हवेत उडणाऱ्या विमानावर दोन बल जोडय़ा कार्य करत असतात. गुरुत्वाकर्षणाचे बल विमानाला खाली खेचते, उत्थापन बल (Lift) त्याला वर उचलते. पक्षी उडतात तेव्हा त्यांच्यामध्येही ही दोन बले कार्य करीत असतात. मात्र विमानात उत्थापन बल खूपच जास्त असते आणि ते यांत्रिक रचनेतून येते. पक्ष्यांप्रमाणेच पुढे जाणाऱ्या विमानाच्या गतीला हवा विरोध करते. याला कर्षण (Drag) म्हणतात. त्यासाठी पुढे जाण्यासाठी मदत करणारे बल, उत्प्रणोद (Thrust) विमानावर कार्यरत हवे. कर्षण हे हवेच्या संपर्कात येणाऱ्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळावर, उडण्याच्या पातळीवर आणि विमानाच्या वेगावर अवलंबून असते. जेव्हा या परस्परविरोधी जोडय़ा समान असतात त्यावेळी विमान स्थिर असते. असंतुलन निर्माण झाले तर विमान जास्त बलाच्या दिशेने खेचले जाते. उड्डाणाआधी विमान धावपट्टीवर काही अंतर वेगाने धावते आणि एलरॉन्स खाली असतात. त्यामुळे पंख गोलाकार होतात. पंखांच्या वरच्या बाजूचा हवेचा दाब, खालच्या बाजूच्या हवेच्या दाबापेक्षा कमी होतो. गोलाकार पंखांवरून जाणारी हवा पाठीमागे गेल्यावर खालच्या दिशेने फेकली जाते. न्यूटनच्या ‘क्रिया आणि प्रतिक्रिया समान असून परस्पर विरोधी दिशेने काम करतात,’ या तिसऱ्या नियमानुसार हवा विमानाला वर ढकलते आणि विमान वर उचलले जाते. विमानाच्या इंजिनातून मागे सोडली जाणारी गरम हवा/ धूर विमानाला पुढे जायला मदत करतो. इथेही न्यूटनचा गतीविषयीचा तिसरा नियम लागू होतो. पक्ष्यांप्रमाणे विमानाचा आकारही हवेशी होणारे कर्षण कमीत कमी असेल असा असतो. विमानाच्या पंखांचा हवेच्या प्रवाहाशी असणारा कोन यावरही उत्थापन बल अवलंबून असते. पंखांच्या एलरॉन्सच्या साहाय्याने वैमानिक विमान डावीकडे किंवा उजवीकडे वळवतो. उजव्या पंखाचे एलरॉन्स खाली केल्यास उजव्या पंखावरचे उत्थापन बल वाढून तो वर होतो. यावेळी डाव्या पंखावरचे गुरुत्वाकर्षणाचे बल अधिक असते व तो खाली जातो. रडारच्या साहाय्याने विमानाचे नाकही डाव्या बाजूला वळवून विमान डावीकडे वळवले जाते. एलिव्हेटर्सच्या साहाय्याने विमानाची पातळी/ उंची कमी अधिक करतात. एकाच पातळीवर स्थिर गतीने जाताना, विमानाला कमीतकमी ऊर्जा लागते. विमानावर कार्यरत असणाऱ्या दोन्ही बल जोडय़ा संतुलित असतात. एलिव्हेटर्स खाली केल्याने शेपटीवरचे उत्थापन बल वाढते. शेपटी वर आणि विमानाचे नाक खाली होऊन विमान खाली येते. पक्ष्यांचे निरीक्षण, भौतिकशास्त्र आणि अभियांत्रिकीच्या समन्वयाने मानवाने गगनविहाराचे स्वप्न प्रत्यक्षात आणले. - डॉ. सुभगा कार्लेकर मराठी विज्ञान परिषद ईमेल : office@mavipa.org संकेतस्थळ : www.mavipa.org
