விமான ஜன்னல்கள் ஏன் வட்டமாக இருக்கின்றன? பின்னணியில் உள்ள அதிர்ச்சி தரும் அறிவியல் உண்மை!

அப்போது பயணிகள் சுவாசிப்பதற்காக விமானத்தின் உள்ளே செயற்கையாக காற்றழுத்தம் பராமரிக்கப்படுகிறது. இதனால் விமானத்தின் உடற்பகுதியில் தொடர்ந்து அழுத்த வேறுபாடு ஏற்படுகிறது.

ஒரு ஜன்னல் சதுர வடிவத்தில் இருந்தால், அதன் நான்கு மூலைகளிலும் அழுத்தம் அதிகமாகக் குவியும். இதை அறிவியலில் Stress Concentration என்று கூறுகிறார்கள். தொடர்ந்து ஏற்படும் இந்த அழுத்தம், மூலைகளில் சிறிய விரிசல்களை உருவாக்கி, காலப்போக்கில் அவை பெரிதாகி விமானத்தின் பாதுகாப்பையே பாதிக்கும் அபாயம் உண்டு.

ஆனால் வட்ட அல்லது வளைந்த மூலைகள் கொண்ட ஜன்னல்களில், அழுத்தம் எல்லா பகுதிகளுக்கும் சமமாகப் பரவுகிறது. இதனால் எந்த ஒரு இடத்திலும் அதிக அழுத்தம் உருவாகாமல், ஜன்னலும் விமானத்தின் உடலும் நீண்ட காலம் பாதுகாப்பாக இருக்கும்.

இந்த வடிவமைப்புக்குப் பின்னால் ஒரு சோகமான வரலாறும் உள்ளது. 1950-களில் இயக்கப்பட்ட de Havilland Comet என்ற உலகின் முதல் ஜெட் பயணிகள் விமானங்களில் சதுர வடிவ ஜன்னல்கள் பயன் படுத்தப்பட்டன. சில விபத்துகளுக்குப் பிறகு மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆய்வுகளில், ஜன்னல்களின் கூர்மையான மூலைகளில் ஏற்பட்ட அதிக அழுத்தமே உடைப்புகளுக்குக் காரணம் என்பது கண்டறியப்பட்டது.

அதன் பிறகே உலகம் முழுவதும் விமான உற்பத்தியாளர்கள் வட்ட அல்லது வளைந்த மூலைகள் கொண்ட ஜன்னல்களைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர்.

மேலும், விமான ஜன்னல்கள் ஒரே கண்ணாடியால் உருவாக்கப்படுவதில்லை. அவை பல அடுக்குகளைக் கொண்ட வலுவான அக்ரிலிக் பொருளால் தயாரிக்கப் படுகின்றன. இந்த பல அடுக்குகள் வெளிப்புற அழுத்தத்தைத் தாங்குவதோடு, வெப்பநிலை மாற்றங்களையும் சமாளிக்க உதவுகின்றன. ஜன்னலின் கீழ்ப்பகுதியில் இருக்கும் சிறிய துளை (Bleed Hole) கூட காற்றழுத்தத்தைச் சீராகப் பராமரிப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

நாம் சாதாரணமாகக் காணும் ஒரு சிறிய விமான ஜன்னலின் வடிவமைப்புக்குப் பின்னால், பல ஆண்டுகால ஆராய்ச்சியும், பாதுகாப்பு சோதனைகளும், பொறியியல் அறிவும் மறைந்திருக்கின்றன. இன்று உலகம் முழுவதும் கோடிக்கணக்கான மக்கள் பாதுகாப்பாக விமானத்தில் பயணம் செய்வதற்கு, இந்த வட்ட வடிவ ஜன்னல்களும் ஒரு முக்கிய காரணமாக உள்ளன.

விமான ஜன்னல்களின் வட்ட வடிவம் பாதுகாப்புக்கு மட்டும் அல்ல, பராமரிப்புக்கும் உதவுகிறது. விமானம் தினமும் பலமுறை புறப்பட்டு தரையிறங்கும்போது அதன் உடற்பகுதி தொடர்ந்து விரிவடைவதும் சுருங்குவதும் இயல்பான செயலாகும்.

இந்த மாற்றங்களை வட்ட வடிவ ஜன்னல்கள் எளிதாகத் தாங்குகின்றன. இதனால் உலோகத்தில் சோர்வு (Metal Fatigue) ஏற்படும் வாய்ப்பும் குறைகிறது.

ஒவ்வொரு ஜன்னலையும் ஆயிரக்கணக்கான மணிநேர அழுத்தச் சோதனைகளுக்கு உட்படுத்திய பிறகே பயன்படுத்துகின்றனர். அதிநவீன கணினி மாதிரிகள் மற்றும் சோதனை அறைகள் மூலம் மிகக் கடுமையான வானிலை மற்றும் உயரமான பகுதிகளில் ஏற்படும் அழுத்தங்களையும் முன்கூட்டியே பரிசோதிக்கின்றனர்.

இதன் காரணமாக இன்றைய நவீன பயணிகள் விமானங்கள் மிகவும் பாதுகாப்பான போக்குவரத்து முறைகளில் ஒன்றாக கருதப்படுகின்றன. பயணிகள் கவலையின்றி ஜன்னல் வழியாக மேகங்களையும், மலைகளையும், நகரங்களையும் ரசிக்க முடிவதற்குப் பின்னால் இப்படிப்பட்ட நுணுக்கமான பொறியியல் தொழில்நுட்பங்களே அடிப்படையாக உள்ளன.

இக்கட்டுரையை வாசிப்பதன் மூலம், விமானங்களின் வட்ட வடிவ ஜன்னல்கள் வெறும் வடிவமைப்பு அம்சமல்ல; பயணிகளின் உயிரைப் பாதுகாக்கும் முக்கியமான அறிவியல் கண்டுபிடிப்பு என்பதை அறிந்துகொள்ளலாம்.

வான்பயணத்தின் போது உங்கள் பாதுகாப்பை உறுதி செய்யும் மறைமுக பொறியியல் நுணுக்கங்களை உணர்ந்து, இனி ஒவ்வொரு விமானப் பயணத்தையும் அச்சமின்றி முழு நம்பிக்கையுடனும் தெளிவுடனும் ரசித்து மகிழலாம்.