Przez ostatnie 20 lat siekierę trzymam w ręku sporadycznie. Przedtem miewałem to narzędzie dość często. Rąbałem różne rodzaje drewna. Głównie drewno liściaste. Wiśniowe, jabłoniowe, orzechowe, topolowe, grabowe, bukowe, brzozowe, wierzbowe, klonowe… Zdarzało mi się także drewno sosnowe. Rąbałem zarówno cięte wcześniej klocki drewna jak i gałęzie. Tutaj mała ciekawostka, dla tych, którzy nigdy nie rąbali. Drewno ma właściwości silnie anizotropowe. Przeciętny drwal może nie zna tego pojęcia w teorii, ale doskonale wie, jak rąbać drewno. Łatwiej jest na przykład rozrąbać dość duży przecięty wcześniej piłą klocek wzdłuż włókien niż niezbyt grubą gałąź w poprzek. Rąbiąc gałęzie przeważnie nie rąbie się ich w poprzek, tylko na ukos. Pole przekroju jest wtedy większe niż w przypadku cięcia prostopadłego, ale drewno poddaje się łatwiej. Nie podam tu kąta optymalnego cięcia, bo go nie znam. Dobiera się go doświadczalnie. Na czym polega rąbanie z fizycznego punktu widzenia? Nadaje się siekierze energię kinetyczną i kieruje się na kawałek drewna. Energia siekiery powoduje destrukcję drewna. Przy czym ważny jest sposób wyzwalania tej energii. Siekiera ma kształt klina. Wierzchołek tego klina powinien być naostrzony, aby miejsce kontaktu z drewnem było minimalne. Wtedy destrukcyjna energia wyzwalana jest na stosunkowo niewielkiej powierzchni. Aby przerąbać kawałek drewna muszą być spełnione dwa warunki. Siekiera musi mieć odpowiednią energię (1) i musi być odpowiednio wytrzymała(2). Gdybyśmy potraktowali smoleńską brzoza jako patyk do przerąbania, a samolot jako siekierą, to pierwszy z warunków jest spełniony. I chyba nikt w to nie wątpi. Gorzej z drugim warunkiem, co zaraz postaram się wykazać.
Spróbujmy posłużyć się skalą 1:20. Dlaczego akurat taką? Zaraz do tego dojdę. Brzozę sprowadzamy to do gałązki grubości 20mm. Gdyby Tu154 przeskalować w tej samej skali, to jego masa wyniosłaby około 10kg. Byłaby to więc bardzo ciężka siekiera. Normalna siekiera, którą posługiwałem się ważyła niewiele ponad kilogram, z czego większość skupiona jest w stalowym ostrzu, a reszta w trzonku. Taką siekierą bez problemu rąbałem patyki średnicy 20mm, a nawet trochę grubsze. Nasz przeskalowany tupolew waży 10kg, prędkości też mu nie brakuje. Czy przerąbanie 20mm patyka taką siekierą powinno pójść jak z płatka? Niestety nie. Dlaczego? Przyjrzyjmy się poniższemu rysunkowi. Na żółto zaznaczyłem tu brzozowy patyk w dwóch przekrojach. Na czarno metalowe elementy. Na górze mamy przekrój przez siekierę. Jej ostrze jest w kształcie klina z litej stali. Ostrze jest osadzone na drewnianym trzonku.
Poniżej przekroju siekiery szkic przekroju skrzydła Tu 154 w miejscu jego kontaktu z drzewem. Skrzydło samolotu nie jest typową siekierą. Jak już pisałem wcześniej, ostrze siekiery wykonane jest z litej stali. Natomiast końcówka skrzydła, która robi tutaj za ostrze, wykonana jest z dwóch cienkich aluminiowych blaszek. W naszej skali grubość blaszek wynosi około 0,1mm, czyli tyle, co ścianka puszki po piwie. Warto zaznaczyć, że na moim rysunku grubość poszycia jest trzykrotnie grubsza niż wynikałoby to z zastosowania skali. Ograniczyła mnie rozdzielczość pikselowa rysunku. Na moim rysunku grubości blachy powinna odpowiadać 1/3 piksela. Tymczasem linii cieńszej niż 1 piksel narysować się fizycznie nie da. Konstrukcja skrzydła zawiera jeszcze kilkadziesiąt podłużnic (stringer). Nie sposób ich jednak zaznaczyć na takim rysunku. Gdyby jednak próbować, to należałoby pogrubić i tak już za grube poszycie skrzydła. Z całą pewnością przekrój poszycia na tym rysunku jest większy, niż przekrój poszycia wraz z podłużnicami we właściwej skali.
W konstrukcji skrzydła mamy jeszcze trzy dźwigary. Ale będzie to przy zachowaniu skali w sumie około 0,5mm grubości na każdy dźwigar. Na rysunku dźwigary też są nieco grubsze niż wynikałoby to ze skali. Znowu ograniczenia rozdzielczości. Jest jeszcze z przodu slot, ale to tylko dodatkowa blaszka. Są też poprzeczne żebra. Ale one w naszej skali należałoby zbudować również z blaszki puszki po piwie. Czy taka „siekiera” jest w stanie przerąbać patyk? Wątpliwe. Ostrze „siekiery” roztrzaska się o patyk, a trzonek (czyli reszta samolotu) z impetem poleci dalej.
Zadziwiająca wydaje mi się symulacji Biniendy, który „dowodzi”, że skrzydło bez problemu przecina brzozę. W jego symulacji kierunek ruchu skrzydła pokrywa się z grubsza z jego profilem, co daje kąt natarcia jest bliski zera, choć wiadomo, że w rzeczywistości wynosił on kilkanaście stopni. Spójrzmy na poniższy rysunek przedstawiający profil skrzydła w zestawieniu z pniem brzozy na chwilę przed zderzeniem. Kierunek ruchu zaznaczony jest strzałką. Zdecydowanie nie pokrywa się on z kierunkiem profilu. Od skrzydła poprowadziłem linie równoległe do kierunku ruchu. Te linie wyznaczają obszar kontaktu skrzydła z brzozą. Na pniu brzozy oznaczyłem strefy A i B.
Strefa A jest strefą, która w Biniendy w cudowny sposób znika. Następnie przez powstałą w pniu wyrwę przemieszcza się skrzydło. Jest to zjawisko zupełnie niefizyczne. Ale gdyby nawet ta część pnia anihilowała, jak to ma miejsce w symulacji, to nie uchroni dalszej części skrzydła przed zniszczeniem. Dalsza część skrzydła zostanie uszkodzona przez część pnia oznaczoną jako strefa B. Tego w prezentacji pana Biniendy zabrakło, co świadczy o wątpliwej jakości tejże prezentacji.
