समाचारं

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

पूर्वाङ्कस्य समीक्षाः लोकप्रियविज्ञानम् : विमानपक्षेषु कति प्रकाराः वायुपक्षिणः सन्ति (१)

चर-स्वेप्ट्-पक्षस्य, डेल्टा-पक्षस्य, समलम्ब-पक्षस्य च उड्डयन-वेगः, युक्ति-क्षमता च ऋजुपक्षस्य इव उत्तमः नास्ति तथापि ऋजुपक्षस्य उच्चवेग-उड्डयन-प्रतिरोधः अत्यधिकः अस्ति, अतः यांत्रिकसाधनेन पक्षस्य पृष्ठपक्षं निर्मातुं शक्यते उड्डयनकाले आवश्यकतानुसारं चरनेकोणं परिवर्तयितुं शक्यते, किं न उभयोः लोकयोः सर्वोत्तमः? इति चरस्य स्वीप्ड् पक्षस्य उत्पत्तिः ।

चर-स्वेप्ट्-विङ्ग्स्-इत्यस्य अवधारणा सरलं प्रतीयते, परन्तु तस्य कार्यान्वयनस्य बहवः समस्याः सन्ति । प्रथमं उड्डयनस्थिरतायाः विषयः अस्ति । यथा यथा पक्ष-स्वीप-कोणः वर्धते तथा तथा लिफ्ट-केन्द्रं क्रमेण पश्चात् गच्छति, अचिरेण एव समस्या भविष्यति यत् लिफ्ट-केन्द्रं गुरुत्वाकर्षणकेन्द्रात् दूरम् अस्ति यद्यपि सुपर विशालः क्षैतिजपुच्छः तत् दमनं कर्तुं शक्नोति तथापि तत् विशालं कर्षणं आनयिष्यति , लाभः च हानियोग्यः न भविष्यति। उत्थापनकेन्द्रस्य गतिं न्यूनीकर्तुं चरं स्वीप्ड् पक्षं केवलं द्वयोः खण्डयोः विभक्तुं शक्यते कञ्जं नियतस्य आन्तरिकखण्डस्य बहिः स्थापितं भवति, यदा तु चलबाह्यखण्डं न्यूनीकरोति, चरस्य स्वीप्ड् पक्षस्य प्रभावं बलिदानं करोति अभियांत्रिकी-निर्माणं सरलीकरोतु।

उड्डयनस्थिरतायाः समस्यां न्यूनीकर्तुं सु-१७ इत्यस्य चलखण्डः केवलं पक्षविस्तारस्य अर्धभागं धारयति, परन्तु अद्यापि तस्य बृहत् नियतखण्डः अस्ति चर-स्वेप्ड्-विङ्गस्य अनेकाः विशिष्टाः समस्याः सन्ति : अण्डरविंग-अवरोहण-गियरस्य मूलं स्थापयितुं स्थानं अन्वेष्टुं सुलभं नास्ति, इन्-विंग-इन्धन-टङ्की चल-खण्डे डिजाइनं कर्तुं न शक्यते, येन कुल-इन्-विंग-इत्येतत् बहु न्यूनीकरोति ईंधनस्य टङ्कस्य स्थानं, तथा च अण्डर-विंग-शस्त्र-स्तम्भानां अवरोहण-उपकरणस्य निर्वाहार्थं चल-खण्डेन सह समकालिकरूपेण परिभ्रमणस्य आवश्यकता भवति पक्षः अन्ते अतीव गुरुः भविष्यति, यत् चर-स्वीप-पक्षस्य वायुगतिकीलाभान् बहुधा प्रतिपूरयति ।

१९६० तमे १९७० तमे दशके अल्पायुषः दृश्यमानस्य अनन्तरं अधुना १९८१ तमे वर्षे प्रथमवारं उड्डीयमानं चर-स्वीप्-पक्षस्य अन्तिमं नवनिर्मितं चर-स्वीप्-विमानम् आसीत्

अग्रे व्याप्तपक्षेषु, बृहत् स्वीपपक्षेषु, डेल्टापक्षेषु च स्वीपकोणद्वारा कर्षणं न्यूनीकरोति, परन्तु वायुः वस्तुतः केवलं तिर्यक् स्वीपकोणे एव रुचिं लभते, पक्षः पृष्ठतः अग्रे वा व्याप्तः इति न चिन्तयति अतः अग्रे व्याप्तपक्षस्य के लाभाः सन्ति ? अग्रे व्याप्तपक्षे वायुप्रवाहस्य स्पैनवाइज् प्रवाहः अन्तः भवति, अन्ते शरीरं स्वाभाविकतया स्पैनवाइज् प्रवाहं अवरुद्धं करिष्यति, येन पक्षस्य उत्थापनजननक्षमतायां सुधारः भवति

अतः अपि महत्त्वपूर्णं यत् अग्रे वाहिताः पक्षाः पक्षाग्रस्य स्थगितस्य समस्यां बहु विलम्बयन्ति । वायुः चिपचिपा भवति, एषा चिपचिपाहटः पक्षस्य पृष्ठे सीमास्तरं (सीमास्तरम् अपि उच्यते) निर्माति, सीमास्तरस्य वायुप्रवाहः मन्दः भवति, उत्थापनजननस्य प्रभावः च नष्टः भवति उच्चाक्रमणकोणे उड्डीयन्ते सति वायुप्रवाहः व्याप्तपक्षस्य विस्तारेण प्रवहति, येन सीमास्तरः पक्षाग्रं प्रति सञ्चितः भवति, येन पक्षाग्रं प्रथमं स्थगितम्, उत्थापनकेन्द्रं पक्षमूलं प्रति गच्छति, विमानस्य नासिका अधिकं उत्थानं कृत्वा, अन्ते च सम्पूर्णं विमानं विङ्ग-स्थगितम् अभवत् ।

अग्रे व्याप्ताः पक्षाः भिन्नाः भवन्ति । अग्रे व्याप्तपक्षेषु यावत् प्रायः सम्पूर्णः पक्षः स्थगितः न भवति तावत् पक्षाग्रस्य स्थगितस्य समस्या नास्ति, यत् स्वीपितपक्षस्य अपेक्षया बहु पश्चात् भवति

वायुः केवलं पक्षस्य "स्वीप्" इत्यत्र एव रुचिं लभते, अतः पक्षः अग्रे व्याप्तः वा इति महत्त्वं नास्ति, अतः अधोलिखितं चित्रं अमेरिकन एक्स-२९ इति भवितुम् अर्हति, यत् अन्यत् अस्ति अग्रे व्याप्तपक्षसंशोधनविमानम्।

परन्तु अग्रे व्याप्तपक्षेषु अपि एकः अत्यावश्यकः दोषः भवति : वायुलोचनाविचलनम् । पक्षाः कठोरः न भवन्ति, परन्तु किञ्चित् लचीलापनं भवति ।

पक्षपृष्ठस्य उपरि वायुप्रवाहः उत्थापनं जनयति, उत्थापनं च पक्षे कार्यं करोति, अतः पक्षाग्रं पक्षमूलेन सह ऊर्ध्वं विवर्तयितुं प्रवृत्ता भवति अग्रे व्याप्तपक्षस्य पृष्ठभागः पक्षाग्रस्य पृष्ठतः भवति इति कारणतः अग्रे व्याप्तपक्षस्य पक्षाग्रस्य पृष्ठतः ऊर्ध्वं च विवर्तनस्य स्वाभाविकी प्रवृत्तिः भवति पश्चात् ऊर्ध्वं च विवर्तनं व्यापकं कुर्वन् .

यदि अनियंत्रितम् अस्ति तर्हि अत्यधिकविवर्तनस्य कारणेन संरचनानां क्षतिः शीघ्रं भवितुम् अर्हति । व्याप्तपक्षस्य कूपः पक्षाग्रस्य पुरतः भवति, पक्षाग्रस्य उत्थापनक्रियायाः अन्तर्गतं अग्रे ऊर्ध्वं च विवर्तनस्य स्वाभाविकी प्रवृत्तिः भवति यदा स्थानीयः आक्रमणकोणः न्यूनीकरोति प्रारम्भिकेषु दिनेषु भौतिकसीमानां कारणात् अग्रे व्याप्तपक्षाः वायुलोचनाविचलनसमस्यायाः समाधानं कर्तुं न शक्तवन्तः, पृष्ठतः व्याप्तपक्षाः एव एकमात्रः विकल्पः अभवत् समष्टिसामग्रीणां उद्भवानन्तरं तथाकथितस्य "वायुलोचनासिलाई" इत्यस्य उपयोगः कर्तुं शक्यते, अर्थात् तन्तुदिशानां चतुरव्यवस्थायाः माध्यमेन, संरचनात्मककठोरता सामान्यदिशि स्पैनदिशायाः अपेक्षया अधिका भवति, तथा च तस्य कारणेन उत्पद्यमानाः समस्याः वायुलोचनाविचलनं चतुराईपूर्वकं पारयितुं शक्यते।

तिर्यक् पक्षस्य विषये

उभयपक्षौ अग्रे व्याप्तपक्षौ च सममितौ भवतः, उभयपक्षौ वा पुनः एकत्र व्याप्तौ, उभयपक्षौ वा अग्रे स्वीकृतौ भवतः परन्तु कर्षणनिवृत्तेः दृष्ट्या एकं पक्षं अग्रे कृत्वा अपरं पक्षं पृष्ठतः स्वीकृत्य असममितं तिर्यक् पक्षं निर्मातुं न शक्यते इति कारणं नास्ति

यतः भवन्तः अग्रे स्वीपं कुर्वन्ति वा पृष्ठतः स्वीपं कुर्वन्ति वा इति महत्त्वं नास्ति, तर्हि अग्रे स्वीपं कृत्वा पश्चात् स्वीपं कर्तुं अपि कुशलम् अस्ति एतत् अमेरिकन एडी-१ संशोधनविमानम् अस्ति ।

(उड्डयन-अवरोहण-समये साधारण-ऋजुपक्ष-विमानवत् समतलं भवति । उड्डयनानन्तरं तीव्रवेगेन उड्डीयमानस्य तिर्यक् पक्षः भवति, एकः अन्तः अग्रे वाहितः अपरः अन्तः पश्चात् वाहितः भवति ।)

झाडितपक्षैः अग्रे स्वीपितपक्षैः च तुलने धड-अक्षेण सह तिर्यक्-पक्षस्य कुल-क्रॉस-सेक्शनल-क्षेत्र-वितरणं तुल्यकालिकरूपेण एकरूपं भवति, यत् ट्रांसोनिक-क्षेत्र-नियमस्य तृप्त्यर्थं, ट्रांसोनिक-कर्षणस्य न्यूनीकरणाय च लाभप्रदं भवति

नियततिर्यपक्षेषु लाभाः सन्ति, परन्तु परिवर्तनशीलाः तिर्यक्पक्षाः यत्र प्रकाशन्ते तत्रैव भवन्ति ।

पारम्परिकाः चर-स्वीप-पक्षाः कञ्ज-स्थित्या क्लिष्टाः भवन्ति, परन्तु चर-स्वीप-तिर्यक्-पक्षस्य कपाटानां केवलं एकः आदर्शः स्थानं भवति : मध्ये, अन्ये च स्थानाः अनावश्यकाः भवन्ति उभयतः भारः सन्तुलितः भवति इति कारणतः व्याप्तपृष्ठस्य तिर्यक्पक्षस्य यांत्रिकविन्यासः किञ्चित् सरलः भवति, यत् प्रत्यक्षतया लोटां वहितुं हस्तान् बहिः प्रसारयितुं वा स्कन्धे भारं वहितुं वा भेदः इव भवति वायुगतिकीदृष्ट्या प्रवणकोणे परिवर्तनेन अपि उत्थापकेन्द्रस्य गतिः मोटेन अपरिवर्तिता भवति, येन उड्डयनस्थिरतायाः परिकल्पना सरलं भवति

तिर्यक्पक्षः अप्रत्याशितरूपेण व्याप्तपक्षस्य परिवर्तनस्य समस्यायाः समाधानं करोति, परन्तु तिर्यक्पक्षः यत्र स्वस्य श्रेष्ठतां अधिकतया प्रदर्शयितुं शक्नोति तत्र उड्डयनपक्षः एव

पारम्परिकविमानानाम् पक्षाः, धडः च पृथक् भवन्ति, पक्षाः उत्थापनं जनयन्ति, धडः च जनान् मालवाहनं च वहति । परन्तु धडः उत्थापनं न जनयति तथा च "मृतभारः" भवति एषा समस्या पक्षमूलेषु अधिकं तनावं जनयति तथा च संरचनात्मकरूपेण अकुशलं भवति सर्वोत्तमः उपायः अस्ति यत् सर्वः भारः पक्षस्य अन्तः एव भवतु, यत्र संरचनात्मकबलस्य आवश्यकता न्यूनतमा भवति । सैद्धान्तिकरूपेण यदि पक्षस्य प्रत्येकस्मिन् बिन्दौ उत्थापनं गुरुत्वाकर्षणं च सम्यक् विक्षिप्तं भवति तर्हि कागदात् विमानं निर्मातुं शक्यते, येन संरचनात्मकभारः न्यूनीकरोति अवश्यं वस्तुतः एतत् असम्भवम् अस्ति यत् आकाशं प्राप्तुं पूर्वं भारः कागदचर्मद्वारा पूर्वमेव निपीडितः अस्ति । परन्तु एतेन उड्डयनपक्षस्य सामान्यदिशा यस्य धडः नास्ति, केवलं पक्षाः सन्ति इति ज्ञायते ।

उड्डयनपक्षः भारं वहितुं पक्षसंरचनायाः उपयोगं करोति, येन संरचनायाः वायुगतिकीदक्षतां अधिकतमं भवति तथा च पक्षमूलतनावसमस्याः समाप्ताः भवन्ति

x47b

अण्डाकारपक्षः

यदि चोदना न उत्पद्यते तर्हि विमानेन वायुतले स्थानान्तरिता सर्वा ऊर्जा कर्षणं निर्मास्यति, पक्षाग्रभंवराः च उड्डयनप्रतिरोधस्य अतीव महत्त्वपूर्णः भागः भवति उत्थापनवितरणस्य सम्यक् डिजाइनं कुर्वन्तु येन पक्षाग्रस्य समीपे न्यूनतया उत्थापनं उत्पद्यते, तथा च पक्षाग्रस्य परितः प्रवाहेन उत्पद्यमानः प्रतिरोधः स्वाभाविकतया न्यूनीभवति इति एषः अण्डाकारपक्षस्य विचारः अस्ति jet in world war ii इति आकारयुक्तः पक्षः अभवत् ।

ब्रिटिश-स्पिट्फायर्-युद्धविमानस्य प्रसिद्धः अण्डाकारपक्षः पक्षाग्रप्रवाहं न्यूनीकर्तुं, उत्थापनवितरणं अनुकूलितुं च निर्मितः अस्ति, यथा उपरि चित्रे दर्शितम् अस्ति

अण्डाकारपक्षस्य स्वाभाविकः विस्तारः गोलपक्षः भवति । वृत्तपक्षः न केवलं उत्थापनजननभागान् पक्षमूलं प्रति एकाग्रं करोति, अपितु क्षेत्रनियमस्य अनुरूपं अधिकं भवति, विशेषतः धडरहितस्य वृत्ताकारस्य उड्डयनपक्षस्य सन्दर्भे एतादृशः उड्डयनचक्रः न केवलं सिद्धान्ततः भ्रमरात् अतिध्वनिवेगपर्यन्तं सर्वेषां वेगपरिधिषु उपयुक्तः अस्ति, अपितु विज्ञानकथाजनानाम् अपि प्रियः अस्ति एषः आदर्शः डिजाइनः अस्ति यस्य विमोचनं विमाननिर्माणे कठिनम् अस्ति तथापि उड्डयननियन्त्रणस्य समस्या समाधानं कर्तुं अधिकं कठिनं भवति न केवलं नियन्त्रणबाहुः अतीव कठिनः, लघु, इञ्जिनस्य, नोजलस्य, नियन्त्रणपृष्ठस्य च डिजाइनस्य पुनर्विचारः करणीयः।

अधिकः चरमः अवश्यमेव उड्डयनतश्तरी अस्ति एषः कनाडादेशस्य एवरोकारः अस्ति, अतः अमेरिकीवायुसेनायाः कृते अस्य चित्रं कृतम् अस्ति, यथा उपरि चित्रे दर्शितम् अस्ति।

पक्षिणः

पक्षाग्रप्रवाहस्य समस्यायाः समाधानस्य अन्यः उपायः अस्ति विङ्गलेट् इत्यस्य उपयोगः, ये लम्बपक्षिणः सन्ति ये पक्षाग्रेषु स्थित्वा प्रत्यक्षतया पक्षाग्रप्रवाहं निवारयन्ति वायुगतिकीदृष्ट्या पक्षिणः प्रभावीपक्षविस्तारं विस्तारयन्ति, उत्थापनं च वर्धयन्ति । यदि सम्यक् परिकल्पिताः भवन्ति तर्हि पक्षिणः वास्तविकं "पक्षविस्तारं" अतिक्रम्य प्रभावी पक्षविस्तारं प्राप्तुं शक्नुवन्ति, परन्तु विङ्गलेट् कर्षणं भारं च वर्धयन्ति, तथा च पक्षपृष्ठसंक्रमणे वायुगतिकी हस्तक्षेपकर्षणं अपि आनयन्ति

अण्डाकारपक्षं वा उड्डयनतश्तरी वा विना पक्षिणः पक्षाग्रयोः परितः प्रवाहस्य प्रभावं प्रभावीरूपेण न्यूनीकर्तुं शक्नुवन्ति ।

पक्षिणः एकस्मिन् समये उपरि अधः च विस्तारयितुं शक्यन्ते, अथवा केवलं ऊर्ध्वं विस्तारयितुं शक्यन्ते, द्वयोः मध्ये विकल्पः स्वाभाविकतया उत्थापनस्य वर्धनस्य, भारस्य कर्षणस्य च न्यूनीकरणस्य व्यापारः भवति पुरातनविन्यासानां क्षमताम् उपयुज्य, अथवा यदा विमानस्थानकस्य परिस्थित्या पक्षविस्तारः सीमितः भवति तदा विङ्गलेट् अतीव प्रभावी उपायः भवति । परन्तु पक्षस्य आद्यतः परिकल्पने प्रायः विस्तारं वर्धयितुं सरलतरं प्रभावी च भवति ।

पक्षिणां विकासस्य संक्षिप्तः इतिहासः

पक्षिणः न केवलं ऊर्ध्वं प्लवन्ति, अपितु अधः अपि पतितुं शक्नुवन्ति ।