Būti Lietuvos dalele (2)

Šiandien įgyvendinant šį projektą kyla daug problemų. Srityje, kurioje dirba R. Vaičaitis, tai pirmiausia variklių keliamas triukšmas. Kosminio laivo keliamas triukšmas yra apie 170 decibelų (dB), o tokio naujos konstrukcijos lėktuvo variklio – apie 190 dB. Nuo tokio triukšmo subyrėtų net tvirtas pastatas.

Kita – terminės apsaugos problema. Įkaitęs iki raudonumo lėktuvas skrenda ugnyje, o jo paviršius įkaista iki kelių tūkstančių laipsnių. Termoizoliacinės kompozicinės medžiagos jau sukurtos, tiesa, jų gamyba kol kas dar labai brangi, bet tokį karštį „ištveria“.

Problemų ir problemėlių daugybė, nes nusileidęs iki raudonumo įkaitęs lėktuvas turėtų labai ilgai vėsti. Taigi reikia rasti būdą, kaip pagreitinti tą procesą. Kiltų ir psichologinių sunkumų, nes išskrendant į vakarus per pietus, į Niujorką atskristume gerokai prieš pusryčius.

Galima neabejoti, kad pirmiausia tokie lėktuvai būtų pritaikyti ne civiliams skraidinti, bet kariniams tikslams, kosminiams skrydžiams, bet ilgainiui ateitų metas ir paprastiems keleiviams. R. Vaičaitis tuo neabejoja.

„Aukso vartų“ tilto svyravimai

R. Vaičaičtis nemažai dirbo tirdamas tiltų svyravimų dinamiką. Regis, teko skaičiuoti ir garsiojo San Francisko Aukso vartų tilto (The Golden Gate Bridge) svyravimus. Tai vienas lankomiausių turistinių objektų JAV, taip pat mėgiamiausia savižudžių vieta – ten kas 15 dienų šuoliu iš 67 m aukščio su gyvenimu atsisveikina bent vienas amerikietis. Bet mūsų tautietis tyrė kitą problemą. Pučiant vėjui, kabantys tiltai smarkiai įsisiūbuoja. Tai trijų fazių svyravimai: į šonus, aukštyn-žemyn ir veikiant sukimo jėgai. Visi svyravimai vyksta vienu metu. Svyravimo periodas gana lėtas ir trunka 10–15 sekundžių. Važiuojant per tiltą šis svyravimas beveik nejuntamas, nes daug labiau jaučiami sunkvežimių ir kito sunkiojo transporto sukelti virpesiai. Tai štai R. Vaičaičiui su bendradarbiais teko kurti aerodinaminius tobulesnius modelius juos jungiant su dinaminiu-struktūriniu modeliu. Kai tokie modeliai sukuriami, jie toliau tyrinėjami, tikrinami. Jeigu lėktuvo sparnų aerodinamika yra gana aiški, tai tiltų svyravimų aerodinamiką R. Vaičaitis vaizdžiai vadina „buka aerodinamika“, nes tenka skaičiuoti vėjo gūsių sukeltus svyravimus, įskaitant ir kitus veiksnius.

Aišku, tenka įskaičiuoti ir seisminių svyravimų sukeltus virpesius. Naujai statomuose tiltuose (ilgiausi Japonijoje) svyravimų poslinkis yra 4–5 metrai.

Kas pirmas pradurs skylę danguje

Pastatai virpa mažiau negu tiltai, tipiško dangoraižio nukrypimas stipriam vėjui pučiant sudaro apie 30–40 centimetrų. Pastatai virpa ne tik į vėjo pusę, bet ir į priešingą, esama ir sukamojo judesio. Niujorke, kur daugybė dangoraižių, kyla turbulentiniai vėjo sūkuriai, keliantys nemažai problemų dangoraižių projektuotojams. Jiems tenka kurti struktūrinius modelius, kuriuose tie virpesiai apskaičiuojami, siūlomi įvairūs būdai virpesiams sumažinti.

Kita vėjo keliama problema – langai, apdangos. Kartą Bostono naujai pastatyto dangoraižio daugybė langų išbyrėjo, nes buvo blogai apskaičiuoti ir nekokybiškai pagaminti. Mat pastato priekyje susidaro didesnis spaudimas, priešingoje pusėje – mažesnis. Susidaro traukimas ir langai ištraukiami lauk.

Praėjusiame amžiuje aukščiausio pasaulio pastato lenktynes pradėjo JAV, ketvirtajame dešimtmetyje buvo pastatyti Chrysler Building ir Empire State Building dangoraižiai, kuriuos aštuntąjį dešimtmetį pralenkė Sears bokštas (442 m) ir Pasaulio prekybos centro (World Trade Center) „dvyniai“. Beje, prie „dvynių“ R. Vaičaičiui taip pat buvo tekę nemažai dirbti. Reikėjo apskaičiuoti kylančius virpesius, spręsti ir kitas svyravimų problemas.

Naują postūmį lenktynėms suteikė Tolimieji Rytai, kur prieš keletą metų net aštuoni iš dešimties aukščiausių pasaulio pastatų buvo Azijoje. Projektuojant ir statant Kvala Lumpūro Petronas bokštus „dvynius“ Malaizijoje, aukščiausius pasaulyje pastatus (452 m), atsirado daug dėl vėjų kylančių problemų. R. Vaičaičiui teko nemažai konsultuoti inžinerijos firmos iš Niujorko specialistą, kuris sprendė tas problemas. Beje, tos firmos prezidentas universitete net skaito studentams kursą, kaip reikia projektuoti ir statyti tokius dangoraižius. Slopinant vėjo, taifūnų ir seisminių jėgų poveikį naudojami įvairūs amortizatoriai (dažniausiai švytuokliniai). Pasak R. Vaičaičio, daugiausia problemų kilo dėl perėjimo tilto tarp abiejų dangoraižių Kvala Lumpūre – dėl vėjo, virpesių, atsirandančių sukimo jėgų ir t. t.

Aukščio olimpe neišsilaikė ir Kvala Lumpūro „dvyniai“, nes pasaulio aukščiausio pastato vardą pelnė Taipei 101 Taivane, turintis 101 aukštą (509 m). Neilgai trukus teks užleisti pirmenybę Šanchajaus tiek pat aukštų turinčiam, bet dar aukštesniam pastatui. Triumfas bus neilgalaikis, nes dar aukštesnius pastatus pasiryžusios statyti Korėja, Rusija, Indija, nenori nusileisti ir Pietų Amerika. Vis dėlto prognozuojama, kad 2008 m. bus baigtas statyti aukščiausias pasaulio pastatas Jungtiniuose Arabų Emyratuose: tai bus 800 m aukščio Burj Dubaj Tower pastatas.

Kam viso to reikia? Konkuruojančios korporacijos ir valstybės šitaip demonstruoja savo ekonominių, finansinių ir techninių galimybių „muskulus“. Pagaliau tai puiki galimybė atkreipti pasaulio dėmesį, pritraukti turistus, vadinasi, ir naujas investicijas.

Jeigu taip, tai ar JAV visiems laikams atsisakė tokių lenktynių? Milijardierius Donaldas Trampas (Donald Trump), viešbučių, kazino ir nekilnojamojo turto savininkas svajojo pastatyti per 200 aukštų 600 m. aukščio bokštą ir Amerikai grąžinti paveržto aukščio rekordo šlovę. Bokštą turėjo projektuoti tie patys architektai ir konstruktoriai, kurie projektavo Sears bokštą. Trampo atstovai Čikagoje susitiko su projektuotojais ir tuo metu kažkas įjungė televizorių: priblokštas pasaulis stebėjo, kaip į Pasaulio prekybos centro „dvynius“ įsirėžė lėktuvas, paskui kitas... Pastatai sugriuvo. D. Trampas persigalvojo veltis į lenktynes.

Vis dėlto vieni aukščiausių pastatų pasaulyje dabar statomi Niujorke, toje vietoje, kur stovėjo teroristų sugriautieji „dvyniai“.

Pabaigoje R. Vaičaitis pasakė, kad jam labai rūpi Lietuvos aukštasis mokslas, todėl jis jaučia pareigą pagal išgales padėti Lietuvos aukštosiom mokykloms ir jų bibliotekoms. Profesorius neatsisako Lietuvos universitetuose skaityti paskaitas, taigi nesijaučia atitrūkęs nuo gimtojo krašto reikalų.

Bus daugiau

Gediminas Zemlickas

Mokslo premijos užsienio lietuviams laureatas prof. Rimas Vaičaitis pasakoja apie savo tyrinėjimų sritis

Prof. Rimo Vaičaičio skaidrėse atgijo objektai, kuriuose svarbu tirti virpesių ir triukšmų keliamas problemas