அட்டகாசமான அறிவியல் - 16: விமானத்தின் மூக்கடைப்பு: சிகிச்சைகள் என்ன?

ராணுவ விஞ்ஞானி வி.டில்லிபாபு

பயணிகள் விமானம் பறக்கும் உயரங்களில் வெளியே வெப்பநிலை ஏறக்குறைய -56 டிகிரி செல்சியஸ் ஆக இருக்கும். நீரை பனிக்கட்டியாக மாற்ற வீடுகளில் குளிர்ப்பதனப்பெட்டியில் உள்ள ஃப்ரீசரை பயன்படுத்துவார்கள். ஃப்ரீசரின் உள்ளே வெப்பநிலை -18 டிகிரி என்பதை நினைவில் வைத்துக் கொள்ளுங்கள்.

உறைநிலைக்கும் கீழான வெப்பநிலையில், காற்றின் ஈரப்பதத்தினால் விமான இன்ஜின் நுழைவாயிலிலும் இறக்கைகளின் முன் விளிம்புகளிலும் பனிப்படிவுகள் ஏற்படும். பனிப்படிவுகளின் அடர்த்தி அதிகமானால், இன்ஜினுக்கு உள்ளே செல்லும் காற்றின் அளவு குறையும். விமானத்தின் மூக்கு அடைக்கப்படுவதால், இன்ஜின் உற்பத்தி செய்யும் உந்து சக்தியும் குறைந்து விமானத்தின் இயக்கமும் பாதிக்கப்படும். இறக்கைகளின் விளிம்புகளில் பனிப்படிவுகள் ஏற்பட்டால் காற்றியக்கம் (Aerodynamics) பாதிக்கப்பட்டு, விமானத்தைத் தாங்கிக்கொண்டிருக்கிற உயர்த்து விசை (Lift Force) குறையும்.

எப்படி இதை சரி செய்வது?

வெப்பம் மூன்று வழிகளில் பரவுகிறது என அறிவியல் பாடத்தில் படித்திருப்பீர்கள். அந்த வழிகளுள் ஒன்று, வெப்பக்கடத்தல் (Heat Conduction). அதிக வெப்பநிலையில் உள்ள ஒரு பொருளில் இருந்து குறைவான வெப்பநிலையில் உள்ள ஒரு பொருளுக்கு மூலக்கூறுகளின் இயக்கமின்றி வெப்பம் பரவுவது வெப்பக்கடத்தல் என்பதை நினைவுப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள். இன்னும் சுலமாக நினைவில் வைத்துக்கொள்ள ஒரு உதாரணம். சூடான பாத்திரத்தைத் தவறுதலாகத் தொட்டுவிட்டு அச்சச்சோ என கையை உதறியதுண்டா? இது தான் வெப்பக்கடத்தல். அதிக வெப்பமுள்ள பாத்திரத்தில் இருந்து குறைந்த வெப்பமுள்ள உங்கள்விரலுக்கு வெப்பம் கடத்தப்பட்டிருக்கிறது.

வெப்பக்கடத்தல் தீர்வு

இரு சக்கர வாகனத்தில் இன்ஜினில் இருந்து வெளிவரும் புகை வெப்பமாக இருக்கும். இதைப்போலவே விமான இன்ஜினில் இருந்து வெளிவரும் வாயுக்களும் மிகஅதிக வெப்பமாக இருக்கும். மட்டுமன்றி இன்ஜினுக்கு உள்ளே அழுத்தமேற்றப்பட்ட காற்றும் அதிக வெப்பத்தில் இருக்கும். இந்தக் காற்றின் ஒரு பகுதியை பிரித்து பனிப்படிகள் ஏற்படும் பகுதியில் செலுத்துவார்கள். வெப்பக்கடத்தல் மூலம் இன்ஜின் மற்றும் இறக்கை விளிம்புகளை வெப்பக்காற்று சூடேற்றுவதால் பனி உருகிவிடும். விமானத்தின் மூக்கடைப்பும் நீங்கும்.

பனி அகற்றம் – பனி எதிர்ப்பு

விமானத்தின் மூக்கடைப்பைச் சரி செய்ய இரண்டு தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன. பனி படர்ந்த பிறகு வெப்பக்காற்றைச் செலுத்தி, பனியை அகற்றுவது ‘பனி அகற்ற’ (De-icing) தொழில்நுட்பம். வருமுன் காப்பது எதிலும் சிறந்ததல்லவா? வெப்பக்காற்றைத் தொடர்ந்து செலுத்தி பனியை படியவிடாமல் பார்த்துக்கொள்வது பனி எதிர்ப்பு (Anti-icing) தொழில்நுட்பம். இந்த இரண்டு தொழில்நுட்பங்களும் விமானங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

(தொடரும்)

கட்டுரையாளர், ‘ஏவுகணையும் கொசுக்கடியும்’ உள்ளிட்ட புத்தகங்களை எழுதியவர்.