வானூர்தி

தாரைப்பொறி வானூர்தி

படிமம்:Chc bell 206.jpg

உலங்கு வானூர்தி

தாரைப்பொறி

விமானம் அல்லது வானூர்தி என்பது புவியின் வளிமண்டலத்தின் உதவியுடன் பறக்கக்கூடிய ஓர் உந்துப்பொறியாகும். இது காற்றை உந்தியும் பின் தள்ளியும் பறக்கிறது. புவியீர்ப்பு விசையை மீறி வானில் பறக்க காற்றிதழின் நிலை ஏற்றத்தையோ இயக்க ஏற்றத்தையோ பயன்படுத்துகிறது; அல்லது தாரைப் பொறியிலிருந்து பெறப்படும் கீழ்நோக்கு உந்துவிசையையும் பயன்படுத்துகிறது.

வானூர்திகள் அவை பெறும் ஏற்றம், உந்துகை,பயன்பாடு மற்றும் பிற காரணிகளால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. வானூர்திகள் போர்ப்படையில் ஒருவர் மட்டுமே செல்லக்கூடியதில் இருந்து குடிசார் வணிக வான்போக்குவரத்தில் 300-500 மக்களை ஏற்றிச்செல்லும் அளவுகளில் பல்வேறு கொள்திறனுடன் தயாரிக்கப்படுகின்றன. சரக்கு வானூர்திகள் பல்வேறு பொருட்களையும் உலகின் ஒரு பகுதியிலிருந்து மற்றொரு பகுதிக்கு வான் வழியாக விரைவாக எடுத்துச்செல்லப் பயனாகின்றன. 9000 மீட்டர் உயரத்தில் பறக்கும் உந்துவிசிறிகள் கொண்ட வானூர்தியிலிருந்து 14000 மீட்டர் உயரத்தில் பறக்கக்கூடிய தாரைப்பொறி வானூர்திகள் வரை பலவகைக்கடும்.

வானூர்திகளைச் சூழ்ந்த மனிதர் செயல்பாடுகள் பறப்பியல் எனப்படுகின்றன. வானூர்திக்குள்ளிருந்து இயக்குபவர்கள் வானோடிகள் எனப்படுகின்றனர். ஆளில்லாத வானூர்திகள் நிலத்திலிருந்து தொலைவிடக் கட்டுப்பாட்டாலோ அல்லது வானூர்திக்குள்ளேயே அமைக்கப்பட்டுள்ள கணினியின் கட்டுப்பாட்டாலோ இயக்கப்படுகின்றன.

வரலாறு

முதல் வானூர்திரைட் சகோதரர்கள், டிசம்பர் 17, 1903

சிறுவடிவ வானூர்திகளையும் மனிதர் பயணிக்கத்தக்க வானூர்திகளையும் தயாரிக்க முற்பட்ட வரலாறு பல நூற்றாண்டுகளுக்கு முந்தையது. இருப்பினும் பாதுகாப்பான முதல் மனித ஏற்றமும் இறக்கமும் 18ஆம் நூற்றாண்டில் வெப்பக் காற்று வளிக்கூடுகளால் இயன்றது.

சுமார் 1890களில் தொடங்கி 1903 ஆம் ஆண்டு ஆர்வில் ரைட், வில்பர் ரைட் என்னும் இரு உடன்பிறந்தார்கள் முதன் முதல் பறக்கும் ஒரு இயந்திரத்தைப் படைத்தார்கள். அமெரிக்காவில் உள்ள வட கேரோலைனா என்னும் மாநிலத்தில் உள்ள கிட்டி ஃஆக் என்னும் இடத்தில் இப்புரட்சிகரமான நிகழ்வு நடந்தது.

இரண்டு உலகப்போர்களும் வானூர்திகளின் மேம்பாட்டிற்கு பெரிதும் உதவின. வானூர்திகளின் வரலாற்றை ஐந்து காலகட்டங்களாகப் பிரிக்கலாம்:

• பறத்தலின் முன்னோடிகளின் துவக்கக்கால சோதனைகள் 1913.
• முதல் உலகப்போரில் பறப்பியல், 1914 - 1918.
• பறத்தலின் பொற்காலம், 1919 - 1938.
• இரண்டாம் உலகப்போரில் வானூர்திச் சண்டைகள், 1939 - 1945.
• போருக்குப் பிந்தைய காலம் அல்லது தாரைப்பொறி காலம் 1946 முதல் இன்றுவரை.

வானுர்தி பறப்பது எப்படி

நான்கு விசைகள் வானுர்தியை பறக்க வைக்கிறது அவை,

• ஏற்றம்
• எடை
• உந்துவிசை
• இழுவை

ஏற்றம், வானுர்தியை மேலே உயர்த்துகிறது. காற்று வானுர்தியின் இறக்கைகள் மற்றும் வான்கட்டகத்தின் மேலாக நகரும் விதம் மற்றும் இறக்கைகள் வடிவமைப்பு வானுர்தியை மேலே உயர்த்துகிறது. எடை, வானுர்தியை, பூமியை நோக்கி இழுக்கிறது. வானுர்தியின் எடை சீராக இருக்குமாறு வடிவமைக்கப்படுகிறது. இது வானுர்தியை சமநிலையில் வைத்திருக்கிறது.

உந்துவிசை, வானுர்தியை முன்னோக்கி செலுத்துகிறது. இவ்வமுக்கத்தை உண்டாக்க பொறி பயண்படுத்தப்படுகிறது.

இழுவை, வானுர்தியின் வேகத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது. பலமான காற்று வீசும் பொழுது அதனை எதிர்த்து நடந்தால் இழுவையை உணரலாம். காற்று வானுர்தியை தாண்டிச்செல்லுமாறும் அதனால் உண்டாகும் இழுவை குறைவாக இருக்குமாறும் வானுர்தி வடிவமைக்கப்படுகிறது.

இந்நான்கு விசைகளும் ஒன்றிணைந்து செயல்படும் பொழுது வானுர்தி பறக்கிறது.

ஏற்ற முறைகள்

காற்றைவிட எடைகுறைவானவை – காற்றுமிதவைகள்

வெப்பக் காற்று வளிக்கூடு பறக்கையில்

காற்றுமிதவைகள் மிதப்பைப் பயன்படுத்தி நீரில் கப்பல்கள் மிதப்பது போலவே காற்றில் மிதக்கின்றன. இவற்றின் குறிப்பிடத்தக்க கூறாக சூழ்ந்துள்ள காற்றை விட குறைந்த எடையுடன் இருக்குமாறு அடர்த்தி குறைந்த வளிமங்களான ஈலியம், நீரியம் அல்லது வெப்பமேற்றிய காற்றால் பெரிய வளிக்கூடுகளில் நிரப்பப்பட்டு இருக்கும். இதன் எடையும் வான்கல கட்டமைப்பின் எடையும் இணைந்து இவற்றால் இடம்பெயர்க்கப்படும் காற்றின் எடைக்கு இணையாக இருக்கும்.

சிறிய வெப்பக்காற்று ஊதுபைகளாலான பறக்கும் விளக்கு கிமு மூன்றாம் நூற்றாண்டிலேயே பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன; இதற்கும் முன்னதாக வான்வெளியில் பட்டங்கள் பறக்கவிடப்பட்டுள்ளன.

காற்றைவிட எடைமிகுந்தவை – காற்றியங்கிகள்

நிலைத்த இறக்கை வானூர்தி போன்ற காற்றைவிட எடை மிகுந்த வானூர்திகள் ஏதேனும் ஒருவகையில் காற்று அல்லது வளிமத்தை கீழ்நோக்கி உந்த வேண்டும்; நியூட்டனின் இயக்கவிதிகளின்படி எதிர்வினையாக வானூர்தி மேலெழும்பும். காற்றினூடே நிகழும் இந்த இயங்குவிசையே காற்றியங்கல் எனப்படுகிறது. இயங்கு மேல்நோக்கு உந்துதலை இரண்டு விதமாகச் செய்யலாம்: காற்றியக்கவியல் ஏற்றம், மற்றும் பொறி உந்தின் மூலமான விசையூட்டு ஏற்றம்.

இறக்கைகளால் ஏற்படும் காற்றியக்கவியல் ஏற்றமே மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நிலைத்த இறக்கை வானூர்திகளில் இறக்கைகளின் முன்னோக்கிய இயக்கத்தாலும் சுற்றகவூர்திகளில் சுழல்இறக்கைகளாலும் காற்றில் நிலைநிறுத்தப்படுகின்றன. இறக்கை என்பது காற்றிதழைப் போன்று வடிவமைக்கப்பட்டுள்ள தட்டையான, கிடைநிலை பரப்பாகும். பறப்பதற்கு இந்த இறக்கைப் பரப்பின் மேலே காற்று ஓடினால் தூக்குவிசை கிடைக்கும்.

விசையூட்டு ஏற்றத்தில், வானூர்தியின் விசைப்பொறி நிலைக்குத்தாக கீழ்நோக்கிய உந்துதலை வழங்குகிறது. எப்-35B போன்ற இவ்வகை வானூர்திகள் நிலைக்குத்தாக எழவும் இறங்கவும் இயல்கிறது. மேலெழுந்தவுடன் இயக்கவியல் ஏற்றத்திற்கு மாறி இயங்குகிறது.

ஒரு உண்மையான ஏவூர்தி காற்றியங்கியாக கருதப்படுவதில்லை; இது காற்றை தனது தூக்குவிசைக்குப் பயன்படுத்துவதில்லை. இருப்பினும் பல காற்றியக்கவியல் ஏற்ற வான்கலங்கள் ஏவூர்தி பொறிகளின் துணைகொண்டு இயங்குகின்றன. மீமிகு விரைவில் செல்கையில் தங்கள் மேலான காற்றோடையின் காற்றியக்க ஏற்றத்தைப் பயன்படுத்தும் ஏவூர்திவிசையால் இயங்கும் ஏவுகணைகள் இத்தகையப் பயன்பாட்டின் எல்லைகளாகும்.

நிலைத்த-இறக்கை

ஓர் வானூர்தியின் இறக்கை நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை இருமுகக்கோணங்களில் வடிவமைக்கப்படுவதை விளக்கும் வரைபடம்.

நான்கு பெரும் வானூர்திகளுக்கிடையேயான ஒப்பீடு:

  Hughes H-4 Hercules

"இசுபுரூசு கூசு" (மிகநீண்ட இறக்கைகளுடைய வானூர்தி)

  Antonov An-225

(மிகுந்த கொள்வனவு எடை கொண்ட வானூர்தி )

  ஏர்பஸ் ஏ380

(மிகப்பெரும் வானூர்தி)

  போயிங் 747-8

(நீளமான பயணிகள் வானூர்தி)

நாசாவின் சோதனை வானூர்திகள்

உந்துகை முறையைத் தவிர நிலைத்த இறக்கை வானூர்திகள் பரவலாக இறக்கைகளின் அமைப்பு வடிவாக்கத்தைக் கொண்டு அடையாளப்படுத்தப்படுகின்றன:

• இறக்கைகளின் எண்ணிக்கை – ஒற்றைத்தள வானூர்தி, இரட்டைத்தள வானூர்தி, போன்றவை.
• இறக்கைக்கான ஆதரவு – குறுக்குச்சட்டங்கள் அல்லது தொங்கு இறக்கை, நிலைத்த, அல்லது நெகிழ்ச்சியான.
• இறக்கை அமைப்பு – கூறு விகிதம், வீச்சுக் கோணம், மற்றும் பிற வேறுபாடுகள் ( முக்கோண இறக்கைகள்).
• கிடைமட்ட நிலைநிறுத்துகை நிறுவப்பட்டிருந்தால் அதன் அமைவிடம்
• இருமுகக்கோணம் (Dihedral) – நேர்மறை, சூன்யம், அல்லது எதிர்மறை (கீழ்நோக்கி).

சுற்றகவூர்தி

ஓர் ஆட்டோகைரோ

சுற்றகவூர்தி, அல்லது சுழல்-இறக்கை வானூர்தி, காற்றிதழ் குறுக்குவெட்டுக் கொண்ட மென்தகடுகளுடனான சுழலும் சுற்றகத்தைப் ( சுழல் இறக்கை) பயன்படுத்தி தூக்குவிசையைப் பெறுகிறது. உலங்கு வானூர்திகள், ஆட்டோகைரோக்கள் போன்றவை இவ்வகையில் அடங்கும்.

உந்துப்பொறியின் சுழல்தண்டு மூலம் உலங்கு வானூர்திகளில் சுற்றகம் சுழல வைக்கப்படுகிறது. சுற்றகம் காற்றை கீழேத் தள்ள எதிர்வினையால் மேல்நோக்கிய ஏற்றம் கிடைக்கிறது.சுற்றகத்தை சற்றே முன்னால் சாய்க்க கீழ்நோக்கிய காற்றோட்டம் இப்போது பின்னோக்கி நகர ஊர்தி முன்னோக்கி செல்கிறது. சில உலங்கு வானூர்திகளில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட சுற்றகங்கள் அமைக்கப்பட்டுள்ளன. மேலும் சிலவற்றில் சுற்றகம் வளிமத் தாரை கொண்டும் இயக்கப்படுகின்றன.

வகைகள்

இவ்வகை ஊர்திகளில் பன்னூற்றுக்கணக்கான வகைகள் உள்ளன.

1. செங்குத்தாக எழுந்து பறக்க வல்ல உலங்கு வானூர்திகள் (helicopters).
2. பயணிகளை சுமந்து செல்லும் வானூர்திகள்.
3. ஒலியின் வேகத்தையும் கடந்து செல்லும் வல்லமை படைத்த வானூர்தி.
4. மீயொலி விரைவானூர்திகள் supersonic.
5. பல்வகை திறம்படைத்த போர் வானூர்திகள்.