowodzących, że wybuchów nie było. Oczywiście wszystko można zanegować, ale trzeba mieć w ręku mocne argumenty. Wtedy można dyskutować i wypracować jakieś stanowisko. Z pewnością nie może być tak, że na wyniki obliczeń prowadzonych przez naukowca odpowiada się na zasadzie "skrzydło służy do latania, a nie do ścinania brzozy". To nie jest odpowiedni poziom dyskusji, a w tym kierunku idziemy, niestety także w środowiskach naukowych.

W Kazimierzu dyskusja o Smoleńsku trwała trzy razy dłużej, niż zaplanowano. To chyba też coś znaczy?
- To zainteresowanie wynika z faktu, że zbyt mało wiemy o tej katastrofie i wciąż szukamy odpowiedzi na wiele pytań. Jest grupa naukowców, którym ta sprawa nie daje spokoju i chcą działać, ale tego rodzaju inicjatywy spotykają się z oporem. Ponadto strona rządowa, eksperci komisji poprzez negację wszystkich opinii odbiegających od "słusznego nurtu" usiłują obrzydzić społeczeństwu temat Smoleńska. Czynią tak, bo mają coś na sumieniu - mam tu na myśli to, że mają tę świadomość, iż proces badania wypadku samolotu Tu-154M nie został właściwie poprowadzony i odbiegał od obowiązujących w świecie standardów. Członkowie komisji Millera chcą to ukryć. Dziś pan Lasek jest szefem PKBWL i nietrudno jest wyobrazić sobie, czym dla niego skutkowałoby przyznanie się do jakichś niedociągnięć czy zaniedbań podczas badania katastrofy Tu-154M. Niestety, działa on asekurancko i z rozmów z kolegami wiem, że przez to traci zaufanie wielu pilotów. Tymczasem właśnie dążenie do ujawnienia pełnej prawdy na temat okoliczności katastrofy powinno być dla niego i jego współpracowników z komisji Millera priorytetem. Do tego przecież zostało powołane to gremium.

Dziękuję za rozmowę.

www.radiomaryja.pl > artykuły
ZOBACZ PODOBNE
Lasek skończył tam gdzie trzeba zacząć
Nasz Dziennik, 2012-06-10

Z prof. dr. hab. inż. Jackiem Rońdą z Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, kierownikiem Pracowni Projektowania Materiałów AGH, rozmawia Anna Ambroziak

Od kiedy zajmuje się Pan metodą elementów skończonych?
- Metodą elementów skończonych zajmuję się od 1973 roku. Wtedy napisałem pierwszy program komputerowy na MES. Studiowałem ten problem w Instytucie Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, współpracowałem też z Instytutem Matematycznym PAN, gdzie słuchałem wykładów prof. Andrzeja Wakulicza, najlepszego wówczas specjalisty matematyka w dziedzinie metod numerycznych w Polsce. Metody te są moim ukochanym rejonem badań. Metoda elementów skończonych jest jedną z wielu, jakie oferują metody numeryczne. Osobiście zbudowałem trzy takie systemy metody elementów skończonych. W 1986 roku, w ramach współpracy z prywatną firmą komputerową, w której byłem dyrektorem ds. produkcji, przyczyniłem się do powstania pakietu O.K. MES. Drugi powstał, kiedy wyjechałem z Polski w 1986 r. do Hamburga, gdzie pracowałem na Technische Universität Hamburg-Harburg. Tam stworzyłem oprogramowanie na bazie MES do symulacji spawania pod wodą - program nazywał się TF 3D, było to ważne osiągnięcie w dziedzinie ratownictwa podwodnego. W programie uczestniczyli naukowcy uniwersytetów francuskich, niemieckich i szwedzkich. Program ten był stosowany między innymi przez firmę Halliburton. W 1993 r., kiedy przebywałem na emigracji w Republice Południowej Afryki, opracowałem oprogramowanie, które było częścią programu tworzonego przez francuską firmę FRAMATOME. FRAMATOME jest francuskim kartelem zbrojeniowym, który produkuje m.in. broń nuklearną i elektrownie atomowe. Było to oprogramowanie, które służyło do symulacji procesów spawania korpusów silników turbinowych i rurociągów w elektrowniach atomowych. W Republice Południowej Afryki "wychowałem" czterech profesorów, którzy zajmują się MES w mechanice ciała stałego. Używaliśmy między innymi programu LS-DYNA. MES jest głównym narzędziem badawczym moich wychowanków. To świat stworzony przez matematyków, fizyków inżynierów. W tym świecie można analizować zachowanie konstrukcji pod wpływem obciążeń bez konieczności wykonywania pełnego zakresu eksperymentów z udziałem prototypów konstrukcji. Ten świat jest określony przez podstawowe prawa fizyki, metalurgii, chemii itd. i analizy matematycznej. W tym świecie prawda, czyli poprawne rozwiązanie, jest obiektywne w sensie praw fizyki i twierdzeń matematycznych. W tym obszarze działają tysiące uczonych na wszystkich kontynentach. Jest to piękny świat sprawiedliwości i uczciwości. Niezależny od chciejstwa ludzi!!! Jest to piękny ideał!!!

Metodą elementów skończonych, a konkretnie najnowszą wersją programu LS-DYNA posłużył się w swoich obliczeniach komputerowych dotyczących katastrofy smoleńskiej prof. Wiesław Binienda.
- To jest dobre narzędzie do modelowania procesów deformacji w mechanice konstrukcji. LS-DYNA jest rozwijana od 1976 r. na najlepszych uniwersytetach amerykańskich i europejskich, ma wiele opcji, ogólnie nadaje się do obliczeń konstrukcji oraz obliczeń zagadnień kontaktowych, w tym zderzeń, czyli deformacji i destrukcji konstrukcji w czasie kontaktu obiektów ruchomych z przeszkodami.

Dlaczego wybrano takie, a nie inne oprogramowanie typu MES? Znane są komercyjne programy: Ansys, Nastran, Abaqus, Adina itp. Czy wyniki z różnych programów mogą być zbieżne?
- Wyniki otrzymane z tych programów powinny być podobne i różnić się nieznacznie co do wartości, natomiast jakościowo powinny odpowiadać temu samemu modelowi zjawiska fizycznego. Istnieją również programy specjalistyczne do modelowania zjawiska, np. zderzenia pojazdów, takie jak PAM CRASH. Z ich pomocą można uwzględnić wiele efektów występujących tylko w wąskiej grupie zjawisk fizycznych. Takim efektem jest na przykład darcie poszycia samochodu, skrzydła samolotu, płaszcza statku po zderzeniu z górą lodową itp. LS-DYNA daje takie możliwości, chociaż nie jest programem specjalizowanym do modelowania jednego typu problemów mechanicznych. Pan profesor Binienda zastosował taki pakiet, który był dla niego dostępny w jego Instytucie. Zastosował też kilka modeli materiałowych dla aluminium. Użył takich modeli, jak model Johnsona Cooka, stosowany między innymi przez NASA.

Spotkał się Pan osobiście z prof. Biniendą podczas jego pobytu w Polsce?
- Jeśli chodzi o moje spotkanie z panem profesorem Biniendą, muszę tu powiedzieć o dwóch sprawach. Po pierwsze - kiedy pan profesor ogłosił wyniki swoich analiz, jeszcze w ubiegłym roku, spotkałem się z moim nieżyjącym już przyjacielem dr. Włodzimierzem Abramowiczem, który był jednym z najlepszych na świecie specjalistów od zagadnień kontaktowych, czyli od zagadnień zderzenia obiektów, takich jak statki, samoloty, pojazdy itd. Doktor Abramowicz był wieloletnim pracownikiem Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN, spędził sporo czasu w amerykańskim Massachusetts Institute Technology, gdzie przyczynił się do powstania specjalnych programów do rozwiązywania zagadnień zderzeń. Postanowiliśmy, że to, co zrobił pan prof. Binienda, obliczymy, wykorzystując inne pakiety, nie stosując LS-DYNA. Przygotowywaliśmy się do tego rozwiązania, ale przerwała je śmierć dr. Abramowicza. Nie mogliśmy już kontynuować tego zadania, a to ze względu na podział obowiązków, które sobie wyznaczyliśmy - ja miałem się zająć identyfikacją modeli superdynamicznych materiałów, a dr Abramowicz miał identyfikować optymalne warunki brzegowe dla zderzenia konstrukcji skrzydła z brzozą. Ponieważ dr Abramowicz przyjaźnił się z prof. Biniendą, napisałem do niego list z prośbą o pozyskanie pewnych danych, którymi się posłużył.

Otrzymał je Pan?
- Pan profesor odpowiedział, że jest w stanie przekazać nam pewne dane.

O jakie dane chodziło?
- Interesowała nas przede wszystkim dyskretyzacja skrzydła Tu-154M. Czyli tzw. siatka elementów skończonych. Jak również modele materiałów, jakie pan prof. Binienda zastosował dla sformułowania modelu konstrukcji skrzydła. W metodzie elementów skończonych musimy zastąpić ten rzeczywisty obiekt siatką elementów skończonych. Przy czym liczy się nie tyle sama siatka, ile typ elementów skończonych, jakie pan profesor zastosował do swoich obliczeń. Element skończony jest definiowany nie tylko jako obiekt geometryczny, ale przede wszystkim jako funkcja kształtu dla odkształceń, która determinuje w sposób matematyczny deformację elementu skończonego. Precyzyjnie odpowiada to rzeczywistemu schematowi deformacji w elemencie skończonym. To bardzo ważne. Decyduje typ elementu skończonego, który jest sprzężony z tzw. funkcją kształtu, co odpowiada schematowi deformacji tego matematycznego-fizycznego obiektu. W metodach numerycznych przyjmuje się, że im więcej jest elementów i więcej węzłów, tym wynik obliczeń jest bliższy rzeczywistości. Czyli model matematyczny lepiej odpowiada rzeczywistemu zjawisku fizycznemu.

Jakie błędy mogą wystąpić w obliczeniach numerycznych?
- W obliczeniach numerycznych występują dwa rodzaje błędów numerycznych: jeden jest związany z ową funkcją kształtu, drugi błąd jest związany z kumulacją tzw. błędów przybliżenia liczby maszynowej i - w przypadku niedoświadczonych użytkowników programów MES - może się pojawić błąd spowodowany niewłaściwym przyjęciem warunków brzegowych. Jeśli te błędy wystąpią, to rozwiązanie może nie mieć sensu fizycznego, to znaczy nie będzie ono odzwierciedlać rzeczywistego procesu fizycznego. Dlatego zadałem panu prof. Biniendzie dwa podstawowe pytania: jaki typ elementu skończonego zastosował w swoich obliczeniach oraz czy przeprowadził analizę wrażliwości rozwiązania na zmiany typu warunków i zmiany wielkości parametrów w warunkach brzegowych. To są bardzo ważne kwestie. Dotyczą bowiem właściwości typu elementu skończonego przyjętego do symulacji MES. Zapytałem też, czy przeprowadzono analizę, jak rozwiązanie zależy od zmiany parametrów występujących w warunkach brzegowych. Notabene te pytania do profesora Biniendy uzgodniłem jeszcze ze śp. dr. Włodzimierzem Abramowiczem.

Jak ocenia Pan, jako naukowiec, jakość obliczeń prof. Biniendy?
- Jako właściwe. Wybór modeli materiałów, jakich dokonał pan prof. Binienda, był prawidłowy. Tak samo jak ustanowienie warunków początkowych i brzegowych. Profesor Binienda zastosował elementy powłokowe lotnicze oraz przeprowadził analizę wrażliwości rozwiązania na zmianę warunków brzegowych w modelu zadania kontaktowego. To mnie całkowicie usatysfakcjonowało. Moje dociekania, jeśli chodzi o analizy prof. Biniendy, dotyczą tzw. zagadnień kontaktowych. Muszę wspomnieć, że na ten temat przygotowałem w 1986 r. pracę habilitacyjną. Pragnę dodać, że jestem absolwentem Instytutu Budowy Sprzętu Mechanicznego (kryptonimowa nazwa Instytutu Uzbrojenia) na Politechnice Warszawskiej. Z tzw. pierwszego wykształcenia jestem balistykiem wewnętrznym, od 1970 roku zajmowałem się między innymi zagadnieniami kontaktowymi, w tym penetracją pancerza przez pocisk, fragmentacją pocisku itp. Owe warunki brzegowe, o które pytałem pana prof. Biniendę, odwzorowują właśnie problem kontaktowy między tą słynną pancerną brzozą i skrzydłem. Chodzi o zachowanie konstrukcji, czyli skrzydła, w czasie zderzenia. Profesor Binienda uwzględnił w swoich obliczeniach nawet tzw. efekt darcia poszycia skrzydła. To bardzo istotna kwestia przy analizie zaawansowanej deformacji konstrukcji z równoczesnym uwzględnieniem jej destrukcji.

Pod adresem Biniendy często jest formułowany zarzut, że nie znamy jego danych wejściowych i dlatego wykonanej przez niego symulacji nie można należycie powtórzyć. I że opierał się na danych technicznych Boeinga B-727, a nie Tu-154M.
- Śledzę tę dyskusję, sam jestem ciekaw, jakie mechanizmy spowodowały fragmentację konstrukcji Tu-154 i czy stało się to na skutek zderzenia z ziemią, czy też jeszcze w czasie lotu nad ziemią. Rzeczywiście jest różnica między konstrukcją boeinga i tupolewa. Skrzydło rosyjskiego samolotu ma trzy wsporniki wzdłużne, a skrzydło boeinga - dwa. To wyraz braku zaufania konstruktorów rosyjskich do jakości materiałów konstrukcyjnych produkcji rosyjskiej i dlatego wzmacniają sztywność konstrukcji. Konstrukcja amerykańska ma mniejszy współczynnik bezpieczeństwa. Skrzydło samolotu rosyjskiego ma większy współczynnik bezpieczeństwa, ale jest ono cięższe, co nie oznacza, że jest to konstrukcja lepsza. W analizie nad destrukcją konstrukcji ważna jest dokumentacja techniczna - w przypadku Tu-154 ważna jest dokumentacja, zwłaszcza skrzydła. Rozmawiałem o tym z panem prof. Biniendą, który zbudował fragment skrzydła odzwierciedlający konstrukcję skrzydła Tu-154. Skrzydło samolotu produkcji sowieckiej było bardziej sztywne niż to, które wykonał pan profesor. W modelu numerycznym zwiększył on nawet sztywność brzozy.
W przyrodzie nie występuje raczej taki efekt, iż zarówno narzędzie, jak i obiekt skrawany są jednocześnie niszczone. Na pewno skrzydło ma większą sztywność niż brzoza. Znana jest publikacja prof. Tomasza Wierzbickiego z Massachusetts Institute of Technology (MIT), o której dyskutowałem z prof. Biniendą, gdzie przedstawiono zderzenie samolotu ze słynnymi wieżami w Nowym Jorku - tam aluminium (samolot) cięło belki stalowe stanowiące szkielet konstrukcyjny wieżowców. Przy dynamicznym zachowaniu, przy dużej prędkości odkształcenia materiał zachowuje się zupełnie inaczej niż przy statycznym. Występują tak zwane efekty lepkoplastyczne. Nie ulega więc wątpliwości, że brzoza mogła zostać ucięta. To wynik, jaki pan profesor uzyskał, przyjmując określone założenia w swoim modelu, który jest jak najbardziej poprawny. Pan profesor przedstawił wyniki, które są poprawne i które wskazują na to, że zjawisko kontaktowe zostało poprawnie zamodelowane.

Dla których symulacji prof. Biniendy należy uwzględnić opór powietrza? Czy dla tej dotyczącej zderzenia skrzydła z brzozą, czy też dotyczącej lotu oderwanego kawałka skrzydła?
- Dla tej, która dotyczy lotu oderwanego fragmentu skrzydła.

Dlaczego?
- Ponieważ oderwany fragment skrzydła poruszał się pod wpływem energii kinetycznej, sił ciążenia i sił oporu aerodynamicznego. Ten fragment spadał na ziemię w podobny sposób jak jesienny liść z drzewa.

Dlaczego, Pana zdaniem, eksperci komisji Millera nie chcą podjąć merytorycznej dyskusji z prof. Biniendą? Naukowiec cały czas podkreśla, że jest gotów do konfrontacji.
- Nie rozumiem tego. Jeśli politykę miesza się do obiektywnych badań, to tym gorzej dla polityków. Byłem tą osobą, która skonfrontowała swoje wyobrażenia o zagadnieniu kontaktu skrzydła samolotu z brzozą z panem prof. Biniendą. I nic mi się nie stało. Doszliśmy do pewnych zgodnych wniosków. Każdy, kto prowadzi badania naukowe, stawia pytania wynikające z jego wiedzy i doświadczenia zawodowego. Nie da się problemu przyczyn katastrofy smoleńskiej zbadać do końca, kiedy każdy z badaczy będzie twierdził, że to on ma jedynie słuszność. W nauce nie można pozwolić sobie na to, by kierować się do kogoś niechęcią czy kwestiami politycznymi. Wyniki naukowe muszą być obiektywne. My zawsze startujemy z podstawowych praw fizyki, posługujemy się różnymi narzędziami badawczymi, jak np. LS-DYNA, Abaqus lub PAM CRASH. Otrzymujemy rozwiązania, które muszą być zgodne z naszymi wyobrażeniami o skutkach rzeczywistych eksperymentów, a więc np. o schemacie deformacji i fragmentacji skrzydła samolotu nawet w kontakcie z rosyjską brzozą.

Konieczne byłoby określenie momentu bezwładności tupolewa względem osi podłużnej?
- Nie jestem specjalistą w tej dziedzinie... Nie interesują mnie też kwestie pilotażu. Jestem specjalistą od zagadnień kontaktowych, istotna jest dla mnie fragmentacja kadłuba, ruch obiektów znajdujących się w jego wnętrzu i skutki zderzenia z przeszkodą. Mogę tu powiedzieć jasno - ziemia, podmokły grunt nie jest katapultą, który wystrzeliwuje szczątki obiektu zderzającego się z nią i rozrzuca je na obszarze ponad hektara. Według raportów MAK i komisji Millera kadłub samolotu zderzył się z podmokłym gruntem, ale prawa fizyki wskazują na to, że ten nie powoduje fragmentacji konstrukcji na drobne kawałki, jak np. upadek kryształowego wazonu na betonową posadzkę. Widać to było na przykładzie deformacji wagonów w niedawnej katastrofie kolejowej w Polsce, gdzie względna prędkość wynosiła około 210 km/h i była niewiele mniejsza niż prędkość Tu-154 w krzakach smoleńskich nazywanych lotniskiem Siewiernyj. Jest to dla mnie problem, z którym nie jestem w stanie sobie poradzić, ściśle interpretując prawa fizyki i mechaniki kontaktowej. Wiem, że samolot leciał z prędkością ponad 230-280 km/h, zderzył się z podmokłym gruntem i rozpadł na mniejsze i większe kawałki. Ta fragmentacja nie jest zgodna z moim wyobrażeniem o mechanice zniszczenia w tamtych warunkach. Taki grunt może przejąć więcej energii niż np. beton, to znaczy, że może zmniejszyć koncentrację energii w konstrukcji, zmniejszyć prędkość odkształcenia elementów konstrukcji, co powinno zadziałać jako podatny zderzak w samochodzie. Ten schemat zniszczenia, jaki wyłania się z raportów, nie jest zgodny z dokumentacją fotograficzną. To właśnie chciałem zbadać z panem dr. Abramowiczem. Ja mam inny punkt widzenia - ekspertyza komisji Millera kończy się daleko przed tym stadium katastrofy, gdzie zaczyna się zaawansowana fragmentacja konstrukcji, co jest przedmiotem mojego zainteresowania.

Czy, Pańskim zdaniem, należałoby wziąć pod uwagę, że konstrukcja skrzydła była już wcześniej osłabiona i po zderzeniu z brzozą panel po prostu się złamał?
- Nie, tego nie brałbym pod uwagę. Samolot leciał z Warszawy ponad godzinę. Gdyby skrzydło było osłabione, nie doleciałby tak daleko.

Podziela Pan pogląd m.in. prof. Biniendy, że należałoby powołać komisję międzynarodową?
- Na pewno konieczne jest powołanie komisji, która zajęłaby się rekonstrukcją fragmentacji konstrukcji tego samolotu. Komisja taka na podstawie fragmentów Tu-154M oraz zapisów dynamiki ruchu tego obiektu mogłaby zrekonstruować mechanizm zniszczenia konstrukcji na podstawie tzw. analizy odwrotnej i odpowiedzieć na pytanie, czy stało się to na skutek kontaktu samolotu z podmokłym gruntem, czy też nad jego powierzchnią. Jest to szczególnie ważne teraz, kiedy wiadomo już, że nie ma żadnych szans na odzyskanie i rekonstrukcję wraku w Polsce.