Konteók nyomában – 25 éve omlott le a WTC

Világos történet a repülés sötét napján

Konteókkal igazából Hudsont lehetne rekeszteni, még ha csak azokat nézzük is, amelyek a leglátványosabb eseménnyel, a WTC-be csapódott utasgépekkel foglalkoznak. Nem foglalkozunk tehát a szeptemberi nap teljes történetével, csak azzal az eseménnyel, amely azonnal TV elé ültette a világot, a terrorizmus mindenkori leglátványosabb szimbólumává vált, és amelyből a legtöbb összeesküvés-elmélet született, tényeket is megkérdőjelezve.

“Szakértések”…

A politikai összeesküvés-elméletek tételes boncolgatása sem tartozik e blogra. Ezek leginkább „belső munkáról”, épületbontáshoz hasonló koordinált robbantásról és egyebekről szólnak, de a legfurcsább szakértések és persze youtuberek, megmondók, influenszerek, kommentelők még ma is „cáfolják”, hogy egy utasszállító repülőgép képes lenne ilyen katasztrófát okozni egy általuk gyakran csupa betonként elképzelt épületben.

Még honi médiafelületen is találtunk tendenciózus, véleménycikkbe csomagolt „kérdést” amely elővette a nagy titkot – választ nem is igazán keresve –, hogyan lehetséges, hogy az épületek összeomlása “a szabadesés sebességével” zajlott le.

Bizonyos Sir Newton főbb elméleteiben ritkábban kételkedünk, hacsak nem rendelkezünk einsteini képességekkel, úgyhogy induljunk ki inkább a tudományból. Így gyorsan kiderül a válasz: azért, mert az épületek és a repülőgépek jól ismerik a természet törvényeit.

A WTC épületszerkezete

A WTC 400 méter fölé nyúló ikertornyait Minoru Yamasaki építész irodája tervezte, az épületek szerkezeti tervezésében pedig Leslie E. Robertson és mérnöktársai játszottak meghatározó szerepet.

A tornyok szerkezete nem egy megszokott vasbeton épületéhez hasonlított. A teherhordást egy központi, acéloszlopokból álló magszerkezet és a homlokzat sűrű acéloszlop-rendszere együttesen biztosította. A külső oszlopokat az egyes emeleteknél spandrelek kapcsolták össze, létrehozva a tornyok jellegzetes, függőlegesen bordázott homlokzatát.

A mag és a külső falak között könnyű, nagy fesztávú acél rácsostartókból és betonlemezből álló födémrendszer húzódott. Ezek a födémek nemcsak az emeletek függőleges terheit hordozták, hanem a külső falakat és a magszerkezetet is összekapcsolták.

A tornyok teljes tömegét a korabeli becslések nagyjából félmillió tonnás nagyságrendbe tették. Egy-egy emeletre jutó tényleges terhelés azonban ennél jóval fontosabb adat az összeomlás megértéséhez: a későbbi 420 oldalas NIST-vizsgálat egy tipikus, magon kívüli födémterület szeptember 11-i gravitációs terhelését mintegy 2,5 millió fontra, vagyis körülbelül 1100 tonnára becsülte.

A támadásban felhasznált repülőgépek

Az első gép az American Airlines 11-es járata volt. A Boeing 767-223ER 7:59-kor indult a bostoni Logan repülőtérről Los Angeles felé. Fedélzetén 92 ember tartózkodott: 81 utas – köztük öt eltérítő –, kilenc légiutas-kísérő és két pilóta. Az eltérítők nem sokkal 8:14 után vették át az irányítást a repülőgép felett. A gép letért eredeti útvonaláról és New York felé fordult.

A második gép a United Airlines 175-ös járata volt, szintén Bostonból Los Angelesbe tartva. A Boeing 767-222 8:14-kor szállt fel. Fedélzetén 65 ember volt: 56 utas – köztük öt eltérítő –, hét légiutas-kísérő és két pilóta. Az eltérítés körülbelül 8:42 és 8:46 között történt. A gép ezután New York felé repült.

Mindkét repülőgép kevesebb mint 50 perce volt a levegőben, amikor elérte New Yorkot. A NIST becsapódási modellje szerint az AA11 tömege ekkor mintegy 128,6 tonna, a UA175-é körülbelül 125,9 tonna volt. Ebből az AA11-en nagyjából 30 tonna, a UA175-ön mintegy 28 tonna repülőgép-üzemanyag lehetett. Ez nagyságrendileg 35–38 ezer liter kerozint jelentett gépenként.

A becsapódások

A repülőgépek rendkívül nagy sebességgel (radar és videóelemzések szerint kb. 385 és 471 csomó) csapódtak a tornyokba. Az AA11 az északi torony 93–99. emeleteinek környezetét találta el, a UA175 pedig a déli toronyba alacsonyabban és erősen bedöntött helyzetben, a 77–85. emeletek környékén hatolt be.

A becsapódások egy oldalon nagy számban szakítottak át vagy súlyosan károsítottak külső acéloszlopokat. A repülőgépek és darabjaik ezután behatoltak az épületek belsejébe, födémeket és a központi magszerkezet oszlopainak egy részét is megrongálva. A tornyok azonban a hatalmas ütközések után is állva maradtak: az épületszerkezet képes volt a kiesett elemek terhelésének jelentős részét más oszlopokra átrendezni.

A repülőgépek becsapódása önmagában tehát még nem döntötte össze a tornyokat.

Az ütközés azonban egy másik, később döntő jelentőségű károsodást is okozott. A nagy sebességgel szétrepülő gépdarabok és törmelék a becsapódási zónákban az acélelemekre felhordott tűzvédő szigetelés jelentős részét károsították, illetve korábbi javítások során maradtak szigeteletlen felületek is. Az így szabaddá vált acélszerkezet sokkal gyorsabban melegedett fel az ezt követő tüzekben.

A szárnytartályokban lévő több tízezer liter kerozin a becsapódás pillanatában rendkívül gyorsan szétszóródott. Egy része a tornyokon kívül és a becsapódási zónákban kialakuló látványos tűzgömbökben gyorsan elégett, más része az épületek belsejében szétterülve több emeleten egyszerre gyújtott tüzeket. A lángok emiatt nemcsak felfelé terjedtek szinte azonnal, hanem a szellőző, lépcsőház és liftakna rendszeren már égő állapotban folyt lefelé az üzemanyag.
A robbanásszerűen elégett elporladt kerozin, illetve a becsapódás ereje is, számtalan ablakot repített ki azonnal, biztosítva ezzel az égéshez szükséges levegőt is. A becsapódás sebességére jellemző, hogy a második gép teljes 65 méteres épületvázat szabályosan átlőtte, hajtóműve jól láthatóan a túloldali homlokzaton messzire kirepülve zuhant a mélybe.

A kerozin a kellő levegőutánpótlással vihargyújtóként égve végletekig gyengítette az épület acélját. Elsődleges jelentősége az volt, hogy nagyon rövid idő alatt nagy területen indított heves tüzeket. Ezek ezután az irodákban található éghető anyagokon – bútorokon, papíron, szőnyegeken és más berendezéseken – továbbterjedtek.

Megállíthatatlan végjáték

Az épületszerkezetben már a becsapódás után rendkívül veszélyes állapot alakult ki. Külső és belső oszlopok sérültek vagy szakadtak át, födémek rongálódtak meg, miközben a megmaradt szerkezetnek át kellett vennie a kiesett elemek terhelését.

Rögtön keletkezett egy olyan probléma a külső tartók sérülése mellett, ami kevésbé látható, de a szimulációk, a gépek és az épületek szerkezeti elemzése rámutatott. A repülőgépek ugyanis viszonylag meredek süllyedésben érkeztek. A süllyedő becsapódás több szint födémszerkezetét is behajlította, és durván meggyengítette. Egyben lehetővé tette a kerozin gyors függőleges eloszlását is.

A tornyok a sérüléseket kezdetben elbírták.

A döntő változást az ezt követő többemeletes tüzek okozták, különösen azokon a helyeken, ahol a becsapódás károsította az acélszerkezet tűzvédelmét. Az acélnak ehhez nem kellett igazán megolvadnia sem. Magas hőmérsékleten jelentősen csökken a szilárdsága és merevsége, miközben a felhevülő szerkezeti elemek kitágulnak és deformálódnak.

A NIST későbbi, részletes számítógépes vizsgálata szerint a felhevült födémek előbb kitágultak, majd a tüzek hatására jelentősen megereszkedtek. A kapcsolataik nagy része eközben nem szakadt el, ezért a lefelé behorpadó, behajló födémrendszer befelé húzó erőt gyakorolt a külső acéloszlopokra.

Ezzel párhuzamosan a magszerkezet egyes oszlopai is meggyengültek és deformálódtak, ezért a terhek folyamatosan átrendeződtek a még ép szerkezeti elemek között.

Az összeomlás előtt készült felvételeken már megfigyelhető volt a külső falak egyes részeinek befelé hajlása. Amikor a felhevült és túlterhelt külső oszlopok egy csoportja már nem tudta megtartani a fölöttük lévő épületrész terhét, kihajlottak, és megindult a felső épülettömeg lefelé.

Ettől kezdve a folyamat már egészen más léptékű volt. A mozgásba lendült felső, még merev, kalapácsként meginduló épületrész gravitációs energiája messze meghaladta azt, amit az alatta lévő, eleve sérült, illetve a lejjebbi ép, de nem erre a terhelésre tervezett szerkezet emeletei sorban fel tudtak volna venni. Az összeomlás ezért lefelé haladva egészen gyorsan végigfutott a tornyokon.

A NIST arra jutott, hogy az összeomlás megindulásáig a födémek jelentős része kapcsolatban maradt a külső szerkezettel, és befelé húzta annak felhevült oszlopait. Az összeomlás kezdete a külső oszlopok kritikus kihajlásához kapcsolódott.

Ez egyben megmagyarázza azt is, miért viselkedett eltérően a két, alapvetően hasonló torony.

Az északi toronyba 8:46:40-kor csapódott az AA11, és az épület körülbelül 102 percig maradt állva. A déli tornyot 9:03:11-kor érte a UA175 becsapódása, és az körülbelül 56 perc múlva omlott össze. A déli torony találata alacsonyabban és aszimmetrikusabban rongálta meg a szerkezetet, így a becsapódási zóna fölött nagyobb épülettömeg maradt, miközben a magszerkezet délkeleti része különösen súlyosan károsodott.

A NIST vizsgálatának egyik legfontosabb megállapítása éppen az, hogy a katasztrófát nem lehet egyetlen tényezőre visszavezetni. A repülőgépek becsapódása önmagában nem döntötte össze a tornyokat, és a tüzek önmagukban sem magyarázzák a történteket. A rendkívüli eseménysor – a nagy sebességű becsapódás, a teherviselő elemek sérülése, a tűzvédő szigetelés nagy területű elvesztése, a több szinten kialakuló tüzek, majd az acélszerkezet felmelegedése és deformációja – együttesen vezetett az összeomláshoz.

A szerkezetnek elég volt annyira megsérülnie, felmelegednie és deformálódnia, hogy többé ne legyen képes biztonságosan megtartani a fölötte lévő hatalmas tömeg terhelését. Amikor ez a határállapot bekövetkezett, a tornyok alsó fele láncszerűen összeomlott, majd a keletkező ellenerők miatt a lezuhanó felső emeletek is összeroppantak.

A romok eltakarítása kilenc hónapig tartott, a támadásokban közel 3000 ember vesztette életét. A World Trade Center pusztulása és az aznap eltérített négy polgári repülőgép története – benne a Pentgonnál történtekkel is – alapvetően megváltoztatta a világ légiközlekedését.

Elmúlt az az idő, amikor viszonylag egyszerűen be lehetett nézni egy pilótafülkébe repülés közben. A repülőtéri biztonsági ellenőrzések jelentősen szigorodtak, a pilótafülkék védelmét megerősítették, és az utasbiztonság érdekében olyan eljárások váltak mindennapossá, amelyek 2001 előtt elképzelhetetlenek lettek volna.

Azóta generációk nőttek fel, akik már nem emlékezhetnek, milyen volt a légiutazás könnyedebb, felhőtlenebb, békésebb aranykora.


– PAN –

_{Források és képanyag:
-National Institute of Standards and Technology:
NISTNCSTAR1-2
Federal Building and Fire Safety Investigation of the
World Trade Center Disaster -2005
-Scientific American: When the Twin Towers Fell – 2001
–A repülés: WTC szeptember 11. – “Nagy titok” a polgári repülés fekete napján-2011
-Library of Congress, Prints and Photographs Division: Collection 911
-construction-physics.com
-Aude
-Boeing Commercial Airplanes}