कुतूहल : विमान कसं उडतं?

विमान हवेत राहण्यासाठी चार शक्ती कार्यरत असतात. वजन त्याला खाली खेचतं तर उत्थापन वर उचलतं. त्याचबरोबर इंजिनाचा रेटा त्याला पुढे ढकलतो, तर हवेचा विरोध गतीला अडथळा आणतो. या चारही शक्तींचा समतोल साधला की विमान आकाशात स्थिर उडू शकतं.

विमानाचे पंख खास आकाराचे असतात. त्यांचा वरचा भाग फुगीर, तर खालचा भाग तुलनेनं सपाट असतो. या त्यांच्या आकारामुळे विमान धावपट्टीवर पुढे जात असताना पंखांच्या वरचा हवेचा दाब कमी आणि खालचा दाब जास्त होतो. या दाबातील फरकामुळे विमानावर ‘उत्थापन’ निर्माण होतं. इंजिनाचं काम विमानाला वर उचलणं नसून पुढे ढकलणं हे असतं. विमानाचा वेग वाढला की उत्थापनही वाढतं. उड्डाणाच्या वेळी वैमानिक विमानाचं नाक थोडं वर उचलतो. त्यामुळे पंखांचा कोन बदलून उत्थापन आणखी वाढतं आणि काही क्षणांतच विमान धावपट्टीवरून हवेत झेपावतं.

विमानाची दिशा आणि उंची नियंत्रित करण्यासाठी विमानात तीन महत्त्वाचे नियंत्रक असतात – रडर, एइलरॉन आणि एलिव्हेटर. रडर हे शेपटीवरील उभ्या पंखामागे असतं. ते जहाजाच्या सुकाणूप्रमाणे काम करून विमानाला डावीकडे किंवा उजवीकडे वळवतं. एइलरॉन हे विमानाच्या दोन्ही पंखांच्या टोकांवर असतात. त्यांच्या हालचालींनी वैमानिकाला एका पंखाचं उत्थापन कमी आणि दुसर्‍याचं जास्त करता येतं. यामुळे विमान एका बाजूला कलतं आणि ते वळण्यास मदत होते.

एलिव्हेटर हे शेपटीवरील आडव्या पंखामागे असतं. त्याच्या साहाय्याने विमानाचं नाक वर-खाली करता येतं. त्यामुळे विमान उंची वाढवू किंवा कमी करू शकतं. या तिन्ही नियंत्रकांच्या समन्वयामुळे वैमानिक विमानावर अचूक नियंत्रण ठेवून ते सुरक्षितपणे उडवू, वळवू आणि उतरवू शकतो.

अजून एक रंजक गोष्ट म्हणजे, विमानाचं इंजिन बंद पडलं तरी विमान लगेच खाली कोसळत नाही. पंखांमुळे ते बराच वेळ हवेत घसरत पुढे जाऊ शकतं. या प्रक्रियेला ‘ग्लायडिंग’ म्हणतात. त्यामुळे वैमानिकाला सुरक्षितपणे विमान उतरवण्याची संधी मिळते.

पुढच्या वेळी विमान आकाशात झेपावताना दिसलं, तर लक्षात ठेवा, ते केवळ इंजिनाच्या शक्तीवर उडत नसतं. त्यामागे पंखांना विचारपूर्वक दिलेला आकार, हवेच्या दाबाचा परिणाम आणि भौतिकशास्त्राचे नियम यांची अप्रतिम सांगड असते. विमानाचं उड्डाण ही विज्ञानाची एक विलक्षण कामगिरी आहे.

मराठी विज्ञान परिषद

ईमेल : office@mavipa.org

संकेतस्थळ : http://www.mavipa.org