வானூர்தி விபத்து -03

வானூர்தி விபத்துக்கான வானிலை மற்றும் வானியக்கவியல் (Aerodynamics) காரணங்ள்........

நமது வளிமண்டலமானது பின்வரும் ஐந்து மண்டலங்களால் ஆனது

1. Troposphere / மாறன் மண்டலம் :- 7 கி.மீ தொடக்கம் 17 கி.மீ வரை, 
2. Stratosphere / படைமண்டலம் :- 17 கி.மீ முதல் 50 கி.மீ வரை 
3. Mesosphere / இடை மண்டலம் :- 50 கி.மீ முதல் 80 - 85 கி.மீ வரை 
4. Thermosphere / வெப்பமண்டலம் :- 80 - 85 கி.மீ முதல் 640+ கி.மீ வரை 
5. Exosphere / புறவளி மண்டலம்

மாறன் மண்டலத்தில் தான் மேகங்கள், மழை மற்றும் பிற வானிலை மாற்றங்கள் அதிகமாக நிகழும். இங்கு காற்றின் அடர்த்தி, வேகம் என்பன அதிகமாக இருப்பதால் பறப்பதற்கு அதிக எரிப்பொருளும் செலவாகும்.

படை மண்டலத்தில் மேகம், மழை எல்லாம் இல்லாவிடினும் மின்னல் மற்றும் பனி பொழிவு இருக்கும். அத்துடன் குறைவான அடர்த்தியில் காற்று இருப்பதால் வானூர்தி பறப்பதற்கு எரிப்பொருள் குறைதளவே செலவாகும்.

படை மண்டலத்தில் 35000 அடி உயரத்திலேயே பயணிகள் வானூர்திகள் (commercial airlines) இயக்கப்ப்டுகின்றன இங்கு உள்ள வானியக்கவியல் ஆபத்து தான் வானூர்தி விபத்துகளுக்கு பெரும்பாலும் வழிவகுப்பது.

                                   வானியக்கவியல் ஆபத்து
இங்கு சிறியதும் பெரியதுமான வளி வெற்றிடங்கள் (Air Pockets) காணப்படும். சில நேரங்களில் பெரிய வளி வெற்றிடத்தில் போதுமான காற்று இல்லாமல் இயந்திரம் நின்றுவிடும் சந்தர்ப்பம் உள்ளது. அதைத் தவிர்பதர்க்கு வானோடி இயந்திரத்தின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்துவார். அப்படியே நின்றாலும் உடனே இயந்திரத்தை இயக்கிவிடுவார். இதற்காகவே வானூர்தி இயந்திரங்கள் பல முறை சோதிக்கப்படும். சோதனைகள் சரியாக இருந்தால் மட்டுமே அந்த இயந்திரத்திற்கு அனுமதி கிடைக்கும்.

மேலும் உயரமான மலைத்தொடர்கள் உள்ளப்பகுதியில் காற்று சென்று மோதும் போது அவை அப்படியே மேல் எழுந்து படை மண்டலம் வரைக்கும் செல்லும், அப்படிப்பட்ட காற்று அலையை வானூர்தி கடக்கும் போது வானூர்தியின் எடையை சம நிலையில் வைத்திருக்கும் இறக்கையின் தூக்கு விசை பாதிப்புக்குள்ளாகி வானூர்தியின் வானியக்கவியல் பாதிக்கப்படும்.

பயணிகள் வானூர்தி ஆனது காற்றில் ஒலியின் வேகத்தை விட குறைவான வேகத்தில் பயணிக்கும் வண்ணமே வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பயணிகள் வானூர்தியின் பாதுகாப்பான வேகம் "Mach 0.86" ஆகும். இதனால் வானூர்தியின் வேகம் எப்பொழுதும் ஒலியின் வேகத்தினை (mach speed)தாண்டாமல் கட்டுப்பாட்டுக்குள் வைத்திருக்க வேண்டும்.

குறைவான வேகத்தில் ஓட்டினால் காற்றோடையினால் பாதிக்கப்படும் அத்துடன் அந்த உயரத்தில் காற்றின் அடர்த்தி குறைவானதால், அதனை சமாளிக்க கண்டிப்பாக ஒரு குறைந்த பட்ச வேகம் இருக்க வேண்டும். அத்துடன் போதுமான மிதப்பு விசை கிடைக்க வேகமாக இயக்க வேண்டும், ஆனால் ஒலியின் வேகத்தை தொடக்கூடாது என்பதே வணிக வானூர்திகளுக்கான வானியக்கவியல் கட்டுப்பாடு ஆகும். வானூர்தி ஒலியின் வேகத்தில் பறக்கும் போது காற்று முகப்பிற்கும், வானூர்தியின் மூக்குப் பகுதிக்கும் இடையில் இடைவெளி இருக்காது. வானூர்தி வேகமாகச் சென்று முகப்பின் மீதே மோதும் இதனால் காற்றில் சீர்குலைவு ( sonic boom and turbulence ) ஏற்படும். இது இறக்கையின் மீது மோதும் காற்றின் வேகத்தினைக்குறைக்கும்.

இந்த நிலையில் வானோடி இறக்கையில் மோதும் காற்றின் வேகத்தை அதிகரிக்க காற்று மோதும் கோணத்தினை (angle of attack)உயர்த்துவார் இதனால் இறக்கையின் மீதாக கடக்கும் காற்றின் வேகம் கூடும், மோதும் கோணம் அதிகம் உயர்த்தப்பட்டால் வானூர்தி கீழ் நோக்கி இறங்கும்,சிறிது நேரத்தில் சரி செய்யவில்லை எனில் வானூர்தி செங்குத்தாக விழுந்து விடும். இதனை stall என்பார்கள். இதனால் தான் ஒலியின் வேகத்தினை தொடும் எல்லையை சவப்பெட்டி முனை (coffin corner or q corner)என்பார்கள்.

காற்றின் அடர்த்தி குறைந்தால் அதற்கு ஏற்ப வானூர்தியின் வேகத்தை மற்றும் காற்று மோதும் கோணத்தை மாற்ற வானோடியால் முடியாது அப்படி செய்தால் வானூர்தி மிதப்பு விசையை இழக்கும். சில சமயங்களில் காற்று ஓடைகளை வேகமாக இழுத்து செல்லும் அப்போது சரியாக வேகத்தினைக்கட்டுப்படுத்த வேண்டும் இல்லை எனில் ஒலியின் வேகத்தினை தொடுவதால் வானூர்தி மிதப்புவிசையை இழக்க நேரிடும்.
35000 அடி உயரத்தில் வானூர்தி பறப்பதில் இத்தகைய அபாயம் இருந்தும் பறக்க ஒரே காரணம் எரிப்பொருள் குறைவாக செலவாகும் என்பது தான்.

மேலும் பனிப்பொழிவு, இடி மின்னல் போன்றவை படைமண்டலத்தில் இருந்தே கீழ் நோக்கிப்பாயும் அதிலும் சிக்க வாய்ப்புள்ளது.அதனால் கட்டுப்பாட்டுக்கருவிகள் செயலிழந்து போக நேரிடும். அதுவும் விபத்துக்கு வழி வகுக்கும். வானூர்திகளில் 50 கி.மீக்கு முன்னால் உள்ள வானிலையை காட்டும் ரேடார் உண்டு. அவை இடி ,மின்னல், பனிப்பொழிவினை சுட்டிக்காட்டும்.

இது போன்ற முன்னறிவிப்புகள்,காற்றின்,வேகம் , உயரம் எல்லாம் தானாகவே கறுப்புப்பெட்டியில் பதிவாகிவிடும், இதனால் தான் விபத்துக்கான காரணம் கருப்புப்பெட்டியில் கண்டுபிடிக்கலாம்.