ஏன் விமானத்தின் ஜன்னல் கண்ணாடிகள் வட்ட வடிவில் அமைக்கப்பட்டு உள்ளது? | இதன் காரணம் என்ன? | Fuel storage | Jet engine | First ever commercial airlines | kpa unit | wright brothers |

        விமானம் (Aeroplane) மனிதனின் கண்டுபிடிப்புகளின் (invention) மிகவும் முக்கியமான கண்டுபிடிப்பு ஆகும். விமானம் மூலம் நாம் ஒரு இடத்தில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு எளிதில் செல்ல முடியும். விமானங்கள் மூலம் நாம் உலகில் உள்ள கண்டங்களுக்கு (continents) இடையே எளிதில் பயணம் செய்ய முடியும். கடல், மலை மற்றும் காடுகள் என இவை அனைத்தையும் எவ்வித தடைகள் (barrier) இல்லாமல் எளிதில் கடந்தச் செல்ல முடியும். வானத்தில் புறக்கும் புறவையை போல விமானமும் வானத்தில் பறக்கும். விமான பயணம் மூலம் பல தீவுகள் (islands) மற்றும் கரடுமுரடான பகுதிகளுக்கு (rough places) இடையே எளிதில் செல்ல முடியும். இவ்வாறு விமானம் மனிதர்களுக்கு மிகவும் உதவும் கண்டுபிடிப்பு ஆகும். விமானப் பயணம் என்பது பலரின் கணவு (dream) ஆகும். குழந்தைகள் (children) விமானத்தில் ஏறிப் பறக்க மிகவும் ஆர்வம் கொண்டு இருப்பார்கள். நாம் விமானத்தில் பிறக்கும் போது, நாம் கண்களால் ஜன்னல்கள் வழியாக பார்தது மகிழ்வோம்.

     

View of space from aeroplane window 
Amazing!!!!

        இவ்வாறு ஒரு இடத்தில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு செல்ல விமானம் நமக்கு மிகவும் உதவுகிறது. வானத்தில் பறவையைப் (bird) போல பறக்கும் விமானம், மனிதர்களையும் சுமந்து (carry) செல்லும். இவ்வாறு வானத்தில் பறக்கும் போது, விமானம் பாதுகாப்பாக (safety) இருக்க வேண்டும். 

       மேலும், ஏன் விமானத்தின் (Aeroplane)  ஜன்னல்கள் (window) கண்ணாடிகள் (glass) வட்ட வடிவில் (circle shape) அமைக்கப்பட்டு (design) உள்ளது? இதனின் காரணம் (reason) என்னவாக இருக்கும்? விமானம் (Aeroplane)  என்றால் என்ன?

விமானம் (Aeroplane) என்றால் என்ன?

       விமானம் (Aeroplane) என்பது ஒரு வாகனம் (vehicle) ஆகும். இது வானத்தில் குறிப்பிட்ட உயரத்திற்கு பறக்கும் தன்மையைக் (ability) கொண்டது. விமானம் பறவையை போல சிறகை (feather) அடித்து (slap) பறக்காது. விமானம் விசையாழி (turbine) என்ற கருவியை (machine) வைத்து பறக்கும். மேலும், கண்டங்களை விட்டு கண்டங்களுக்கு செல்ல விமானம் பயணம் மிகவும் உதவும். கடல் மற்றும் சாலை பயணத்தை விட விமானம் பயணம் மிகவும் வேகமாக (fast) செல்லும் பயணம் ஆகும். ஆனால், விமானம் பயணம் மிகவும் செலவு (costly) அடையும். விமானம் மனித கண்டுபிடிக்களில் மிகவும் முக்கியமான கண்டுபிடிப்பு ஆகும்.

Aeroplane liftoff at Sun rise
Wow!!

ஏன் விமானத்தின் (Aeroplane)  ஜன்னல்கள் (window) கண்ணாடிகள் (glass) வட்ட வடிவில் (circle shape) அமைக்கப்பட்டு (design) உள்ளது? இதனின் காரணம் (reason) என்னவாக இருக்கும்?

          ஆரம்ப காலங்களில் விமானத்தில் சதுர (square) வடிவில் ஜன்னல்களே இருந்தன. மிக உயரே பறக்கும் விமானங்கள் 1950 ஆம் ஆண்டுகளில் தான் வடிவமைக்கப் பட்டன. இதில் மூன்று விமானங்கள் 1953 இல் வானில் நொறுங்கி (crashed) சுமார் 43 பயணிகள் மரணம் (death) அடைந்தனர். செவ்வக (rectangular) ஜன்னல்களே இதற்கு காரணம் என்று உணர்ந்த ஆகாயவிமான (Aerospace) வடிவமைப்பாளர்கள் சற்றே வட்ட வடிவ ஜன்னல்களை உருவாக்கினார்கள்.

Aeroplane landing crash

             சிறிய பரிசோதனை (experiment) ஒன்றை நீங்களே செய்து பாருங்கள். இரண்டு சமமான காகதிங்களை (paper) எடுத்துக் கொள்ளவும். ஒன்றை உருளை (cylinder) போல் வட்டமாகவும், மற்றதை மடித்து பெட்டி (fold box) போலவும் செய்யவும். இரண்டையும் தரையில் வைத்து அழுத்தம் தந்தால் பெட்டி போன்ற வடிவம் எளிதில் நிலை குலைந்து (collide) போவதையும் வட்ட வடிவம் உறுதியாக இருப்பதையும் காணலாம்.

              பொதுவாக ஜன்னலின் வடிவமானது சதுரம் அல்லது செவ்வகமாகவே இருக்கும். ஒவ்வொரு மூலையும் (corner) இரண்டு நேர் தோடுகளின் (straight line) சந்திப்பாக (meet) இருக்கும். ஆனால், ஆகாய விமானங்களில் ஜன்னல் துவாரம் (hole) சற்றே வளைந்து (turn) வட்டம் அல்லது கோழி முட்டை (egg) வடிவம் போலக் காணப்படும். மூலைகள் நேர் கோடுகளை கொண்டு இருக்காது.

View of ocean from aeroplane's window

              பூமியின் தரைப் பரப்பில் (surface) சுமார் 100 kPa அளவில் காற்று அழுத்தம் (air pressure)  இருக்கும். பத்தாயிரம் மீட்டர் உயரே விமானம் பறக்கும் போது அங்கே சுமார் காற்று அழுத்தம் 30 kPa இருக்கும். விமானத்துக்கு உள்ளேயும் இதே காற்று அழுத்தம் இருந்தால் மனிதர்களால் சுவாசிக்க (breath) முடியாது. எனவே தான், விமானத்துக்குள்ளே கூடுதல் காற்று அழுத்தை செயற்கையாக (artificial) செய்து வைத்து இருப்பார்கள்.

              அதாவது, பத்தாயிரம் மீட்டர் உயரத்தில் பறக்கும் போது, விமானத்திற்கு உள்ளே 75 kPa இருக்கும். மேலும், விமானத்திற்கு வெளியே வெறும் 30 kPa இருக்கும். எனவே, காற்று அழுத்தில் விமானம் விரியும் போது அழுத்தம் ஏற்படும். செவ்வக ஜன்னல்கள் இருந்தால் குவிந்து விரிசலை ஏற்படுத்தும். வட்ட வடிவ ஜன்னலின் எல்லாப் பக்கமும் சமமாக அழுத்தம் பரவுவதால் விரிசல் ஏற்படாது.

விமானத்தின் (Aeroplane)  எரிபொருளை (fuel) ஏன் விமானத்தின் (Aeroplane) இறக்கைகளில் (wing) சேமிப்புகிறார்கள் (Store)?

          வணிகரீதியான (commercial plane) விமானத்தில் எரிபொருளை (fuel) இறக்கைகளில் (wing) தான் சேமித்து (store) வைப்பார்கள். இது விமானத்தின் இறக்கையை உடையாமல் பாதுகாக்க (safety) உதவும். விமானம் புறப்படும் (take off) போது அதனின் எடை (weight) தோராயமாக (approx) 300 டன்கள் இருக்கும். விமானம் பறப்பதற்கு இறக்கைகள் உதவும். இறக்கைகள் விமானத்திற்கு தேவையான தூக்கு விசையை (thrust) அளிக்கும். விமானத்தின் எடை சமமாக தொந்தரவு (disturbed) இருக்க வேண்டும். விமானத்தின் வெகுஜன (centre of mass) மையம், விமானத்தின் தூக்கு விசைக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும்.

View of Aeroplane's wings 

 நாம் எரிபொருள் தொட்டியை (tank) விமானத்தின் முன் புறம் வைத்தால், வெகுஜன மையம் நன்றாக இருக்கும் மற்றும் நன்றாக பறக்கும். ஆனால், விமானம் வானில் பறக்கும் போது எரிபொருள் குறைந்து விடும். இதன் காரணமாக, வெகுஜன மையம் மாறும். இதனால், விமானம் நிலையாக (stable) இருக்காது. விமானத்தின் உடலின் எடை மிகவும் கனமாக (heavy) இருக்கும். விமானத்தின் இறக்கைகள் பறப்பதற்கான தேவையான அழுத்தையை அளிக்கும். நாம் எரிபொருளை இறக்கையில் வைத்தால், நாம் விமானத்தின் உடலை மிகவும் திறமையாக (efficiency) பயன் படுத்த முடியும்.

விமானம் (Aeroplane) வானில் (sky) பறக்கும் (fly) போது, ஜெட் இயந்திரம் (jet engine) எவ்வாறு செயல் படுகிறது (works)?

             ஜெட் இயந்திரத்தில் (jet engine) எதிர்வினை (reaction) இயந்திரம் செயல் படும். ஜெட் வெளியேற்றும் வேகமாக காற்று அழுத்தம் (discharging fast) விமானம் நகர்வதற்கு (move) உதவும். இதனை உருவாக்க ஜெட் ஏற்படுத்தும் உந்து விசை (thrust) உதவும். ஜெட் இயந்திரத்தில் சுழலும் (rotating) காற்று அழுக்கி இருக்கும். இதற்கு முனை செல்லும் (propelling nozzle), காற்று சுவாசம் (air breathing), விசையாழி (turbine), டர்போஜெட் (turbojet) மற்றும் டர்போபன்  (turbofan) போன்ற ஜெட் இயந்திரத்தின் பாகங்கள் உதவும். 

Aeroplane's jet engine 

உந்துதல் விசையை உருவாக்குவதற்கு ஜெட் இயந்திரம் விசிறி (fan) மூலம் காற்றை உறுஞ்சி அல்லது சக்ஸ்  (sucks) செய்து உதவும். ஜெட் இயந்திரம் காற்றை பின்னோக்கி (backward) அனுப்பும், ஜெட் இயந்திரம் உந்துதல் விசையை முன்னோக்கி  (forward) அனுப்பும். சூடான காற்று முனை (nozzle) வழியில் செல்லும் போது, காற்று கத்திகள் (blades) உள்ள பகுதிகளில் வழியாக செல்லும். இதனால், விசையாழி (turbine) சுழலழும். இவ்வாறு விமானத்தின் ஜெட் இயந்திரம் செயல்படும்.

அடிக்கடிக் கேட்கப்படும் கேள்விகள்: (Frequently asked questions:)

1. கிலோபாஸ்கல் அலகு (kilo Pascal unit) பற்றி!

            கிலோபாஸ்கல் (kilo Pascal) (கி. பி. எ), (kpa) இது 1,000 நீயூட்டன் (newton) ஒன்றுக்கு மீ (இரட்டை) {square} அளவில் இருக்கும். பிளேர் பாஸ்கல் (Blaire Pascal) என்ற விஞ்ஞானி (scientist) பாஸ்கல் சட்டத்தை (Pascal law) கண்டுபிடித்தார். இதனின் எஸ். ஐ. அலகு (SI unit) கீ.மீ ^(-1). நொடி ^(-2) (kg m^(-1) s^(-2) ) ஆகும். 

Kilopascal measuring meter

         பாஸ்கல் (Pascal) = நீயூட்டன் (Newton) / மீ (m) ^(2) = கீலோ (kilo) / மீ (m). நொடி (s)^(2)

         1 ஏடிஎம் (atm) = 1,01,325 பாஸ்கல் (Pascal)

பாஸ்கலின் அளவுகள் (units):

         டெகா (deca) பாஸ்கல் = 10 பாஸ்கல், (10^1)

         ஹெக்டோ (hecta) பாஸ்கல் = 100 பாஸ்கல், (10^2)

         கிலோ (kilo) பாஸ்கல் = 1000 பாஸ்கல், (10^3)

         மெகா (mega) பாஸ்கல் = 10,00,000 பாஸ்கல், (10^6)

         கிகா (giga) பாஸ்கல் = 100,00,00,000 பாஸ்கல், (10^9)

         தேரா (tera) பாஸ்கல் = 1,00,000,00,00,000 பாஸ்கல், (10^12)

         பெட்டா (peta) பாஸ்கல் = 10,00,00,000,00,00,000 (10^15)

         எக்சா (exa) பாஸ்கல் = 10,000,00,00,000,00,00,000 (10^18)

         ஜெட்டா (zetta) பாஸ்கல் = 10,00,000,00,00,000,00,00,000 (10^21)

          அயோட்டா (iotta) பாஸ்கல் = 100,00,00,000,00,00,000,00,00,000 (10^24)

2. பாஸ்கல் சட்டத்தை (Pascal law) பற்றி!

          பாஸ்கல் சட்டம் (Pascal law) கூறுவது," திரவத்தின் (liquid) அழுத்தம் ஒரு குறிப்பு புள்ளி (particular point) இடத்தில் மாற்றம் (change) அடைந்து என்றால் அந்த மாற்றம் முழு திரவத்தில் பரப்பப் படும் (transmitted). இதனை தான், பாஸ்கல் சட்டம் என்பர். இதனை கண்டுபிடித்தவர் பிளேர் பாஸ்கல் (Blaire Pascal) ஆவார்.

Someone taking notes from a book

3. உலகின் (World) முதல் (first ever) வணிகரீதியான (commercial) விமானப் பயணம் (aeroplane travel) பற்றி!

            டி. ஹவில்லேண்ட் டி. எச். 106 வால்மீன் (De Havilland DH 106 Comet) என்ற விமானம் தான் உலகின் முதல் வணிகரீதியாக பயன் படுத்த பட்ட விமானம் ஆகும். இந்த விமானம் 1952 ஆம் ஆண்டு அறிமுகம் (debut) செய்யப் பட்டது. இந்த விமானம் பிரிட்டிஷ் வெளிநாட்டு காற்றுப் பாதைகள் கார்ப்பரேஷன் (British Overseas Airways Corporation) என்ற நிறுவனத்தைச் சார்ந்தது. இந்த விமானத்தின் முதல் வணிகரீதியான பயணம், லண்டனில் (London) இருந்து ஜோகன்னஸ்பர்க் (Johannesburg) வரை ஆகும். 

Old commercial plane in runway

             லியுடின் எச் 4 (Iiyushin) என்ற விமானம் தான் முதல் சக்திவாய்ந்த (powerful) ஜெட் இயந்திரத்தை கொண்ட விமானம் ஆகும். இந்த விமானம் 1953 ஆம் ஆண்டு அறிமுகம் செய்யப் பட்டது.

1953 ஆம் ஆண்டு ஏற்பட்ட விமான விபத்துகள் (accidents) பற்றி:

         பிப்ரவரி மாதம் 2 ஆம் தேதி அன்று ஸ்கைவேஸ் ஆரோ யார்க் (Skyways Auro York) என்ற விமானம் வடக்கு அல்டான்டிக் (North Atlantic) கடல் பகுதியில் மாயமானது.

          பிப்ரவரி மாதம் 14 ஆம் தேதி அன்று தேசிய விமான நிறுவனத்தின் டீக்லர் டிசி 6 (Douglas DC 6) என்ற விமானம் மெக்ஸிகோ வளைகுடா (gulf of mexico) பகுதியில் தரையில் விழுந்து நொறுங்கியது (crashed).

4. ரைட் சகோதரர்கள் (Wright brothers) பற்றி!

             ஆர்வில் ரைட் (Orville Weight) மற்றும் வில்பர் ரைட் (Wilbur Wright) ஆகிய இரு சகோதரர்களை ரைட் சகோதரர்கள் என்ற அழைப்பார்கள். இவர்கள் இருவரும் அமெரிக்க விமான போக்கு வரத்து (Aviation) பணியில் ஈடுபட்டனர். இவர்கள் தான் உலகின் முதல் மோட்டார் விமானத்தை (motor operated aeroplane) உருவாக்கினார். இவர்கள் உருவாக்கி மோட்டார் விமானத்தின் பெயர் ரைட் ஃப்ளையர் (Wright flyer) ஆகும்.

Wright brothers with their wright flyer model

 ரைட் சகோதரர்களை பிஷப்ஸ் சிறுவர்கள் (Bishop's boys) என்றும் அழைப்பார்கள். இந்த விமானம் மூன்று அச்சு கட்டுப்பாடு அமைப்பை (3 axis control system) கொண்டது. இந்த விமானத்தின் இறக்கை சிறகு துணியால் (wing fabric) உருவாக்க பட்டுள்ளது.

               இவர்கள் கண்டு பிடித்த ரைட் ஃப்ளையர் என்ற விமானத்தை கௌரவம் (honour) செய்யும் விதமாக, அமெரிக்காவின் விண்வெளி ஆராய்ச்சி நிறுவனமான நாசா (NASA), அப்பல்லோ (Apollo) என்ற  விண்கலத்தில் (satellite) ரைட் ஃப்ளையர் விமானத்தில் இருந்து எடுக்க பட்ட இறக்கையின் துணியை, இந்த விண்கலம் கொண்டு சென்றது.

Apollo mission

 இந்த விண்கலத்தில் தான் முதல் முறையாக மூன்று மனிதர்கள்  நிலாவுக்கு (Moon) சென்றனர். 

                மேலும், தற்போது நாசா விண்வெளியில் உள்ள செவ்வாய் (mars) கிரகத்திற்கு அனுப்பிய விடா முயற்சி சுற்று (Perserverance Rover) இருந்து புத்தி கூர்மை (Ingenuity) என்ற சிறிய அளவு ட்ரோனில் (drone) ரைட் ஃப்ளையரின் இறக்கையின் சிறிய அளவு துணியை ட்ரோனின் சூரிய தகடுக்கு (solar panel) அடியில் உள்ள பகுதியில் இஸ்சுவேடில் டேப் (insulative tape) மூலம் வைக்கப் பட்டுள்ளது.

Mars rover

இந்த புத்தி கூர்மை ட்ரோன் தான் வேறு கிரகத்தில் (planet) மனிதனால் பறக்க வைக்கப் பட்ட முதல் ட்ரோன் ஆகும்.

*Note: The images in this post may or may not relevant to the topics.