Наука 22.06.2015  

Как самолёт Малазийских авиалиний смог бесследно исчезнуть в 2014 году

8 марта 2014 года «Боинг-777» авиакомпании Malaysia Airlines пропал с радаров по пути в Пекин из Куала-Лумпура, столицы Малайзии. Последний сигнал диспетчерам он отправил, пролетая над Южно-Китайским морем, — и исчез.

Это был большой дальнемагистральный самолет, способный продержаться в воздухе 22 часа без дозаправки, где в эконом-классе по десять кресел в ряду. На борту находились 12 членов экипажа и 227 пассажиров. Все они многие месяцы числились просто пропавшими без вести (и только в январе 2015-го, спустя десять месяцев, были наконец объявлены погибшими) — потому что от самолета не осталось ни следа. Как будто он испарился. По всему маршруту следования (и вокруг) не обнаружилось ни плавающих обломков, ни огромного — его обычно видно из космоса — пятна авиационного керосина, традиционных признаков авиакатастрофы над океаном.

Сейчас, в июне 2015-го, появилось научное объяснение тому, как это могло случиться. Но если обычно разборы авиакатастроф публикуют в специальных изданиях для авиаинженеров и пилотов, то это исследование неожиданно напечатал авторитетный журнал про чистую математику под названием Notices of the AMS («Заметки Американского математического общества»).

Авторы — профессор математики Техасского университета A&M Гунг Чен (который сейчас работает в филиале вуза в Дубаи) и еще шестеро ученых — разбирали вопрос столкновения самолета с водой как отвлеченную проблему математической физики. Точнее, гидродинамики. Опирались они, в частности, на идеи классика этой науки Теодора фон Кармана, который в середине XX века описал такие разные явления, как преодоление самолетом звукового барьера и цепочки вихрей в облаках над тропическими островами.

Если в воду под углом врезается тело — например, такое, как самолет, то оно утягивает вслед за собой порцию воздуха и дальше движется в воздушном «пузыре». В этом «пузыре» происходят разнообразные сложные процессы — в частности, кавитация, то есть последовательность циклов конденсации и испарения в пузырьках, способная разрушать стальные лопасти гигантских корабельных винтов. От того, как эволюционирует «пузырь», зависит судьба самолета — например, когда оболочку фюзеляжа разорвет на мелкие обломки. И всплывут ли эти обломки потом, давая понять, где случилась катастрофа.

В статье разбираются целых пять сценариев, зависящих от того, под каким углом самолет вошел в воду. Один из этих сценариев описывает драму со счастливым концом — благополучное приводнение пассажирского самолета, направлявшего в Нью-Йорк, на воду Гудзона в 2009 году.

А вот в случае рейса MH370 события, похоже, развивались так. Он вошел в воду под углом, близким к прямому (90–93 градуса). Крылья и хвост оторвались немедленно и вскоре утонули — это все-таки тяжелые куски металла. А вот фюзелях за секунды ушел на глубину в 30–40 метров, там весь целиком был сплющен тяжестью воды и больше не всплыл. Модель предсказывает, что сейчас он лежит на дне океана вверх дном. Этот сценарий показан в опубликованном авторами видеоролике.

Что могло привести к падению в таком режиме? Резкий набор высоты с испорченными элеронами или стабилизаторами. Или сбой автопилота, который экипаж не имел возможности исправить — если, например, на летчиков напали террористы. Как именно, неизвестно.

В любом случае, для описанного математиками развития событий не требуется никакой мистики и никакого «бога из машины» — вроде похищения инопланетянами или приземления на секретном подземном аэродроме в Афганистане. А таких «теорий заговора» после исчезновения самолета появилось достаточно много.

Правда, из нового сценария математиков следует, что проверить его правильность практически невозможно. Просто потому, что без единого свидетельства катастрофы на поверхности воды нет никаких шансов найти расплющенный давлением фюзеляж на дне Тихого или Индийского океана.

Еще:
Интересные факты из рубрики «Наука»