விமானம் பறப்பது எப்படி? தெரிந்துகொள்வோமா?

விஞ்ஞானத்தின் வளர்ச்சியில்

பல்வேறு கண்டுபிடிப்புகள் இருந்தாலும், பலரும் ஆச்சரியமாக பார்ப்பது விமானம் எப்படி பறக்கிறது என்பதுதான். அடிக்கடி விமானத்தில் பயணம் செய்பவர்களுக்கு கூட எப்படி விமானம் ஆகாயத்தில் எழும்பி பறக்கிறது என்ற ஆச்சர்யம் ஒவ்வொரு முறை பறக்கும்போதும் வரும்.

சரி… எப்படித்தான் அந்த மிகப்பெரிய உருவம் விண்ணில் பறக்கிறது…இந்த விஷயத்திற்கு போவதற்கு முன் சில அடிப்படை விஷயங்களை நாம் அறிந்துகொள்ள வேண்டி இருக்கிறது. 

ஒரு பறக்கும் பொருளில் நாலு விதமான விசைகள் உண்டு.

1.மேல்நோக்கி இழுக்கும் விசை (LIFT)

2 .கீழ்நோக்கி இழுக்கும் 

விசை (WEIGHT)

3.முன்னோக்கி இழுக்கும் விசை (THRUST)

4.பின்னோக்கி இழுக்கும் 

விசை (DRAG)

ஒரு விமானம் ஒரே உயரத்தில், நேராக பறக்க பின்வரும் கணிதக்கூற்று சமனாக இருக்க வேண்டும்.

LIFT         =    WEIGHT

THRUST  =   DRAG

அதற்குமாறாக,

முன்னோக்கி இழுக்கும் விசை (THRUST),பின்னோக்கி இழுக்கும் விசையை (DRAG)

விட அதிகமாக இருக்கும்போது விமானத்தின் வேகம் கூடும்.

பின்னோக்கி இழுக்கும் 

விசை (DRAG),முன்னோக்கி இழுக்கும் விசையை (THRUST)

விட அதிகமாக இருக்கும்போது விமானத்தின் வேகம் குறையும்

அதுபோலவே.,

விமானத்தை கீழ்நோக்கி இழுக்கும் விசையான (WEIGHT) எடை, மேல்நோக்கி இழுக்கும் (LIFT) விசையை விட கூடுதலாக இருக்கும்போது விமானம் கீழிறங்கும்.

விமானத்தின் மேல்நோக்கி இழுக்கும் விசை (LIFT), கீழ்நோக்கி இழுக்கும் 

விசையான (WEIGHT) எடையைவிட அதிகமாக இருக்கும்போது விமானம் மேல் எழும்பும் 

சரி… பலருக்கு இப்போது ஒன்று நன்றாக புரியும்,

விமானம் முன்னே செல்வதற்கான விசையை கொடுப்பது விமானத்தின் இஞ்சின். அதாவது முன்னோக்கி இழுக்கும் (THRUST) விசையை கொடுப்பது இஞ்சின்,

அதே போல விமானத்தில் பின்னோக்கி இழுக்கும் 

(DRAG) விசையை கொடுப்பது காற்று. (அதாவது விமானம் முன்னோக்கி செல்லும் போது எதிராக வீசும் காற்று)

முன்னோக்கி இழுக்கும் விசையை (THRUST) கொடுக்கும் இஞ்சின் ஆப் செய்யப்பட்டால் சிறிது நேரத்தில் விமானம் மெதுவாகிவிட காற்றினால் ஏற்படும் உராய்வு குறைவே காரணம்

(அதாவது வானத்தில்).

குறிப்பு:

ஒருவேளை பூமியில் காற்று இல்லையென்றால், இஞ்சினை ஆப் செய்தாலும் விமானம் மெதுவாக (SLOW) செல்லாது.

(ஏனெனில்,எதிர்விசை கிடைக்காது)

விமானம் மேலே எழும்பியவுடன் சக்கரம் உள்ளே இழுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது. காரணம், காற்றினால் சக்கரத்தில் ஏற்படும் உராய்வை தடுப்பதற்காகத்தான்.

விமானத்தில் கீழ் நோக்கு விசையை கொடுப்பது விமானத்தின் சொந்த எடை மற்றும் புவி ஈர்ப்பு விசை இது எல்லோருக்குமே தெரிந்திருக்கும்

பலருக்கும் புரியாத புதிராக இருப்பது விமானத்தின் மேலிழுக்கும் விசை எங்கு உற்பத்தி ஆகிறது என்பதுதான். இது சற்று சுவாரஸ்யமானது.

ஹெலிகாப்டரின் மேலெழும்பு விசை அதன் மேலிருக்கும் விசிறியால் வருகிறது என பலர் சொல்லிவிடுவார்கள், விமானத்திற்கு முன்னே செல்லும் விசைதானே உள்ளது, மேலே எப்படி எழும்புகிறது என்ற கேள்வி பலர் மனதில் இருக்கும்.

உண்மையில் விமானத்தின் மேலுழும்பு விசையை தருவதும் (மறைமுகமாக) அதே எஞ்சின்தான்.

சற்று விரிவாக பார்க்கலாம்

விமானத்தின் மேல் நோக்கு தூக்கு சக்தி உற்பத்தி செய்யப்படுவது அதன் 

♣இறக்கை

♣விமானத்தின் வேகம்

♣காற்றின் கூட்டணியில்தான் .

 இந்த மூன்றில் ஒன்று இல்லாவிட்டாலும் தூக்கு சக்தி உருவாகாது , விமானம் பறக்காது. அதாவது 

◆இறக்கை இல்லாவிட்டாலும் பறக்க முடியாது, 

◆விமானத்தில் வேகம் இல்லாவிட்டாலும் பறக்க முடியாது, 

◆காற்று இல்லாமல் மீதி இரண்டும் இருந்தாலும் பறக்க முடியாது.

விமானத்தின் இறக்கையை கூர்ந்து கவனித்தால் ஒன்று புரியும், (மிகவும் கூர்ந்து கவனிக்க வேண்டும்). விமானத்தின் இறக்கையின் மேல்பாகம் சற்று, மிகவும் சற்று மேல் நோக்கி வளைந்திருக்கும். கீழ்பாகம் தட்டையாக இருக்கும். இதை சாதாரணமாக இறக்கையை பார்த்தால்கூட கண்ணுக்கு எளிதாக தெரியாது, அதை தொட்டுப்பார்த்தால்தான் தெரியும்

இந்த மேல்நோக்கிய வளைவு எதற்காக? இங்குதான் விஷயம் உள்ளது.

காற்று அசுரவேகத்தில் விமானத்தின் இறக்கையோடு உராயும்போது, விமானத்தின் இறக்கையின் மேற்புறம் ஒரு குறைந்த காற்றுழத்த மண்டலம் உருவாகுகிறது, கீழ்புறம் காற்றழுத்தத்தில் எந்த மாற்றமும் இல்லை. ஒரு புறம் அதிக காற்றழுத்தம் ஒரு புறம் குறைந்த காற்றழுத்தம் இருக்கும்போது, குறைந்த காற்றுழத்த பகுதியை நோக்கி பொருள் ஈர்க்கப்படுவது அறிவியல் நியதி 

●[Vacuum Cleaner பொருளை உள்ளே இழுப்பது குறைந்த காற்றழுத்தத்தை உள்ளே உருவாக்குவதினால்தான்]

விமானத்தை மேல்நோக்கி இழுக்கும் விசையானது விமானத்துக்கும் காற்றுக்குமான (ரிலேடிவ்) வேகத்தையும், இறக்கையின் பரப்பளவையும் பொருத்தே அமையும்

அதனால்தான் எடை அதிகமான விமானத்தின் இறக்கை பெரியதாக அதிக பரப்பளவு உள்ளதாக இருக்கும்.

இப்போது காற்றுக்கும் விமானத்திற்குமான ரிலேடிவ் வேகத்தை எது தீர்மாணிக்கிறது? 

சந்தேகமில்லாமல் விமானத்தின் வேகம், 

அதை தீர்மாணிப்பது எது? 

விமானத்தின் இஞ்சின். 

எனவே.விமானத்தின் மேலெழும்பு சக்தியையும் கொடுப்பது, அதே இஞ்சின் தான் என்பது தெளிவாகிறது அல்லவா?

அதனால்தான் விமானம் மெதுவாக ஓடும்போது அதற்கு பறக்கும் சக்தி இருக்காது.

இது எல்லாம் சேர்ந்துதான் விமானம் பறக்கிறது

விமானத்தின் இஞ்சின் இயங்காமலே காற்று புயல்போல அடித்தாலும் விமானம் நின்று கொண்டிருந்தால கூட விமானம் தூக்கப்பட்டுவிடும்.

(அந்த வேகத்திற்கு காற்று அடிப்பது கடினம்தான்)

அதனால்தான் குறைந்தபட்சம் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் விமானம் சென்றே ஆகவேண்டிய கட்டாயத்தில் எப்போதும் உள்ளது, அப்போதுதான் அதன் இறக்கையில் மேலிழுக்கும் சக்தி தொடர்ச்சியாக அதன் எடையை சமன் செய்யும். அந்த வேகத்திலிருந்து குறைந்தால் விமானம் கீழே இறங்க துவங்கிவிடும். மெதுவாக போவது, சாவகாசமாக போவது எல்லாம் விமானத்திற்கு வேலைக்கே ஆகாது.

■ குறிப்பு: இந்த இறக்கையின் வேலை எல்லாம் காற்று உள்ள இடங்களில் மட்டும்தான். பூமியை தாண்டி வின்வெளிக்கு சென்றுவிட்டால் பறப்பதற்கு இறக்கை தேவைப்படாது.

விமானத்தின் வெளிப்பகுதிகளின் பெயர்கள்:

▶Coc:kpit (காக்பிட்): விமானிகள் உட்கார்ந்து இயக்கும் இடம்.

▶▶Engine (என்ஜின்): உந்து விசையளிக்கும் எந்திரம்

▶Wing (விங்): இறக்கைகள் இதில் இருந்துதான் மேலே தூக்கும் விசை உற்பத்தியாகிறது.

▶▶ Horizontal Stabilizers

(ஹரிசாண்டல் ஸ்டெபிலைசர்-வால்பகுதி): இது விமானம் உருளாமல் இருக்க உதவுகிறது.

▶Vertical Stabilizers (வெர்டிகல் ஸ்டெபிலைசர்): இதுவும் விமானம் உருளாமல் இருக்க உதவும்.

▶▶Rudder (ரடர்): இது விமானத்தை இடது அல்லது வலது பக்கம் திருப்ப உதவும்.

▶Elevator (எலிவேட்டர்): இது விமானத்தை மேலே ஏற்றவும் கீழே இறக்கவும் பயன்படும்.

▶▶Flaps (ஃப்ளாப்): இது குறைந்த தூரம் ஒடுதளத்தில் ஒடி டேக் ஆப் செய்ய உதவும்.

▶Ailerons (எய்லரான்): இதுவும் ரடரும் சேர்ந்துதான் விமானத்தை திருப்ப பயன்படும்.

▶▶Spoiler (ஸ்பாய்லர்): இது விமானத்தை தரையிறக்கும் போது விரைவாக வேகத்தை குறைக்க பயன்படும்.

▶▶Slot (ஸ்லாட்): இதுவும் ஃப்ளாப் இரண்டுமே குறை தூரம் ஓடி டேக் ஆப் செய்யபயன்படும்.

★Fuselage (ஃப்யூஸ்லாஜ்): இதுதான் விமானத்தின் உடம்பு.