Почему башни-близнецы рухнули 11 сентября 2001 года: что на самом деле их погубило

Что на самом деле произошло с башнями-близнецами в Нью-Йорке? До терактов 11 сентября башни Всемирного торгового центра были одним из самых узнаваемых символов Нью-Йорка. Но тот день всё изменил. После ударов самолётов Южная башня рухнула через 56 минут, Северная — через 102 минуты.

Вместе с Life разбираемся, что установило расследование NIST и почему на самом деле рухнули башни-близнецы.

Самолёты не снесли башни сразу

После столкновения часть колонн оказалась разрезана или повреждена, но у каркаса оставался запас прочности. Нагрузка перераспределялась на уцелевшие элементы. Поэтому башни устояли в момент удара.

NIST подчёркивал: от одних только механических повреждений башни могли и не обрушиться. Критическим стал второй фактор — пожары. И особенно то, что удар и обломки сорвали с части стальных элементов огнезащиту.

Что происходило с конструкциями

Самолёты пробили наружный каркас, повредили колонны, перекрытия и внутренние несущие элементы. Обломки и топливо разлетелись по нескольким этажам и сорвали огнезащитное покрытие. Пожары начались сразу на нескольких уровнях. Когда авиакеросин выгорел, огонь перекинулся на мебель, бумагу и пластик.

Незащищённые стальные балки, фермы и колонны нагревались, теряя жёсткость и прочность. Перекрытия провисали и тянули наружные колонны внутрь. Часть внутренних колонн ослабла и укоротилась. Когда критическая группа колонн перестала держать верхнюю часть здания, началось обрушение.

Плавилась ли сталь?

Нет. Это главный технический миф вокруг 11 сентября. Температура плавления конструкционной стали — около 1500 градусов, а максимальная температура в пожарах башен, по оценке NIST, достигала примерно 1000 градусов. Но стали не обязательно превращаться в жидкость, чтобы потерять несущую способность.

При сильном нагреве металл резко теряет прочность. По данным NIST, при 1000 градусах незащищённая сталь сохраняет лишь около 10 процентов прочности от комнатной. Поэтому вопрос не в том, мог ли керосин расплавить сталь, а в том, мог ли пожар достаточно нагреть уже повреждённые и лишённые огнезащиты элементы. Расследование решило: мог.

Почему огнезащита была так важна

Стальной каркас высотного здания обычно защищают огнестойким материалом, который замедляет нагрев металла. В башнях ВТЦ такая защита была нанесена на фермы перекрытий и другие элементы. Но обломки самолёта и топливо сбили её на значительной площади в зоне удара.

NIST сделал жёсткий вывод: если бы теплоизоляция не была массово сорвана, сочетание удара и пожаров с большой вероятностью не привело бы к обрушению башен.

Почему Южная башня рухнула первой

Южную башню самолёт поразил в 09:03, через 17 минут после удара по Северной. Но она обрушилась уже в 09:59, тогда как Северная простояла до 10:28. Причина — в различиях повреждений.

По расчётам NIST, Южная башня получила более тяжёлые повреждения ядра, в том числе в районе сильно нагруженной угловой колонны. На восточной стороне долго не затухали пожары, а огнезащита была сорвана на критически важных участках. Перекрытия сильнее провисли и потянули наружные колонны внутрь.

Кроме того, самолёт врезался в Южную башню ниже — на уровнях 77–85-го этажей. Над зоной обрушения оставалось больше этажей и, значит, большая масса. По выводам NIST, после начала движения верхней части динамическая нагрузка многократно превысила то, что могли удержать соединения этажей ниже.

Поэтому «какая башня горела дольше» — не главный критерий. Важны были геометрия удара, повреждения ядра и наружных колонн, состояние огнезащиты и распределение нагрузок.

Почему обрушение не остановилось

После потери устойчивости критических колонн верхняя часть башни начала опускаться. Нижние этажи получили не статическую нагрузку от стоящего здания, а ударную — от движущейся массы.

NIST пришёл к выводу: соединения типового неповреждённого этажа выдержали бы примерно шесть этажей сверху при внезапной нагрузке. А выше уровня обрушения находилось около 12 этажей в Северной башне и 29 — в Южной. Остановить обрушение нижние конструкции уже не могли.

Сложились ли башни «блинами»

Не совсем. Раньше катастрофу объясняли pancake theory — будто перекрытия одно за другим отрывались и падали вниз ещё до потери устойчивости стен. Итоговый вывод NIST другой: большинство соединений перекрытий оставались целыми достаточно долго, чтобы провисающие этажи тянули наружные колонны внутрь. Именно потеря устойчивости колонн запустила глобальное обрушение.

Могли ли башни выдержать удар самолёта?

Расчёт, согласно которому башни должны были выдержать удар самолета, упоминается в документах Port Authority времён проектирования ВТЦ. Действительно, когда-то рассматривался сценарий столкновения с Boeing 707. Но NIST не смог найти полный комплект расчётов и методику, поэтому проверить это утверждение невозможно.

Кроме того, расчёт 1960-х не описывал сочетание высокоскоростного удара большого заправленного самолёта, масштабного повреждения огнезащиты и последующих многоэтажных пожаров. Именно комбинация факторов оказалась решающей.

Почему рухнул WTC 7

WTC 7 — отдельное 47-этажное здание к северу от комплекса, не одна из башен. После падения Северной башни его повредили обломки, внутри начались пожары. Из-за повреждения водопроводных линий спринклеры на ряде нижних этажей не работали.

Здание горело почти семь часов и рухнуло в 17:20. По отдельному расследованию NIST, ключевую роль сыграло тепловое расширение стальных балок: критическая внутренняя колонна № 79 осталась без боковой поддержки, и её потеря устойчивости запустила прогрессирующее обрушение. К этому времени WTC 7 был эвакуирован, поэтому никто не погиб.

Что проверяло расследование NIST

Финальный отчёт по башням вышел в 2005 году. Следователи изучили тысячи фото и видео, опросили более тысячи очевидцев и участников спасательной операции, исследовали уцелевшие фрагменты стали и построили компьютерные модели удара, пожаров и поведения конструкций. Вывод: сочетание механических повреждений, сорванной огнезащиты и длительного нагрева объясняет начало обрушения обеих башен.

Версии о контролируемом сносе NIST рассматривал отдельно, но подтверждений взрывов не нашёл: разрушение фиксировалось именно на этажах удара и пожара и шло сверху вниз.

Коротко: почему рухнули башни

Самолёты серьёзно повредили несущие конструкции, но башни пережили первый удар. Удар сорвал огнезащиту со значительной части каркаса. Пожары нагрели и ослабили незащищённые балки, фермы и колонны. Провисающие перекрытия потянули наружные колонны внутрь, часть внутренних колонн потеряла устойчивость. Когда критические колонны перестали держать верхнюю часть здания, началось глобальное обрушение. Сталь при этом не должна была плавиться: хватило потери прочности и жёсткости при нагреве.

Именно эта связка — удар, потеря огнезащиты, пожары и потеря устойчивости конструкций — считается техническим объяснением обрушения башен по итогам расследования NIST.