ಸದಸ್ಯ:Sushma sai/ನನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಪುಟ

ವಾಯುಯಾನ

ಹಕ್ಕಿಗಳು ಹಾರುವುದನ್ನು ನೋಡುತ್ತಿದ್ದ ಆದಿಮಾನವ ಕುತೂಹಲಪಟ್ಟಿರಬೇಕು; ಅಚ್ಚರಿಗೊಂಡಿರಬೇಕು. ಮುಂದೆ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಹಾರಾಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಗಮನವಿಟ್ಟು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸಿದ ಮಾನವ ತಾನೂ ಹಾರಲು ಶಕ್ತನಾದ. ವಾಯುಯಾನದ ಕನಸನ್ನು ನನಸಾಗಿಸಿದ.

ರೈಟ್ ಸಹೋದರರು ೧೯೦೩ ಡಿಸೆಂಬರ್ ೧೭ ರಂದು ಅಮೆರಿಕ ಕಿಟ್ಟಿಹಾಕ್ ನಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿ ಹಾರಾಟ ನಡೆಸಿದರು; ವಾಯುಯಾನವು ಅಪಾಯರಹಿತ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸಿದರು. ಹಾರಾಟದಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸುವ ಬಲಗಳು ನಾಲ್ಕು ಬಗೆಯವು. ಗುರುತ್ವ, ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲ, ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಲ ಹಾಗೂ ನೂಕುಬಲ. ಭೂಮಿ ತನ್ನೆಡೆಗೆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸೆಳೆಯುವುದು ಗುರುತ್ವದಿಂದ ಹಾರಾಟಕ್ಕೆ ಇರುವ ಅಡ್ಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಮೊದಲನೆಯದು. ಇದನ್ನು ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲವು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡ ಪ್ರದೇಶ ಹಾಗೂ ಕೆಳಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತಡ ಪ್ರದೇಶಗಳೂ ಇರುವುದರಿಂದ ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನದ ಗತಿ ತ್ವರಿತವಾದಷ್ಟೂ ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಪಟ ಮೇಲೆ ಹಾರುವುದೂ ಹೀಗೆಯೇ. ಪಟವನ್ನು ನೆಲದ ಮೆಲೆ ಅಲುಗಿಸಿ ಅದರ ಮುಂಭಾಗಕ್ಕೆ ಕಟ್ಟಿರುವ ದಾರ ಹಿಡಿದು ಓಡುವುದು ಪಟ ಹಾರಿಸುವ ಸರಿಯಾದ ಕ್ರಮ. ಹೀಗೆ ಓಡಿದಾಗ, ಮುಂಭಾಗ ಎಳೆಯಲ್ಪಟ್ಟು ಪಟ ತಲೆಯೆತ್ತುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲವುಂಟಾಗಿ ಪಟ ಏಳುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಕಾಗದದ ಚೂರನ್ನು ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಸಮನಾಗಿರಿಸಿ ಊದಿದರೆ ಅದು ಹಾರುತ್ತದೆಯಷ್ಟೆ. ಏರುತ್ತಿರುವ ಪಟದ ಕೆಳಗಿನ ಗಾಳಿ ಅಮುಕಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಾಳಿ ಸಹಜವಾಗಿ ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ಪಟ ಏರುವಾಗಿನ ಗಾಳಿಯ ಈ ನಿರೋಧ ಬಲವನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಲ ಎನ್ನುವರು. ಗಾಳಿಯ ನಿರೋಧವನ್ನು ಮೀರಿ ವಿಮಾನವನ್ನು ಮುಂದೆ ಹೋಗುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಬಲವೇ ನೂಕುಬಲ.

ಏರುವ ಗಾಳಿಪಟ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಓರೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆಗಳೂ ಸಮತಲದೊಂದಿಗೆ ಕೋನ ಉಂಟು ಮಾಡುವಂತೆ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಆಕ್ರಮಣ ಕೋನವೆಂದು ಹೆಸರು. ಕೋನ ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚಿದರೆ ರೆಕ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ಹಾಯುವ ಗಾಳಿ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧವಾಗಿ ವೇಗ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ವೇಗನಷ್ಟದಿಂದ ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲವೂ ತಗ್ಗುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನ ಕೆಳಗೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲವು ಉಂಟಾಗುವುದಕ್ಕೆ ಮೊದಲ ಅವಶ್ಯತೆ ವಿಮಾನ ರೆಕ್ಕೆಯ ಆಕೃತಿ. ರೆಕ್ಕೆಯ ಮೇಲ್ಭಾಗ ಕೆಳಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಡೊಂಕಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿ ಇದರ ಮೇಲೆ ಹಾಯುವಾಗ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಾನ ಪಲ್ಲಟಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ-ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ರೆಕ್ಕೆಯ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹಾಯುವ ಗಾಳಿ ಪಯಣಿಸುವ ದೂರವೂ ಹೆಚ್ಚು. ಅದರ ವೇಗವೂ ಹೆಚ್ಚು. ಕೆಳಗೆ ಹಾಯುವ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬೇಕಾದ ದೂರವೂ ಕಡಿಮೆ, ವೇಗವೂ ಕಡಿಮೆ. ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಿದ ಕಡೆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡವೂ ವೇಗ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಕಡೆ ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತಡವೂ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ರೆಕ್ಕೆಯ ಕೆಳಗೆ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಿರುವುದರಿಂದ ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಮೇಲೇರಲಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ.

ಅಧಿಕ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ವಿಮಾನಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಲ ಒಂದು ವಿಶೇಷ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುವುದು. ಕಾರಣ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆ ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಲ ಹೆಚ್ಚುವುದೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಲವನ್ನು ನೂಕು ಬಲ ಗೆಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಗಂಟೆಗೆ ಸುಮಾರು ೧೫೦ ಕಿ.ಮೀ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹಾರುವ ವಿಮಾನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ನೂಕುಬಲ ಬೇಕಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಗಾಳಿಯ ನಿರೋಧದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಲವೂ ಕಡಿಮೆ. ಆದರೆ ಗಂಟೆಗೆ ಸುಮಾರು ೩೦೦ ಕಿಮೀ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಲ ನಾಲ್ಕು ಪಟ್ಟು ಸುಮಾರು ೪೦೦ ಕಿ.ಮೀ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಒಂಬತ್ತು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ.

ಈ ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಲವನ್ನು ಆದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲು ಗಾಳಿಗೆ ಮೈಯೊಡ್ಡಿದ ವಿಮಾನದ ಎಲ್ಲಾ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಅವು ಧಾರಾರೇಖಾಕೃತಿಗೆ ಒಗ್ಗುವಂತೆ ರಚಿಸಿರುತ್ತಾರೆ. ಧಾರಾರೇಖಾಕೃತಿಯೆಂಬುದು, ಗಾಳಿಯ ಕಣಗಳು ಪದರ ಪದರವಾಗಿ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯಿಲ್ಲದೆ ಸಾಗಲು ಅನುಕೂಲವಾದ ಆಕೃತಿ. ಆದಷ್ಟು ಏರುತಗ್ಗುಗಳಿಲ್ಲದೆ, ನಯವಾಗಿ ಏರಿಳಿಯಬಹುದಾದ ಉಬ್ಬುತಗ್ಗುಗಳಿದ್ದರೆ ಅಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯು ಪದರ ಪದರವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿ ಇದೇ ರೀತಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡಿ ವಿಮಾನ ಮುಂದುವರಿದರೆ ಅದಕ್ಕೆ ಕನಿಷ್ಠ ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಲ ಎದುರಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಿಯಾದ, ಪರಿಪೂರ್ಣ ಧಾರಾರೇಖಾಕೃತಿ, ಕಣ್ಣೀರಿನ ಹನಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಆಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಾಗಲೀ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಾಗಲೀ ಸಾಗಲಿರುವ ದೂರ ಒಂದೇ ರೀತಿ. ಆದ್ದರಿಂದ ಗಾಳಿ ಚಲನೆಯಿಂದ ಒತ್ತಡಗಳು ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಉಂಟಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅಂದರೆ ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲ ಉಂಟಾಗದೆ ವಿಮಾನ ಮೇಲೇರದು. ಅದಕ್ಕಾಗಿ ಒಂದು ಕಣ್ಣೀರಿನ ಹನಿಯನ್ನು ವಿಭಾಗಿಸಿದರೆ ಸಿಗುವ ಆಕೃತಿಗೆ ತಕ್ಕಂತೆ ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆ ರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ.

ವಿಮಾನಕ್ಕೆ ನೂಕುಬಲ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನೋದಕದಿಂದ ಒದಗುತ್ತದೆ. ನೋದಕದ ಅಲಗುಗಳು ತಿರುಗಲಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ಎಂದಿನಂತೆ ಅಲಗಿನ ಉಬ್ಬಿನ ಕಡೆಗೆ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಮಟ್ಟಸವಾಗಿರುವ ಕಡೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತಡ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇಡೀ ವಿಮಾನವನ್ನು ಇದರಿಂದ ಎಳೆಯುತ್ತಾ ನೋದಕ ಮುಂದೆ ಚಲಿಸಲಾರಂಭಿಸುವುದು. ಮತ್ತೆ ಇದೇ ಕ್ರಿಯೆ ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಬಳಿಯೂ ಪುನರಾವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ವಿಮಾನ ಹಾರುತ್ತದೆ. ನೋದಕ ಚಲಿಸಲು ಬೇಕಾದ ಬಲವನ್ನು ವಿಮಾನದ ಎಂಜಿನ್ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಜೆಟ್ ವಿಮಾನದಲ್ಲಿ ನೋದಕವಿಲ್ಲ. ’ಕ್ರಿಯೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧ ಹಾಗೂ ಸಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ’ ಎಂಬ ನ್ಯೂಟನನ ನಿಯಮವನ್ನು ಇದರಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಗಾಳಿಯನ್ನು ವಿಮಾನದ ಮೂತಿಯ ಕಡೆಗೆ ಒಳಕ್ಕೆ ಸೆಳೆದು, ಅದನ್ನು ಸಂಕೋಚಗೊಳಿಸಿ ಬಾಷ್ಪರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ಇಂಧನವನ್ನು ಬೆರೆಸಿ-ಈ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಉರಿಸುವರು. ಹೀಗೆ ಹೊತ್ತಿಕೊಂಡ ಅನಿಲ ಟರ್ಬೈನಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದು, ಕೊನೆಗೆ ವಿಮಾನದ ಹಿಂಭಾಗದಿಂದ ರಭಸವಾಗಿ ಚಿಮ್ಮಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಆಗ ನೂಕುಬಲ ಉಂಟಾಗಿ ವಿಮಾನ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹಾರುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನ, ಜೆಟ್ ನೌಕೆಗಳು ಹೀಗೆ ಗಾಳಿಯ ನೆರವಿಲ್ಲದೆಯೇ ಹಾರಲಾರವು. ಆದರೆ ರಾಕೆಟ್ ನಲ್ಲಿ ಹಾಗಲ್ಲ. ಇಂಧನಗಳು ಉರಿಸಲ್ಪಡುವಾಗ ಅಗಾಧ ಪರಿಮಾಣದ ಅನಿಲವುಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಒಂದು ದ್ವಾರದ (ರಾಕೆಟ್ಟಿನ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ) ಮೂಲಕ ರಭಸದಿಂದ ಚಿಮ್ಮುತ್ತದೆ. ರಾಕೆಟ್ ಮುಂದೆ ಸಾಗುವುದು ಇದರಿಂದಲೇ ವ್ಯೋಮಯಾನಕ್ಕೆ ರಾಕೆಟ್ ಅಗತ್ಯ.

ವಾಯುಯಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ವಿಮಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೂ ಗ್ಲೈಡರ್ ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರ್ ಮೊದಲಾದವುಗಳ ಬಳಕೆಯೂ ಇದೆ. ಗ್ಲೈಡರುಗಳಲ್ಲಿ ಯಂತ್ರವಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದೇ ಅವುಗಳಿಗೆ ನೂಕು ಬಲವಿಲ್ಲ. ಗುರುತ್ವವನ್ನು ಮೀರಿ ಅವು ಮೇಲೆ ಹೋಗಬೇಕಾದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ನೂಕಬೇಕು. ಆದರೆ ಒಮ್ಮೆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ತೇಲಲು ಆರಂಭಿಸಿದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಹುಕಾಲ ಹಾರಾಡಿಸಬಹುದು. ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರುಗಳಿಗೆ ರೆಕ್ಕೆಗಳಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಅವುಗಳ ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ಸುತ್ತುವ ದೊಡ್ಡ ನೋದಕಗಳೇ ರೆಕ್ಕೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನೂ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ರೋಟಾರುಗಳೆಂದು ಹೆಸರು. ಅವು ಸುತ್ತುವಾಗ ನೋದಕಗಳಂತೆ ಯಂತ್ರಕ್ಕೆ ಬಲ ಒದಗಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ರೆಕ್ಕೆಗಳಂತೆ ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲವನ್ನೂ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರುಗಳ ತತ್ವಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡ ವಿಟಿ ಓಎಲ್ ಎಂಬ ವಾಯುವಾಹನವೊಂದುಟು. ಇದು ನೆಲದಿಂದ ಹೆಲಿಕಾಪ್ಟರುಗಳಂತೆ ನೇರವಾಗಿ ಮೇಲೇರಿದರೂ ವಿಮಾನಗಳಂತೆ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಹಾರಾಡಬಲ್ಲದು. ವಿಮಾನ ಹಾರಾಟದ ಮೇಲೆ ಹವೆಯ ಪ್ರಭಾವ ಇದೆ. ವಾತಾವರಣ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧವಾಗಿರದಿದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ ವಾಯುಯಾನ ಸುಲಭ. ದಟ್ಟವಾದ ಮಂಜು ಕವಿದಾಗ ವಿಮಾನ ಇಳಿಯಬೇಕಾದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ವಿಮಾನ ನಿಲ್ದಾಣದಲ್ಲಿ ಅತಿ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ವಿಶಿಷ್ಟ ದೀಪಗಳನ್ನು ಹಾಕಿರುತ್ತಾರೆ. ಇವು ವಿಮಾನ ಚಾಲಕನಿಗೆ ನಿಲ್ದಾಣವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಇಂದಿನ ನಾಗರೀಕತೆಗೆ ವಾಯುಯಾನ ನೀಡಿರುವ ಕೊಡುಗೆ ಅಪಾರ. ಅತಿ ದೂರವೆನಿಸಿದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೂ ಇಂದು ಮಾನವ ಭೇಟಿಕೊಡಬಲ್ಲ; ಅಂಚೆ ಸಾಗಿಸಬಲ್ಲ, ಸಮರಕಾಲದಲ್ಲಿ ರಾಷ್ಟ್ರವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲ.

ಉಲ್ಲೇಖನಗಳು

https://en.wikipedia.org/wiki/Aircraft http://www.wingsoverkansas.com/features/a1037/