aircraft

Latest

Thursday, March 29, 2018

ගුවන් යානා මෙතරම් ඉහළින් ගමන් කරන්නේ ඇයි?


ඈත අහසේ ගමන් ගන්නා ගුවන් යානා වල දර්ශන ඉතා සුලබ ලෙස ඔබ අප සියලු දෙනාම දැක ඇතුවාට නම් සැක නැත. නමුත් මෙම ගුවන් යානා මෙතරම් ඉහළින් ගමන් කරන්නේ ඇයි? කෙදිනකට හෝ ඔබට මෙම ප්‍රශ්නය ඇති වී තිබෙනවාද?

ලෝකයේ භාවිතා වන ගුවන් යානා ප්‍රධාන වශයෙන් කොටස් කිහිපයකට වෙන් කල හැක. එයින් ප්‍රධාන තැනක් උසුලන්නේ ගුවන් මගීන් සහ බඩු (Passenger and Cargo) රැගෙන යන වාණිජමය ගුවන් යානායි (Commercial Aircraft). උඩු ගුවනේ බොහෝ ලෙස අපට දැක ගත හැකිවන්නේද මෙම කාණ්ඩයට අයත් වන ගුවන් යානායි. මෙම ගුවන් යානා වල මගීන්ට ඉඩ පහසුකම් සලසන කුටිය පීඩනය ලක් කර තිබෙන අතර (Pressurized Aircraft Cabin) ගුවන් යානයට බලය ලබා දෙනුයේ ඉතා ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුතු Gas Turbine එන්ජින් මගිනි.

මෙලෙස ගුවන් යානයේ කුටිය පීඩනයට ලක් කිරීමට හේතු වන්නේද ගුවන් යානය ගමන් ගන්නා ඉහළ උස (High Altitude) නිසාමය. සාමාන්‍යයෙන් මගින් රැගෙන යන වාණිජමය ගුවන් යානයක් අඩි 30,000-40,000 අතර උසකින් ගමන් කරයි. එනම් පොළොවේ සිට කිලෝ මීටර් 9-12 අතර උසකින් ය.

 ගුවන් යානය ඉතා ඉහළ උසකට ගමන් කිරීම සදහා අමතර ඉන්ධන සහ කාලයද වැය වන බැවින් බාධක වල නොගැටෙන සාමාන්‍ය උසකින් ගමන් කිරීමට නොහැක්කේ මන්ද?

එලෙස ගමන් කිරීමට නොහැකි වන ප්‍රධානතම කාරණය වන්නේ වායුගෝලීය වාතයේ ඇති ඝනත්වයයි. පෘථිවි වායුගෝලයේ ඝනත්වය උසත් සමග කෙමෙන් අඩු වන අතර පොළොව මට්ටමේ දී 1.25 kg/m3 පමණ වන වාතයේ ඝනත්වය උස අඩි 30,000 දී  0.018 kg/m3 ක පමණ අගයකට අඩු වෙයි.

එනම් ගුවන් යානයක් ඉතා ඉහළින් ගමන් කරන විට ගුවන් යානයේ පෘෂ්ඨය හා ගැටෙන වායු අංශු ප්‍රමාණය පහළදී ගමන් කරන විට ගැටෙන ප්‍රමාණයට වඩා බෙහෙවින් අඩුය. එබැවින් ගුවන් යානය මත ක්‍රියාත්මක වන ඝර්ෂණ බලය (Drag Force) සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වීමක් සිදු වෙයි. මෙලෙස ඝර්ෂණ බලයේ සිදු වන අඩු වීම හේතුවෙන් ගුවන් යානයේ එන්ජින් මගින් ලබා දිය යුතු තෙරපුම් බලයද (Thrust Force) සමානුපාතිකව අඩු වෙයි.


මෙලෙස ඉතා ඉහළ උසකින් ගමන් කිරීම නිසා අඩු ඉන්ධන දහනයකින් ගුවන් යානයට අවශ්‍ය වේගය පවත්වා ගැනීමට තිබිය යුතු තෙරපුම් බලය ලබා ගත හැකිය.

මෙහිදී වැදගත්වන තවත් ප්‍රධාන කරුණක් වන්නේ ගුවන් යානයට සවි කර ඇති එන්ජින් වල කාර්යක්ෂමතාවයයි. ඉහත කීවාක් මෙන් ඉහළ වායුගොලයේදී වාතයේ පීඩනය අඩු වන බැවින් ඒන්ජිම මගින් ලබා ගන්නා වාතය අඩු ඝනත්වයකින් යුක්ත වෙයි. එම නිසා අවශ්‍ය තෙරපුම් බලය ලබා දීමට නම් එන්ජිම පොළොව මට්ටමේදී කැරකෙන වේගයට වඩා වැඩි වේගයකින් ඉහළ වයුගොලයේදී කැරකිය යුතුය (at High RPM). මෙම කරුණද එන්ජිමේ කාර්යක්ෂමතාවය වැඩි කිරීමට හේතු සාධක වෙයි. එනම් මෙම Gas Turbine එන්ජින් ඉහළම කාර්යක්ෂමතාවයෙන් ක්‍රියා කරන්නේ ඉතා ඉහළ වේගන් වලදී බැවින්ය. එබැවින් ඉහළ වයුගොලයේදී ගුවන් යානයේ එන්ජිමද පොළොව මට්ටමට වඩා කාර්යක්ෂම වෙයි.




ඉහළ වායුගෝලයේදී ගුවන් යානය මුහුණ දෙන අඩු ඝර්ෂණය සහ එන්ජින් වල වැඩි කර්යක්ෂමතාවය, ගුවන් යානයක් ඉතා ඉහළ උසකින් ගමන් කිරීමට හේතු වෙයි.

No comments:

Post a Comment

Adbox