Simulacija zadnjega leta Edvarda Rusjana

Oceni ta prispevek
(11 glasov)
09 Jan 18
Napisal Rajmund Krivec, Institut J. Stefan Prebrano 2310 krat
Objavljeno v Novice

Edvard Rusjan je bil med prvimi na svetu, ki jim je uspel let z motornim letalom. Rodil se je 1886 leta v Trstu in velja za pionirja slovenskega letalstva Prvičse je dvignil v zrak 25. novembra 1909 na Rojcah pri Novi Gorici. Izdelal je devet letalnikov, največji uspeh pa je požel z Edo V. Edvard se je kasneje preselil v Zagreb. Tam je v enem izmed letov na višini sto metrov opravil šest krogov. Svojo pot je tragično končal v Beogradu 9. januarja 1911, kjer je med predstavitvenim letom zaradi močnega vetra strmoglavil in umrl.

Padec letala po tem, ko mu je sunek vetra polomil krilo
  Padec letala po tem, ko mu je sunek vetra polomil krilo

Načrt leta je povzet po knjigah Srečka Gombača Brata Edvard in Josip Rusjan iz Gorice (Puhek, Ljubljana 2004), in Zlatka Bisaila Edvard Rusjan (Mladinska knjiga 1958). Ker program med simulacijo sproti izračunava obtekanje zraka po segmentih krila ter inducirani upor, vzgon in "downwash", je bilo treba izbrati profil; primerna sta se mi zdela NACA 6306 ali 4406; izkazalo se je, da NACA 6306 uporablja tudi replika Ede-V Albina Novaka, ki jo je pilotiral Tomaž Meze. Z dovoljenjem RGZ RS so uporabljeni sodobni ortofoto posnetki z dodatkom snega.

Pričujoča hipotetična fizikalna simulacija Rusjanove nesreče prvič upošteva meteorološke podatke za 9. januar 1911, ki jih je zame v arhivu Hidrometeorološkega zavoda v Beogradu poiskala dr. Smilja Djordjević.

Razbitine letala ob železniski progi, pod Kalemegdansko trdnjavo v Beogradu. Edvard izdihne med prevozom v bolnišnico
  Razbitine letala ob železniski progi, pod Kalemegdansko trdnjavo v Beogradu. Edvard izdihne med prevozom v bolnišnico

Predpostavil sem, da letalo med približevanjem pristajališču v zavetrju severozahodno od Kalemegdana prečka turbulentno plast na robu zavetrja. Košava je ob 10. in 11. uri pihala s hitrostjo 6 m/s in 7 m/s iz smeri vzhod-jugovzhod, ob 12. uri pa 5 m/s iz smeri vzhod. Turbulence so simulirane sproti z generatorjem slučajnih števil, tako da imajo slučajne debeline in orientacije strižnih plasti ter jakosti in smeri vetra v njih. Diagram vzgona/upora na desni kaže potovanje motenj preko segmentov krila, pri čemer občasno pride do lokalnega prevlečenja, označenega z rdečo barvo. Program sproti izračunava tudi obremenitev krila na zlom; po zlomu takega tipa s strukturnimi neznankami natančna simulacija ni možna, pred tem program zagotavlja predpisano matematično natančnost trajektorije, v tem primeru 5 decimalk. Simulacijo pilotira vgrajeni avtopilot, nastavljen tako, da dopušča velike odklone od poti in tako zmanjšuje obremenitve.

Virtualna kamera je sprogramirana tako, da ponavlja del dinamike letala s stalnim časovnim zamikom. Ko se letalo vzpenja, se mu zato približa in obratno. Vidno je nagibanje in bočno drsenje (b/d) ter nihanje vpadnega kota in kota glede na smer gibanja zraka (a/s) v turbulentnem vetru, ki piha najprej z desne zadaj, nato z desne spredaj.

Slovesni progreb Edvarda Rusjana v Beogradu januarja 1911, katerega se je udeležila ogromna množica ljudi
  Slovesni progreb Edvarda Rusjana v Beogradu januarja 1911, katerega se je udeležila ogromna množica ljudi

Let po zlomu krila in nadaljnja simulacija padca letala je nemogoča. Sunek upora na levo krilo ob hudem prevlečenju naredi najprej zasuk letala v levo in nagib v desno, nato pa v začetni fazi padca desno krilo delno izravna nagib. Možnih deformacij, opletanja, hudih sprememb težišča je enostavno preveč, da bi lahko nadaljevali simulacijo padca letala.

Vzrok nesreče je odprto vprašanje zaradi neznanih strukturnih lastnosti letala in podrobnosti vetrnega polja. Vzrok je lahko velik sunek vetra glede na strukturo krila ali šibkost veznih žic, če so bile izdelane iz podobnega hladno valjanega jekla kot trup Titanika eno let pozneje, ko vzrok potopitve ni bil relativno šibek trk, ampak takrat neznana krhkost jekla na nizki temperaturi, povzročena z ostrimi žveplenimi vložki.

 

Program in simulacija: Rajmund Krivec, Institut J. Stefan, Ljubljana in Služba za preiskave letalskih nesreč in incidentov vojaških zrakoplovov RS.

 Foto: http://www.edvard-rusjan.it/russlo.html

 Naslovna foto: Eda V Albina Novaka, ki jo je pilotoral Tomaž Meze

video YouTube: Simulacija zadnjega leta Edvarda Rusjana

video YouTube: Simulacija zadnjega leta Edvarda Rusjana - s prikazom sunkov vetra

Oznake na renderju video YouTube:
Levo: TA - kurz, H - orientacija (heading), V - hitrost (km/h), Asl - n.m. višina, RH - višina nad terenom, p - naklon, a/s - vpadni kot krila in kot glede na smer zraka, b/d - nagib in drsenje, E, N, Z - koordinate v m, G - pospešek, A, E, R - krilca, smerni krmili in trim.
Ciljne vrednosti:
avtopilota TA, V in Z so v rdeči barvi poleg trenutnih vrednosti.
Desno: število simulacijskih korakov na sekundo, čas in datum, jakost vetra v vozlih in smer.

Nazadnje urejano na Ponedeljek, 08 Januar 2018 22:41

Oddajte komentar

Prepričajte se, da vnesete vse obvezne podatke, označene z zvezdico (*). HTML koda ni dovoljena.


Koledar objav

« December 2018 »
Pon Tor Sre Čet Pet Sob Ned
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31