ആധുനിക വിമാനങ്ങളെ പൈലറ്റുമാർ എങ്ങനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു?

 ആധുനിക വിമാനങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് അത്ഭുതങ്ങളാണ്. അവ വായുവിലെ വളരെ പ്രക്ഷുബ്ധവും പ്രവചനാതീതവുമായ പ്രവാഹങ്ങളെ തരണം ചെയ്യുകയും സങ്കീർണ്ണമായ നിരവധി കുതന്ത്രങ്ങൾ നടത്തി തങ്ങളുടെ ഫ്ലൈറ്റ് പൂർത്തിയാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.  പൈലറ്റുമാർക്ക് ഇത് എങ്ങനെ നേടാനാകുമെന്ന് നിങ്ങൾ എപ്പോഴെങ്കിലും ചിന്തിച്ചിട്ടുണ്ടോ?അല്ലെങ്കിൽ പൈലറ്റ് ചില നിയന്ത്രണങ്ങൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോൾ വിമാനത്തിന് എന്ത് സംഭവിക്കും?

ഈ വിവരണത്തിൽ, ഒരു വിമാനം എങ്ങനെ പറക്കുന്നു, പൈലറ്റുമാർക്ക് എങ്ങനെ ഒരു വിമാനത്തെ യുക്തിസഹവും ലളിതവുമായ രീതിയിൽ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന തിനെക്കുറിച്ചും പറഞ്ഞു വരുന്നു.

ആദ്യം, നമുക്ക് ആധുനിക വിമാനങ്ങളുടെ ചിറകുകളും വാലുകളും സൂക്ഷ്മമായി പരിശോധിക്കാം. നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കുന്ന ഒരു രസകരമായ കാര്യം, അവ ഒരു സോളിഡ് കഷണമായി നിർമ്മിച്ചിട്ടില്ല എന്നതാണ്. വിമാനങ്ങളുടെ ചിറകുകളിലും വാലുകളിലും നിരവധി ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളുണ്ട്. അതിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളെക്കുറിച്ചും ഏറ്റവും ആകർഷണീയമായ കാര്യം, ദ്രാവക മെക്കാനിക്സിൽ അവ വളരെ പ്രത്യേകമായ ഒരു ആകൃതി ഉണ്ടാക്കുന്നു എന്നതാണ്. അതാണ് എയർഫോയിൽ ആകൃതി. 

എയർഫോയിലുകളെ കുറിച്ച് കൂടുതൽ പഠിക്കാം.  വായുവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒരു എയർഫോയിൽ ഒരു ലിഫ്റ്റ് ഫോഴ്സ് ഉണ്ടാക്കുന്നു ഈ ലിഫ്റ്റ് ഫോഴ്‌സ് ഒരു വിമാനത്തെ പറത്തുന്നു. എങ്ങനെയാണ് ഈ ലിഫ്റ്റ് നിർമ്മിക്കുന്നത്?എയർഫോയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു ഡൗൺവാഷ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇത്എയർഫോയിലിന്റെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള മർദ്ദ വ്യത്യാസത്തിന് കാരണമാകുന്നു , അതിനാൽ ലിഫ്റ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.  സിംസ്കെയിൽ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഈ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സിഎഫ്‌ഡി വിശകലനം ഈ വസ്തുത വ്യക്തമായി വ്യക്തമാക്കുന്നു.

പൊതുവേ, ആക്രമണത്തിന്റെ ആംഗിൾ കൂടുന്തോറും ഡൗൺവാഷ് വർദ്ധിക്കും, അതിനാൽ ലിഫ്റ്റ് ഫോഴ്‌സും. ഉയർന്ന വായുവേഗവും ലിഫ്റ്റ് ശക്തിയെ ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, മനുഷ്യരാശിയുടെ ആദ്യ വിജയകരമായ പറക്കലിൽ, റൈറ്റ് ഫ്ലയറും ഇതേ എയർഫോയിൽ തത്വം ഉപയോഗിച്ചു. അവയുടെ എയർഫോയിലുകൾ ലളിതമായ വളഞ്ഞ ആകൃതിയാണെങ്കിലും, കൂടുതൽ വ്യക്തമായി പറഞ്ഞാൽ, അവരുടെ വിമാനത്തിന് അത്തരത്തിലുള്ള രണ്ട് എയർഫോയിലുകൾ ഉണ്ടായിരുന്നു.

ആകൃതിയിലുള്ള മാറ്റം തീർച്ചയായും ഡൗൺ വാഷും ചിറകിന്റെ വിസ്തൃതിയും വർദ്ധിപ്പിക്കും, അതിനാൽ കൂടുതൽ ലിഫ്റ്റ് നൽകുന്നു. ചുരുക്കത്തിൽ, എയർഫോയിലിന്റെ ലിഫ്റ്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ മൂന്ന് ടെക്നിക്കുകൾ ഉണ്ട്. ഈ എയർഫോയിൽ അറിവ് വിമാനത്തിൽ പ്രയോഗിക്കാം. ഞങ്ങൾ ഫ്ലാപ്പുകളും സ്ലേറ്റുകളും സജീവമാക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് ഡൗൺവാഷ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ലിഫ്റ്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എയിലറോണുകൾക്ക് മുകളിലേക്കും താഴേക്കും നീങ്ങാൻ കഴിയും , അതിനാൽ, ലിഫ്റ്റ് ഫോഴ്സ് യഥാക്രമം കുറയുകയും വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യും. വിമാനത്തിന്റെ വാലിൽ നിങ്ങൾക്ക് രണ്ട് അറ്റാച്ച്മെന്റുകൾ കാണാം, എലിവേറ്ററുകൾ ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് വാലിൽ ലംബ ശക്തി നിയന്ത്രിക്കാനാകും. റഡ്ഡർ ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് തിരശ്ചീന ശക്തി നിയന്ത്രിക്കാനാകും. ഇനി, ഈ ലളിതമായ വിംഗ് അറ്റാച്ച്‌മെന്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വിമാനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഏറ്റവും രസകരമായ ഭാഗത്തേക്ക് കടക്കാം.

വിമാനം നിലത്തു നിന്ന് പറന്നുയരാൻ, ചെയ്യേണ്ടത് വിവിധ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് ലിഫ്റ്റ് ഫോഴ്‌സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഈ ബലം ഗുരുത്വാകർഷണത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് .  ഒരു വിജയകരമായ ടേക്ക് ഓഫിനായി പൈലറ്റുമാർ മൂന്ന് ലിഫ്റ്റ് വർദ്ധന സാങ്കേതികതകളും ഒരുമിച്ച് പ്രയോഗിക്കുന്നു. ആദ്യം, എഞ്ചിനുകളുടെ ത്രസ്റ്റ് വർദ്ധിപ്പിച്ച് വിമാനത്തിന്റെ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. വിമാനത്തിന്റെ വേഗത ആവശ്യത്തിന് കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ, പൈലറ്റുമാർ ഫ്ലാപ്പുകളും സ്ലേറ്റുകളും സജീവമാക്കുന്നു, ഇതുമൂലം ലിഫ്റ്റ് കൂടുതൽ വർദ്ധിക്കുന്നു. വിമാനം പറന്നുയരാൻ തയ്യാറാകുമ്പോൾ, അവർ എലിവേറ്ററുകൾ മുകളിലേക്ക് സജീവമാക്കുന്നു. കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ടെയിൽ ഫോഴ്‌സ് വിമാനത്തെ ചരിഞ്ഞു ഇതുമൂലം ലിഫ്റ്റ് പെട്ടെന്ന് വർദ്ധിക്കുകയും വിമാനം പറന്നുയരുകയും ചെയ്യുന്നു. സാധാരണയായി, 15 ഡിഗ്രി angle of attack ആണ് ടേക് ഓഫിനായി നിലനിർത്തുന്നത്.

ഈ ചർച്ചകളിലെല്ലാം, നമ്മൾ എഞ്ചിന്റെ ത്രസ്റ്റിനെക്കുറിച്ചാണ് സംസാരിക്കുന്നത്, പക്ഷേ, എഞ്ചിന് എങ്ങനെ ത്രസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും?ആധുനിക വിമാനങ്ങൾ ഇതിനായി ടർബോഫാൻ എഞ്ചിനുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രത്യേക തരം എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

കൂടുതൽ ഇന്ധനം കത്തിച്ചാൽ, പൈലറ്റിന് കൂടുതൽ ത്രസ്റ്റ് നേടാൻ കഴിയും. വിമാനത്തിന്റെ ഇന്ധനം ചിറകുകൾക്കുള്ളിലാണ് സൂക്ഷിക്കുന്നത്. ടേക്ക് ഓഫിന് ശേഷം അടുത്തതായി വരുന്നത് വിമാനത്തിന്റെ കയറ്റത്തിന്റെ ഘട്ടമാണ്.

എഞ്ചിന്റെ ത്രസ്റ്റ് ഡ്രാഗിനേക്കാൾ കൂടുതലുള്ളിടത്തോളം, വിമാനത്തിന്റെ വേഗത വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും. വേഗത കൂടുന്തോറും ലിഫ്റ്റ് ഫോഴ്‌സ് കൂടുതലായിരിക്കും. ഇത് വിമാനം മുകളിലേക്ക് കയറാൻ ഇടയാക്കും. വിമാനം ലെവൽ ഫ്ലൈറ്റിൽ എത്തുമ്പോൾ ഈ അവസ്ഥയിൽ, ത്രസ്റ്റ് കൃത്യമായി വലിച്ചിടുന്നതിന് തുല്യവും ലിഫ്റ്റ്  വിമാനത്തിന്റെ ഭാരത്തിന് തുല്യവും ആയിരിക്കണം എന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും.

ഇനി, ഏറ്റവും നിർണായകമായ ഭാഗം ചർച്ച ചെയ്യാം, ഒരു വിമാനം എങ്ങനെയാണ് ദിശ മാറ്റാൻ കഴിയുമെന്ന് നിങ്ങൾ ചിന്തിച്ചേക്കാം.

റഡ്ഡർ ഒരു തിരശ്ചീന ബലം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഈ ശക്തിക്ക് വിമാനത്തെ തിരിക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ദിശയിൽ അത്തരം നേരിട്ടുള്ള മാറ്റം യാത്രക്കാർക്ക് അസ്വാസ്ഥ്യമുണ്ടാക്കും, ഇത് ഒരു പ്രായോഗിക രീതിയല്ല.

വിമാനത്തിന് ശരിയായി ദിശ തിരിയാൻ, വേണ്ടത് ഒരു അപകേന്ദ്രബലം ആണ്. പൈലറ്റുമാർ എങ്ങനെയാണ് ഈ അപകേന്ദ്രബലം കൈവരിക്കുന്നതെന്ന് നോക്കാം.

പൈലറ്റുമാർ ഒരു ഐലറോണിനെ മുകളിലേക്കും മറ്റേ ഐലറോണിനെ താഴേക്കും കൊണ്ടുപോകുന്നു. ലിഫ്റ്റ് ഫോഴ്‌സിലെ വ്യത്യാസം വിമാനം റോൾ ചെയ്യാൻ ഇടയാക്കും. ഈ റോൾ അവസ്ഥയിൽ , ലിഫ്റ്റ് ലംബമല്ല. ലിഫ്റ്റിന്റെ തിരശ്ചീന ഘടകത്തിന്ഈ രീതിയിൽ, റോളിന്റെ കോണും വിമാനത്തിന്റെ വേഗതയും അനുസരിച്ച് പൈലറ്റിന് ഏത് ദൂരവും തിരിയാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ബാങ്കിംഗ് സാങ്കേതികതയ്ക്ക് ചില പോരായ്മകളുണ്ട്. നിങ്ങൾ ഒരു ഐലറോൺ മുകളിലേക്കും മറ്റൊന്ന് താഴേക്കും വയ്ക്കുമ്പോൾ, ചിറകുകളിൽ പ്രേരിപ്പിക്കുന്ന ഡ്രാഗ് ഫോഴ്‌സ് ഒരുപോലെയല്ല. ഇത് വിമാനം അലറാൻ ഇടയാക്കും. പ്രതികൂല യാവ് എന്നാണ് ഈ പ്രതിഭാസം അറിയപ്പെടുന്നത്. പ്രതികൂലമായ യവ് തടയാൻ ഒരേസമയം റഡ്ഡർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. പൈലറ്റുമാർ വ്യത്യസ്‌ത വിംഗ് അറ്റാച്ച്‌മെന്റുകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന രീതിയും മുഴുവൻ വിമാനവും ഈ ആനിമേഷനിൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രായോഗികമായി, ഒരു കൺട്രോൾ കമ്പ്യൂട്ടർ വിമാനത്തിൽ നിന്ന് ഇറങ്ങാൻ, പൈലറ്റുമാർ ചെയ്യുന്നത് എഞ്ചിന്റെ ത്രസ്റ്റ് കുറയ്ക്കുകയും വിമാനത്തിന്റെ മൂക്ക് താഴേക്ക് വയ്ക്കുകയുമാണ്. ഇത് കയറ്റ പ്രവർത്തനത്തിന് നേരെ വിപരീതമാണെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും.

വിമാനത്തിന്റെ വേഗത നഷ്ടപ്പെടുന്നതിനാൽ, അത് ലാൻഡിംഗിന് തയ്യാറെടുക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഫ്ലാപ്പുകളും സ്ലേറ്റുകളും വീണ്ടും സജീവമാക്കുന്നു. ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ഡ്രാഗ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഡ്രാഗ് കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, സ്‌പോയിലർ എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഒരു വിംഗ് അറ്റാച്ച്‌മെന്റും സജീവമാക്കുന്നു. സ്റ്റോപ്പിംഗ് ദൂരം കുറയ്ക്കാൻ പൈലറ്റുമാർ ഇവിടെ ഒരു തന്ത്രം കൂടി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് റിവേഴ്സ് ത്രസ്റ്റ് ആണ്.ഇവിടെ, എഞ്ചിൻ വിശാലമായി തുറക്കുന്നു, ശക്തമായി മുന്നോട്ട് നയിക്കുന്നു. ഇത് വ്യക്തമായും റിവേഴ്സ് ത്രസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

നന്ദി.