Hypersonic Aircraft

விமானவியற் தொழிநுட்பத்தில், ஒலியின் வேகத்திலும் ஐந்து மடங்கு அதிகமான வேகத்திற் பயணிக்கவல்ல விமானங்கள் hypersonic விமானங்கள் என்றழைக்கப்படுகின்றன. சாதாரண தாரை இயந்திரங்களின் (jet engines) மூலம் ஒலியின் ஐந்து மடங்கு வேகத்தினைப் பெறுவதென்பது இலகுவான காரியமில்லை. இதன் காரணமாக இவ்வகை விமானங்களுக்கு, அடிப்படையில் ramjet இயந்திரத்தின் தத்துவத்தில் இயங்கினாலும், அதனைவிட அதிகளவாக உந்துசக்தியைப் பிறப்பிக்கவல்ல scramjet இயந்திரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2004 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்க விண்வெளி ஆய்வு நிறுவனமான நாசாவினாற் (NASA) பரிசோதிக்கப்பட்ட X-43A என்ற விமானமே உலகின் அதிவேகமான விமானமாகும். பொதுப்பயன்பாட்டிற்கு வராது பரிசோதனையிலிருக்கும் இவ்விமானம் ஒலியைவிட 10 மடங்கு வேகத்திற் பறக்கவல்லது. அதாவது ஒரு மணித்தியாலத்தில் 6600 மைல்கள் அல்லது 10600 கிலோமீற்றர்கள் தூரத்தைக் கடக்கவல்லது. இவ்விமானத்தில் scramjet வகை இயந்திரங்களே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பொதுவாக உந்துகணைகள் (rockets) அவற்றின் எரிபொருளை எரிப்பதற்குத் தேவையான எரியூக்கியையும் (ஒட்சிசன்) கொள்கலனிலேயே காவிச்செல்லும். அமெரிக்க விண்வெளி ஆய்வு மையத்தினாற் பயன்படுத்தப்படும் விண்ணோடங்கள் 1 359 000 பவுண்ட் (pounds) நிறையுடைய 143 000 கலன் (gallons) ஒட்சிசனைக் காவிச்செல்கின்றன. எரியூக்கியையும் காவிச்செல்வதன் காரணமாக உந்துகணைகளால் புவியின் வளிமண்டலத்தைத் தாண்டியும் பயணிக்க முடியும் என்றபோதிலும் ஒட்சிசனுக்கான நிறை காரணமாக, அவற்றால் அதிகமாக சுமையினைக் காவிச்செல்ல முடியாது. X-43A விமானத்தினை நாசா நிறுவனம் விண்வெளிப் பயணத்திற்குப் பயன்படுத்துவதற்குத் திட்டமிட்டுள்ளது. இவ்விமானத்தில் scramjet வகை இயந்திரம் பயன்படுத்தப்படுவதனால் வளிமண்டலத்தினூடான பயணத்தின்போது இவ்விமானம் எரிபொருளை எரிப்பதற்கான ஒட்சிசனை வளியிலிருந்து பெற்றுக்கொள்ளும். அத்தோடு வளிமண்டலம் தாண்டிய பயணத்திற்கான ஒட்சிசனை மட்டும் தாங்கியிற் காவிச்செல்லும்.

hypersonic வகை விமானங்களிற் பயன்படுத்தப்படும் scramjet வகை தாரை இயந்திரங்கள் அவற்றின் அடிப்படை வடிவமைப்பில் ramjet வகை தாரை இயந்திரங்களை ஒத்திருந்தாலும் அதிகளவான உந்துவிசையைப் பெறுவதற்காக தேவையான மாற்றங்களைக் கொண்டதாகக் காணப்படுகின்றன. ramjet இனைப் போன்றே scramjet இயந்திரமும் நகரும் பாகங்கள் (moving parts) எவற்றையும் கொண்டிருக்க மாட்டா. எனவே விமானத்தின் உயர் வேகத்தின்காரணமாகவே இயந்திரத்தில் வளியமுக்கம் ஏற்பட்டு எரிபொருள் எரிக்கப்படுகின்றது. இதன்காரணமாக, இவ்வகை விமானங்களுக்கான ஆரம்பநிலை உந்துவிசை தாங்கியில் நிரப்பப்பட்டிருக்கும் எரியூக்கியின் உதவியுடனேயே வழங்கப்படுகின்றது. ஆகவே இவ்வகை விமானங்னளால் சாதாரண விமானங்களைப்போன்று தரையில் ஓடி மேலெழ முடியாது. X-43A விமானம் ஆரம்பத்தில் மேலெழுவதற்காக ஊக்கி உந்துகணைகளைக் (booster rockets) கொண்டுள்ளது. இந்த X-43A விமானம் ஆரம்பத்தில் ஊக்கி உந்துகணையினால் உந்திச்செல்லப்பட்டு hypersonic வேகத்தை அடைந்ததும் உந்துகணைகள் தனியாகப் பிரிந்துவிட இயந்திரத்தின் மூலம் தொடர்ந்து பறக்கின்றது.

X-43A விமானம் இதுவரை பொதுப்பயன்பாட்டிற்கு வராது பரிசோதனை நிலையிலேயே காணப்படுகின்றது. இப்பரிசோதனை விமானங்கள் விமானிகளின்றித் முற்கூட்டிப் பதிவுசெய்யப்பட்ட நிரலுக்கேற்பவே பரிசோதனைப் பறப்புக்களை மேற்கொள்கின்றது (preprogrammed test flight). இப்பரிசோதனைப் பறப்பிலுள்ள ஆறு படிநிலைகளும் வருமாறு.

ஊக்கி உந்துகணையினை விமானத்துடன் பொருத்தப்படுகின்றது.

ஊக்கி உந்துகணை பொருத்தப்பட்ட X-43A விமானத்தினை B-52 விமானம் ஒன்றின்மூலம் 20000 அடிகள் (6000 m) உயரத்திற்கு எடுத்துச்செல்லப்படுகின்றது.

20000 அடி உயரத்தில் X-43A விமானத்தை B-52 விமானத்திலிருந்து தனியாகக் கழற்றி விடப்படுகின்றது.

X-43A விமானம் ஊக்கி உந்துகணையினால் ஒலியின் ஐந்து மடங்கு வேகத்திற்கு (5 Mach) ஆர்முடுக்கப்பட்டு 100 000 அடி உயரத்திற்கு செலுத்தப்படுகின்றது.

100 000 அடி உயரத்தில் ஊக்கி உந்துகணைகள் விமானத்திலிருந்து கழற்றிவிடப்பட்ட பின்னர் விமானம் இயந்திரத்தின் உந்துசக்தியிற் தொடர்ந்து பறக்கின்றது.

சில நிமிடங்கள் கடலின் மேலாகப் பறந்து பின்னர் கடலினுள் இறங்குகின்றது.