இளவழகன்

பொதுவாக விமானங்கள் இருவகை: ஒன்று நாம் அதிகம் பயன்படுத்தும் fixed-wing விமானங்கள். மற்றது ஹெலிகாப்ட்டர் போன்ற rotary-wing விமானங்கள் (rotor-craft). இங்கு நாம் fixed-wing விமானங்களை மட்டும் கவனிப்போம்.

Fixed-wing விமானங்களின் பறத்தல் செயல்பாட்டில் பங்கு வகிக்கும் பாகங்களில் இறக்கை (wing), இயந்திரம் (engine), வால் இறக்கைகள் (tail wings) ஆகிய மூன்றும் மிக முக்கியம்.

முதலில் விமான இயந்திரங்களை எடுத்துக்கொள்வோம். இவை ஒரேயொரு செயல்ப்பாட்டைத்தான் செய்கின்றன. அச்செயல்பாடு விமானத்தை முன்நோக்கி அதி விரைவாக தள்ளுவது. இந்த இயந்திரங்கள் தமக்கு முன் உள்ள வளியை  உள்ளிழுத்து அதிவிரைவாக (பொறியியல் முறை மூலம் அல்லது இரசயான தாக்குதலின் மூலம்) பின் தள்ளும். அதனால் அந்த இயந்திரமும் அதனுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள விமானமும் மிக வேகமாக முன் தள்ளப்படும்.

இரண்டாவதாக இறக்கைகளை எடுத்துக்கொள்வோம். இறக்கைகள் விமானத்தை புவியீர்ப்புக்கு எதிராக மேல் எழுப்புவதற்கு மட்டுமே பயன்படுகின்றன. இயற்கையின் இரகசியங்களில் ஒன்றை அறிந்தபோதே மனிதன் விமானங்களில் பறக்க ஆரம்பித்தான். அந்த இரகசியம் இந்த இறக்கைகளுள் பதிந்துள்ளது. அந்த இரகசியம் என்ன?

நெதர்லாந்தில் பிறந்த சுவிஸ் விஞ்ஞானியான Daniel Bernoulli என்பவரே (1700:02:08 – 1782:03:17) இந்த இரகசியத்துக்கு முதலில் வெளிச்சம் தந்தவர். இயற்கையின் நியதிப்படி ஒரு மேற்பரப்பை தழுவி செல்லும் ஒரு பதார்த்தம் (உதாரணம் வளி) அந்த மேற்பரப்பில் ஏற்படுத்தும் அமுக்கமானது அந்த பதார்த்தத்தின் வேகத்திற்கு எதிர்மறை ஆகும். சுருங்க கூறின் ஒரு பதார்த்தத்தின் வேகம் கூட அது ஏற்படுத்தும் அமுக்கம் குறையும். உதாரணமாக விமான இறக்கைகளின் கீழால் ஓடும் வளியை விட மேலால் ஓடும் வளியின் வேகத்தை அதிகரித்தபோது, வேகம் கூடிய வளி குறைந்த அமுக்கத்தை ஏற்படுத்தியது. இறக்கையின் மேலே குறைந்த அமுக்கமும், கீழே கூடிய அமுக்கமும் உருவான போது விமானம் மேலே தள்ளப்பட்டது.

அதுசரி எப்படி ஒரே வளியை இறக்கைக்கு மேலே வேகமாகவும், கீழே வேகம் குறைவாகவும் செலுத்துவது? அங்குதான் விமான இறக்கை வடிவமைப்பு முக்கியமாகிறது. இந்த இறக்கைகளின் அமைப்பும் பறவைகளின் இறக்கை அமைப்பை ஒத்தன. விமான இறக்கைகளின் மேல் பரப்பு மேலே வளைந்து காணப்படும். அதனால் அந்த இறக்கையின் முன் நுனியில் இருந்து பின் நுனி வரையான நீளத்தை அளந்து பார்த்தால் மேல்பகுதி நீளம் கூடியதாக இருக்கும். ஒரே வளியின் மேல்கற்றை நீளம் கூடிய பாதையினூடு ஒரே அளவு நேரத்தில் செல்லவதாயின் அது கீழே சென்ற வளியைவிட வேகமாக சென்றிருக்கவேண்டும். அது இறக்கையின் மேல் பக்கத்தில் உள்ள அமுக்கத்தை குறைக்கும்.

அதாவது இயந்திரங்கள் இறக்கையை வேகமாக முன் இழுக்க, அது மிக வேகமான வளி ஓட்டத்தை இறக்கைகளின் மேலேயும் கீழேயும் உருவாக்க, இறக்கையின் அமைப்பு காரணமாக மேல்பரப்பை தழுவி செல்லும் வளியின் வேகம் கீழ் பரப்பை தழுவி செல்லும் வளியைவிட அதிகமாக்க, இறக்கையின் மேல் பகுதி அமுக்கம் குறைய, இறக்கையும் அத்துடன் பொருத்தப்பட விமானமும் மேலே செல்லும். இயந்திர வேகம் குறைய அவை கீழே வரும்.

மூன்றாவதாக வால் இறக்கைகள் எடுத்துக்கொள்வோம். இவை விமானத்தை மேல்/கீழ் நோக்கி திருப்பவும் (nose up/nose down, இது pitch என அழைக்கப்படும்), இடம்/வலம் திருப்பவும் (left/right, இது yaw என அழைக்கப்படும்) விமானியால் பயன்படுத்தப்படும். இவ்வாறே விமானி விமானத்தை கட்டுப்படுத்துவார். கிடையாவுள்ள வால் இறக்கைகள் மேல்/கீழ் நோக்கி விரைவாக விமானத்தை திருப்பவும், நிலைக்குத்து வாலில் உள்ள பாகங்கள் இடம்/வலம் திரும்பவும் பயன்படும்.

அவைதான் விமானம்கள் பறப்பதற்கான இரகசியம். இவ்வாறே 90 அல்லது 95% விமானங்கள் செயல்படும்.

ஆனால் மிக சிறு எண்ணிக்கையிலான விமாங்கள் குறிப்பாக சில யுத்த விமானக்கள் மேல் கூறியவற்றுக்கு முரணாகவும் செயல்படும். அமெரிக்காவின் Osprey விமானம் மேல் எழும்போது தனது இயந்திரத்தை மேல்நோக்கி திருப்பி செங்குத்தாக மேல் எழும். பிரித்தானியாவின் Harrier யுத்த விமானம் இயந்திரத்தி பின்னே வெளியேறும் எரிக்கப்பட்ட வளியை கீழே திருப்பிவிட்டு மேல் எழும்.

மேலும் சில உண்மைகள்:
1. பொதுவாக விமானக்கள் தாமாக பின் நோக்கி செல்ல மாட்டா. அதனால் தான் விமான நிலையங்களில் இவை tug களினால் பின்தள்ளி விடப்படும்.

2. உராய்வை குறைக்க, பறக்கும் போது சக்கரங்கள் உள்ளே இழுக்கப்படும்.

3. அதிபெரிய விமானமான Airbus 380 அதிகூடிய அளவில் 320,000 litres எரிபொருளை கொண்டிருக்கும்.