Dziurawa mapa szczątków

Z dr. inż. Wacławem Berczyńskim, wieloletnim pracownikiem Działu Wojskowo-Kosmicznego Boeinga i innych koncernów lotniczych, rozmawia Piotr Falkowski

Proszę opowiedzieć, jak został Pan specjalistą w Boeingu?
– Urodziłem się w Polsce i ukończyłem Politechnikę Łódzką. Od 1969 roku pracowałem na tej uczelni w Katedrze Mechaniki Technicznej. Doktoryzowałem się w 1978 roku, na podstawie pracy o metodzie elementów skończonych, czyli tej samej, której używa prof. Binienda do swoich symulacji. Ja stosowałem ją do badania zagadnienia statycznej sprężystości płyt. Wówczas ta metoda była nowością. Wyemigrowałem z Polski w 1981 roku z przyczyn takich jak większość ludzi, którzy wówczas wyjechali. Byłem w „Solidarności”, zakładałem „Solidarność” w moim instytucie i byłem współzałożycielem związku na Politechnice Łódzkiej. Na to nałożyły się przyczyny ekonomiczne. W Polsce wielu ludziom było wtedy bardzo trudno żyć. I mnie także. Przez Włochy trafiłem do Kanady. Rząd Kanady zasponsorował mnie z rodziną i rozpocząłem w 1983 roku pracę na Concordia University w Montrealu. Najpierw jako adiunkt, potem profesor nadzwyczajny. Tam prowadziłem badania nad materiałami kompozytowymi. Moje wyniki zauważyła firma lotnicza Canadair, obecnie Bombardier. Zwerbowali mnie do swojego zespołu. Byłem tzw. senior staff specialist (starszym specjalistą), miałem pod sobą kilku ludzi i budowaliśmy konstrukcje do takich samolotów dla biznesu, jak Challenger CL-100 i CL-101. Potem to się rozwinęło w samoloty regionalne (commuter planes), a teraz to się już rozwinęło w maszyny o pojemności 80-100 osób. Kompozyty były największą nowością tej serii. Właścicielem fabryki był rząd kanadyjski, stąd łatwo było o pieniądze na badanie, w odróżnieniu od podmiotów komercyjnych takich jak Boeing, gdzie oczywiście wszystko jest podporządkowane zyskowi. Władzom zależało na wprowadzeniu czegoś nowatorskiego do kluczowych, związanych z bezpieczeństwem lotu, elementów konstrukcyjnych samolotu, tzw. primary structures. Udało mi się zakończyć projekt i przeprowadzić certyfikację zewnętrznej owiewki klapy. Był to pierwszy w historii element kompozytowy w lotnictwie cywilnym zaaprobowany przez Federalną Agencję Lotniczą (FAA) w Stanach Zjednoczonych. Potem firma Boeing sprowadziła mnie do Stanów Zjednoczonych i tu się zatrudniłem.

Czym konkretnie zajmował się Pan w koncernie?
– Pracowałem najpierw w dziale badawczym, a potem w konstrukcyjnym. W części badawczej znowu byłem specjalistą od materiałów kompozytowych. Należałem też do Military Handbook Committee HDBK-17, czyli zespołu określającego wymagane parametry materiałów na potrzeby zamówień wojskowych. W USA nie ma odpowiednika Polskiej Normy czy podobnych w Europie. Military Handbook je częściowo zastępuje. Kiedy przeszedłem do konstrukcji, do moich obowiązków należała analiza działania konstrukcji za pomocą metody elementów skończonych. To były po prostu symulacje komputerowe zachowania części konstrukcyjnych samolotu w różnych warunkach. Pracowałem przy samolocie pionowego startu V-22 Osprey, przy śmigłowcach CH-46 SeaKnight i CH-47 Chinook, nad modyfikacją śmigłowca Sikorsky S-76 i nad częściami skrzydła do pasażerskiego odrzutowca B757. I jeszcze do śmigłowca szturmowego AH-64 Apache.

Więc jest Pan specjalistą od konstrukcji samolotów i śmigłowców: kadłubów i skrzydeł?
– Przeszedłem wszystkie sześć szczebli w hierarchii specjalistów technicznych, kończąc na najwyższej, więc można powiedzieć, że się na tym znam.

Pracując przy konstrukcjach statków powietrznych, na pewno miał Pan styczność z ustaleniami na temat różnych wypadków lotniczych?
– Niekoniecznie katastrof, ale uszkodzeń eksploatacyjnych – tak.

Jakie były Pana pierwsze spostrzeżenia po katastrofie smoleńskiej?
– Pierwsze, co sobie pomyślałem, to to, że niemożliwe jest, by samolot, spadając, jak twierdzono, z wysokości 20 metrów, z prędkością około 250 km/h, rozpadł się w ten sposób. To jest niemożliwe. Niemożliwe to znaczy niezgodne z prawami fizyki. Niemożliwe! Jest zupełnie niewyobrażalne, by samolot, spadając z wysokości 20 metrów, rozbił się na tyle części. Od razu podejrzewałem, że okoliczności musiały być jakieś inne, niż podawano.

Tymczasem pojawił się raport MAK, potem raport komisji Millera, które twierdziły, że przyczyną katastrofy było oderwanie skrzydła przez brzozę, po czym samolot miałby wykonać półbeczkę autorotacyjną i upaść na grzbiet.
– Dlatego byłem coraz bardziej zaniepokojony. To nie pasowało do całej mojej wiedzy i doświadczenia. Podejrzewałem, że to wszystko, co nam mówią, jest nieprawdziwe. Zobaczyłem prezentację prof. Wiesława Biniendy i postanowiłem się z nim skontaktować, ponieważ robiłem podobne rzeczy w mojej pracy. Różnica jest taka, że on wykorzystuje metodę elementów skończonych do obliczeń dynamicznych, a ja statycznych. Napisałem do niego, żeby udzielić mu poparcia. Zgodnie z moją wiedzą, jego symulacja nie zawiera żadnych braków i ja bym to zrobił podobnie. Jego wyniki są zgodne z moim doświadczeniem. Pozwoliłem mu się na mnie powoływać.

Zapoznał się Pan ze szczegółami jego symulacji? Często pada zarzut, że nie znamy danych wejściowych i nie można jej niezależnie powtórzyć.
– Tak, zapoznałem się. Pewne rzeczy można zrobić trochę dokładniej, to znaczy lepiej odtworzyć wszystkie struktury na skrzydle. Problem leży w tym, że prawdopodobnie trudno jest o rysunki techniczne i opisy wszystkich wymiarów dla Tu-154. On musiał przyjąć własne wartości. Ale z tego, co wiem, użył szacowania, które określamy mianem konserwatywnego, to znaczy wziął parametry skrzydła, tak jakby było ono słabsze niż w rzeczywistości, a brzozę na odwrót – mocniejszą.

Dostarczył Pan prof. Biniendzie pewne dane Boeinga B-727. Dlaczego właśnie tego typu?
– To jest taki zachodni odpowiednik i jakby pierwowzór Tu-154. Oba miały bardzo podobne założenia projektowe, jeśli chodzi o docelowy rynek, zasięg, liczbę pasażerów. Moim zdaniem, Rosjanie zobaczyli, że Boeing zrobił na początku lat 60. taki samolot, uwierzyli w ocenę rynkową Boeinga i postanowili zrobić samolot podobny. Nie posuwałbym się do oskarżeń o kradzież myśli technicznej, ale są to samoloty o bardzo zbliżonej konstrukcji. Wystarczy spojrzeć na silniki, skrzydła. Oczywiście ich model ma też oryginalne rozwiązania. Na przykład skrzydło w tupolewie jest zbudowane o wiele ciężej niż amerykańskie. To od razu widać na znanych przekrojach skrzydeł obu maszyn. W boeingu są dwa dźwigary, w tupolewie trzy. Zresztą konstrukcja skrzydła Tu-154 była zmieniana podczas produkcji. Po wyprodukowaniu 120 egzemplarzy postanowiono skrzydła wzmocnić. I te 120 sztuk przerabiano.

Dlaczego rosyjskie konstrukcje są takie ciężkie?
– W inżynierii materiałów lotniczych bardzo ważne jest, żeby być pewnym ich wytrzymałości. Jeżeli poszycie ma określoną grubość, to może przyjąć określoną siłę. Jest to kwestia technologii, by materiał był powtarzalny. To znaczy, że musimy mieć bardzo duże prawdopodobieństwo, iż materiał będzie taki jak w specyfikacji albo lepszy. Do tego potrzebny jest bardzo dobry reżim technologiczny. A to jest najtrudniejsze. Łatwo wykształcić inżyniera, bo ludzi zdolnych jest wszędzie dużo. Natomiast osiągnąć pewien poziom technologii, tę pewność powtarzalności zakładanych cech, jest trudno. Wystarczy, że się o kilka stopni zmieni temperaturę, przy jakiej hartowane jest aluminium, i już to wpływa na właściwości materiału. Albo w hucie, gdy nie ma dobrej walcowni, blacha będzie nieco falująca. Właśnie z tym mieli zawsze problem Rosjanie. I dlatego wszystkie ich konstrukcje są na wszelki wypadek zawsze o wiele cięższe, grubsze, masywniejsze.

Ale to ciężkie, masywne skrzydło miało zostać złamane na brzozie.
– Profesor Binienda dowiódł, że brzoza nie mogła złamać skrzydła, jak również razem z prof. Nowaczykiem dowiedli, że brzoza niekoniecznie w ogóle zderzyła się z tym skrzydłem. Ja też uważam, że to niemożliwe. Samolot na takiej wysokości, około 6 metrów, niemal zahaczyłby podwoziem o ziemię. Oficjalne dokumenty mówią, że jeszcze uniósł się i zrobił półbeczkę. Raporty MAK i komisji Millera pokazują zdjęcia różnych ściętych drzewek. Ale nikt nie powiedział, że to zrobił ten tupolew. Przecież to było lotnisko wojskowe. Może to zrobił jakiś inny samolot czy helikopter, który podchodził do lądowania. Ja nie widzę dowodu, że to tupolew jest odpowiedzialny za te wszystkie uszkodzenia. Natomiast cała analiza, o ile stopni ten samolot się kiedy obrócił, jest oparta na pomiarach obciętych gałązek. To nie jest dowód techniczny. Jeśli natomiast chodzi o zapisy rejestratorów, to analiza ostatnich sekund jest w obu raportach właściwie pominięta. Chciałbym jeszcze zwrócić uwagę na ważny czynnik, który mnie jako projektantowi takich konstrukcji rzuca się w oczy. Otóż mniej więcej jedna trzecia tego skrzydła upadła. Ale ma ono taki kształt, że się zwęża. I ta część, którą stracił, to tylko mniej więcej 10 proc. jego powierzchni. Ale to nie znaczy, że siła nośna zmniejszyła się o 10 procent. Otóż siła nośna wynika z różnicy ciśnień od dołu i od góry powierzchni skrzydła. Ta różnica jest największa w punkcie położonym dość blisko kadłuba i spada, gdy się od niego oddalamy. Na końcówce jest już bardzo mała, gdyż na samej krawędzi musi wynieść zero. A więc utrata siły nośnej to nie 10, a co najwyżej 5 procent. A teraz samolot schodził do lądowania, więc miał jeszcze wypuszczone klapy oraz sloty (skrzela), co jeszcze znacznie zwiększa powierzchnię, przynajmniej o 15 procent. Zatem ubytek siły nośnej nie jest wcale taki dramatyczny. Można policzyć dokładnie, jakie niezrównoważenie siły nośnej powstało w wyniku oderwania części skrzydła i jaki spowodowało to moment obrotowy.

Członkowie komisji Millera, których o to pytaliśmy, mówią o dużej niezrównoważonej sile nośnej. Na przykład Waldemar Targalski powiedział: „Gdy samolot traci jedną trzecią skrzydła, nie jest w stanie przeciwdziałać momentowi obrotowemu. Musi się obracać. Efektywność aerodynamiczna usterzenia nie jest wystarczająca, żeby to skorygować”.
– To zależy, co dla kogo jest duże. To można po prostu policzyć. Ja bym z tym dyskutował. Są pewne wymagania, jakie stawia się samolotom. Na przykład oczekuje się, że samolot będzie mógł lecieć, gdy straci jeden silnik. Wydaje mi się, że strata mocy jednego silnika miałaby większy wpływ niż utrata tego kawałka skrzydła.

Na przykład dr Maciej Lasek, obecny przewodniczący Państwowej Komisji Badania Wypadków Lotniczych, twierdzi, że utrata siły nośnej wyniosła 20 proc., ale odmawia wykonania obliczeń, o jakich Pan mówi. Nie wie nawet, ile wynosi moment bezwładności samolotu względem osi podłużnej. Mówi, że to wszystko niepotrzebne.
– To są informacje, które fabryka musi dostarczyć właścicielowi samolotu. To są informacje niezbędne dla eksploatacji samolotów. Jak najbardziej należy znać momenty bezwładności. I nie tylko to. W USA i Kanadzie razem z samolotem sprzedaje się tzw. Structure Repair Manual (Instrukcja Napraw Konstrukcyjnych), gdzie są wymienione wszystkie elementy maszyny, wszystkie narzędzia. Tam jest opisane wszystko, co właściciel samolotu, czyli linia lotnicza może wykonywać samodzielnie. Te instrukcje ze względu na to, że jest wielu użytkowników, nie są jakąś tajemnicą. Z tych materiałów można odczytać wszystkie wartości potrzebne do wykonywania dokładnych symulacji.

Ale jakoś te oficjalne ciała unikają jak ognia pytań o modele matematyczne, symulacje itd. Cały czas tylko podają odczyty z rejestratorów lotu.
– Oczywiście, że powinno się wykonać obliczenia sprawdzające, jak ten samolot leciał. Co więcej, w Polsce jest mnóstwo specjalistów, którzy to potrafią wykonać. Na Politechnice Warszawskiej na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa jest tradycja sięgająca czasów przedwojennych. Mają tam wspaniałych fachowców, którzy mogą to zrobić.

Jakie ma Pan jeszcze spostrzeżenia po lekturze raportów MAK i komisji Millera?
– W obu powtarza się pewna liczba. W raporcie Millera na stronie 73. Mianowicie mówi się, że obrażenia ludzi są takie, jak po poddaniu przyspieszeniu 100 g. Otóż to są przyspieszenia, jakie występują tylko w balistyce. To znaczy, że człowiek, który waży 90 kg, będzie ważył 8 ton. W takich warunkach na przykład telefon komórkowy w kieszeni przeleciałby przez ciało jak przez masło. To jest liczba wzięta absolutnie z powietrza. Absurdalna. To się nie mieści w głowie. Po drugie w raporcie MAK jest mapa szczątków. Ma ona 75 pozycji. Otóż chyba oni mieli takie kryterium, że podnoszą tylko to, co ma przynajmniej metr kwadratowy albo waży 10 kilogramów. Bo widać na zdjęciach, że tych szczątków jest znacznie więcej. To jest nieprofesjonalne. Powinien być wyszczególniony każdy element samolotu i jego wyposażenia i zidentyfikowany ze wskazaniem, gdzie znajdował się w samolocie. W raporcie Millera w ogóle nie ma takiej mapy. Jeszcze jedna uwaga. Siedzenia samolotów zgodnie z normami międzynarodowymi projektuje się na działanie przyspieszenia 9 g, czyli dziewięciokrotnego przyspieszenia ziemskiego. Ono może się odkształcić, ale nie może złamać. A ja na zdjęciach nie widzę tych siedzeń. Gdy się ogląda zdjęcia z miejsc katastrof, zawsze widać te fotele. Bywa, że samolot spada z ogromnej wysokości, rozbija się zupełnie, a te fotele są prawie jak nowe. A tu na zdjęciach w ogóle nie widać foteli. Ze zdjęć wynika też, że zniszczenia były znacznie poważniejsze w części pasażerskiej niż w luku bagażowym. To jest bardzo zastanawiające. Poza tym niektóre fotografie są bardzo dziwne. Nie rozumiem, dlaczego gródź oddzielająca część środkową kadłuba od tylnej spadła zupełnie inaczej niż reszta elementów. Zdjęcie tej grodzi zawiera mnóstwo jakby wdmuchniętych elementów – to bardzo dziwne, jak one się tam znalazły.

Dlaczego tak się wyśmiewa, szkaluje ludzi, którzy, tak jak prof. Binienda czy Nowaczyk, tu, w USA, prowadzą niezależne badania w sprawie przyczyn katastrofy?
– O nie, w USA nikt ich nie wyśmiewa. A w Polsce? Nie wiem. To jest chyba to „polskie piekło”. Ale ja chciałbym pozostać w roli, jaką pełniłem przez całe życie, to znaczy naukowca i inżyniera, i wolałbym się nie wypowiadać na ten temat.

Uważa Pan, że warto byłoby powołać jakąś międzynarodową komisję, żeby jeszcze raz wszystko zbadała?
– Chciałbym tu doprecyzować. To był polski samolot, więc ta komisja powinna być jednak polska, to znaczy podległa polskim władzom. Natomiast z udziałem niezależnych ekspertów międzynarodowych. Grona szerszego niż komisja Millera. Tamta została powołana przez premiera, który jest szefem jednej partii, niekonsultowana z żadną inną partią. To budzi zaniepokojenie. Gdyby rozszerzyć skład komisji o obiektywnych ekspertów ze świata, to można by mieć do niej większe zaufanie. Gdyby w składzie był dobry ekspert lotniczy, to na pewno zaproponowałby ten rodzaj obliczeń, jakie wykonał prof. Binienda, jak również te, które ja tu naszkicowałem.

Dziękuję za rozmowę.