Ученые США моделируют разрушения 11 сентября

Специалисты по механике строительных конструкций из университета Пердью проделали огромную работу. Команда исследовала столкновение самолета с северной башней Всемирного торгового центра, произошедшее в ходе теракта 11 сентября 2001 г. Для выяснения всех деталей произошедшего ученые прибегли к компьютерному моделированию.

Специалисты по механике строительных конструкций из университета Пердью проделали огромную работу.

Команда исследовала столкновение самолета с северной башней Всемирного торгового центра, произошедшее в ходе теракта 11 сентября 2001 г. Для выяснения всех деталей произошедшего ученые прибегли к компьютерному моделированию.

В их модели предусмотрен расчет реакции металлического каркаса северной башни как на сам удар с авиалайнером, так и на дальнейший пожар, возникший при растекании почти 40 тонн горючего.

Чтобы построить максимально достоверную модель, исследователям пришлось кропотливо собирать данные, относящееся к физическим параметрам и самолетов, и башен Всемирного торгового центра. 16-процессорной системе потребовалось 80 часов на обсчет смоделированного столкновения – притом что в жизни оно длилось примерно полсекунды. Ранее в 2002 году, для моделирования атаки на Пентагон потребовалось немного меньше – 70 часов.

Для моделирования был использован метод конечных элементов, в котором и самолет, и здание представлены в виде своебразной сети, узлы которой обладают заданными физическими свойствами и характеристиками взаимодействия с соседними узлами. Общее число таких узлов исчислялось сотнями тысяч.

Профессор Кристоф Хоффман (Christoph M. Hoffmann) пояснил: «Компьютерное моделирование позволяет нам заглянуть внутрь события и разобраться, что же действительно случилось со зданием и самолетом. Математические методы применялись для решения этой задачи и раньше, однако наша модель является безусловным рекордсменом по точности, физической достоверности и подробности».

Ученые представили результаты лишь первой части своей титанической работы, но уже сейчас удалось восстановить картину последствий. Им удалось рассчитать, сколько именно колонн стального каркаса было разрушено непосредственно в ходе столкновения: 11 колонн на 94-м этаже, 10 колонн на 95-м этаже и 9 – на 96-м.

Здание, потерявшее 25% опорных колонн, обычно теряет структурную устойчивость, однако в данном случае, как показывает моделирование, этот предел достигнут не был.

Ахмед Самех, один из руководителей проекта: «Мы считаем, что большая часть структурных разрушений в подобных авиакатастрофах вызывается жидкостью, в роли которой выступает авиационный бензин. Воздействием твердых компонентов самолета – фюзеляжа, двигателей и т.п. – в конечном счете можно просто пренебречь. Большая часть его массы составляет именно топливо, которое тащит на себе обреченный самолет».