Бесследное исчезновение самолетов объяснили гидродинамикой

Группа математиков из филиала Техасского университет A&M в Дохе (Катар) смоделировала возможный сценарий крушения самолета в океане, когда он может исчезнуть совершенно бесследно – не оставив на месте крушения каких-либо обломков или следов топлива. Работа опубликована в журнале Notices of the American Mathematical Society.

Главной целью своей работы ученые ставили теоретическое объяснение исчезновения рейса 370 Malaysia Airlines, произошедшего 8 марта 2014 года. Для того чтобы понять, может ли самолет столкнуться с поверхностью воды таким образом, чтобы его поглотило полностью, но при этом не разрушило, исследователи рассмотрели классическую задачу прикладной математики и потоковой динамики – о входе твердого тела в воду.

Для моделирования важно было учесть, что вход тела в воду осуществляется в несколько этапов: сначала открывается воздушная каверна; затем она схлопывается за уже полностью ушедшим в воду телом, и, наконец, тело увлекает каверну за собой на еще большую глубину, а сама она сохраняет некоторое время целостность, будучи окруженной водой. Чтобы смоделировать столь сложный процесс, ученые применили вычислительную гидродинамику, которая, помимо прочего, позволила учесть особую сложную форму воздушного судна.

Просчитав на суперкомпьютере RAAD пять различных сценариев, включающих разную скорость самолета, и угол входа в воду – от почти горизонтального скольжения до вертикального «нырка» носом вперед под углом 90 градусов, исследователи установили, что только последний вариант объясняет отсутствие обломков. В этом случае самолет практически не изгибается во время входа в воду и не «трется» о ее поверхность, а «заныривает» достаточно плавно и гладко, оставляя фюзеляж практически неповрежденным. В ряде случаев, на большой скорости, крылья все же могут отломиться, однако будут затянуты на дно вместе с каверной. 

Рейс 370 компании Malaysia Airlines исчез во время перелета Куала-Лумпур в Пекин. По разным данным он провел после потери связи с диспетчерами еще около семи часов в воздухе и потерпел крушение где-то в южной части Индийского океана. Тем не менее, на довольно большой обследованной с воздуха территории не было обнаружено никаких фрагментов фюзеляжа или пятен горючего. И если последнее можно объяснить тем, что у самолета были в момент падения уже пустые баки, то отсутствие обломков до сих пор оставалось неразрешенной загадкой. Так, например, после падения

1 июня 2009 года в Атлантическом океане, на поверхности воды было найдено 3 500 деталей фюзеляжа.