ವಿಮಾನದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹಕ್ಕಿಪುಕ್ಕದ ಸ್ಫೂರ್ತಿ

ಮಾನವನು ವಿಮಾನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿ ಹಾರಲು ಕಲಿತದ್ದು ಪಕ್ಷಿಗಳನ್ನು ನೋಡಿ ತಾನೇ? ಅವನಿಗೆ ಹಾರಬೇಕೆಂಬ ಆಸೆಯು ಪಕ್ಷಿಗಳು ಹಾರುವುದನ್ನು ನೋಡುವಾಗಲೇ ಹುಟ್ಟಿರಬಹುದು. ಈಗ ಮಾನವನಿರ್ಮಿತ ವಿಮಾನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಬಹು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ. ವಿಮಾನಗಳ ವೇಗ, ಕ್ರಮಿಸುವ ದೂರ – ಎಲ್ಲವೂ ವಿಸ್ತರಿಸಿದೆ. ಆದರೆ, ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಅವಕಾಶ ಇದ್ದೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದೀಗ ಪಕ್ಷಿಗಳ ರೆಕ್ಕೆ ಹಾಗೂ ಪುಕ್ಕಗಳನ್ನು ಮಾದರಿಯಾಗಿಟ್ಟುಕೊಂಡು ವಿಮಾನಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನ ನಡೆದಿದೆ. ಈ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಗಂಭೀರ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಡೆದಿವೆ.

ವಿಮಾನಗಳ ರಕ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿ ‘ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌’ ಎಂಬ ರಚನೆಗಳು ಇರುತ್ತವೆ. ಇವು ವಿಮಾನಗಳ ಹಾರಾಟದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಧಾನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅದರಲ್ಲೂ ವಿಮಾನ ಮೇಲ್ಮುಖ ಅಥವಾ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸಬೇಕಾದರೆ ಈ ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌ಗಳ ಪಾತ್ರ ಹಿರಿದು. ವಿಮಾನ ಹಾಗೂ ದೋಣಿಗಳ ಬಾಲದಲ್ಲಿ ‘ರಡ್ಡರ್’ ಎಂಬ ಒಂದು ಭಾಗವಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಭಾಗವು ದೋಣಿ ಅಥವಾ ವಿಮಾನವು ಬಲ ಅಥವಾ ಎಡಕ್ಕೆ ತಿರುಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ರೆಕ್ಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌ಗಳು ಅತಿ ಬಲಿಷ್ಠವೂ, ಚುರುಕಾಗಿ ಚಲಿಸುವಂತೆಯೂ, ಅದರಲ್ಲೂ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅತಿ ಹಗುರವೂ ಆಗಿರಬೇಕು. ಈ ಮೂರು ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಹಿನ್ನಡೆಯಾದರೂ ವಿಮಾನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯಾಣಿಕರ ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ಅಧಿಕ ವೇಗದ ಅಗತ್ಯ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಹಾಗಾಗಿ, ವಿಮಾನದ ದೇಹದ ತೂಕ ಹೆಚ್ಚು. ಆದರೆ, ಯುದ್ಧವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ಹಾಗಲ್ಲ. ಅವು ಅತಿ ಬೇಗನೇ ಹಾಗೂ ಅತಿ ದೂರ ಕ್ರಮಿಸಬೇಕು. ಹಾಗಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತೂಕ; ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಬಲಿಷ್ಠ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು.ಈ ಅಂಶವನ್ನು ಗಮನದಲ್ಲಿರಿಸಿಕೊಂಡು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈಗ ಹೊಸ ವೈಮಾನಿಕ ತತ್ವವನ್ನು ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಅದೇನೆಂದರೆ ವಿಮಾನಗಳ ರೆಕ್ಕೆಯಲ್ಲಿನ ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಆದಷ್ಟು ಹಗುರ ಹಾಗೂ ಬಲಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುವುದು. ಅಮೆರಿಕದ ನ್ಯೂಜರ್ಸಿಯ ಪ್ರಿನ್ಸ್ಟನ್‌ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಏಮಿ ವಿಸ್ಸಾ ಅವರ ತಂಡವು ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದೆ.

ಏಮಿ ಅವರ ತಂಡದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಪಕ್ಷಿಗಳ ರೆಕ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೂಳೆ ಹಾಗೂ ಮಾಂಸಖಂಡಗಳನ್ನು ಬಿಟ್ಟರೆ ಚರ್ಮ ಹಾಗೂ ಪುಕ್ಕದ ತೂಕ ದೇಹದ ತೂಕಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ. ಆದರೆ, ಪಕ್ಷಿಗಳ ಹಾರಾಟದ ವೇಗ ಹಾಗೂ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಶೇ 70ರಷ್ಟು ಇವೇ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಉಷ್ಣಾಂಶದಿಂದ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನೂ ಪುಕ್ಕಗಳು ನೀಡುತ್ತವೆ. ವಿಮಾನದ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ‘ಲಿಫ್ಟ್’  (ಏರುವಿಕೆ) ಮತ್ತು ‘ಡ್ರ್ಯಾಗ್’ (ಪ್ರತಿರೋಧ) ಎಂಬ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನದ ಅಂಶಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ, ಏರುವಿಕೆಯ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದಷ್ಟೂ ವಿಮಾನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿರೋಧದ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದಷ್ಟೂ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ಇಂಧನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ; ಅಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಮೈಲೇಜ್‌ ಸಿಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ವಿಮಾನ ಕ್ರಮಿಸುವ ದೂರ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಈಗಿನ ಫ್ಲ್ಯಾಪ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅಲಾಯ್ ಅಥವಾ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಅಲಾಯ್(ಮಿಶ್ರಲೋಹ)ಗಳ ಬಳಕೆ ಇದೆ. ಇವು ಈಗ ಹಗುರವಾಗಿ ಇರುವುದು ನಿಜವೇ ಆದರೂ, ಮತ್ತಷ್ಟು ಹಗುರಗೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್‌ ಫೈಬರ್ ಮಾದರಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಅಥವಾ ಬೇರೆಯದೇ ರೀತಿಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನೂ ಗುರುತಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಹಕ್ಕಿಗಳ ಪುಕ್ಕಗಳು ಒಂದರ ಪಕ್ಕ ಒಂದರಂತೆ ಒಂದು ನಿಗದಿತ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿತಗೊಂಡಿರುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದರಂತೆಯೂ ರೂಪುಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಹಕ್ಕಿಗಳ ದೇಹ ರಕ್ಷಣೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೇ, ಪುಕ್ಕಗಳಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಬಲವಾದ ದಂಡದಿಂದ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಕೂದಲುಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿ ಪುಕ್ಕವನ್ನು ರಚಿಸಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಪುಕ್ಕಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿಯೇ ಈಗಿನ ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆಯಾದರೂ, ಈ ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪುಕ್ಕಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವಂತೆ ಕೂದಲುಗಳಿಲ್ಲ. ಈ ಬಗೆಯ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿಮಾನಗಳ ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌ಗಳಲ್ಲೂ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡರೆ, ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹಗುರವೂ, ಮತ್ತಷ್ಟು ದಕ್ಷವೂ ಆಗಬಹುದು ಎಂದು ಏಮಿ ತಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಅಭಿಪ್ರಾಯಪಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ. ಏಮಿ ಅವರ ತಂಡವು ತಮ್ಮ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಪುಕ್ಕಗಳ ರಚನೆಯ ಮಾದರಿಯ ಫ್ಲ್ಯಾಪ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿ ಅವನ್ನು ವಿಮಾನದ ಮಾದರಿ ರೆಕ್ಕೆಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಬಗೆಯ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಗಾಳಿಯ ಹೊಡೆತನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ತಡೆದುಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವನ್ನು ಸಹ ನೀಡಿವೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಶೇ 10ರಷ್ಟು ಇಂಧನವನ್ನೂ ಉಳಿಸಬಹುದಾದ್ದು ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಹೆಗ್ಗಳಿಕೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು ನಿರೂಪಿಸಿದೆ.

ಎಲ್ಲೆಲ್ಲಿ ಬಳಕೆ?

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಬಗೆಯ ಪುಕ್ಕದ ರಚನೆಯುಳ್ಳ ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಬೇಕಾದರೆ ಕಡಿಮೆ ತೂಕದ ವಸ್ತುಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಈ ಬಗೆಯ ವಿಮಾನಗಳ ನಿರ್ಮಾಣ ಕೊಂಚ ದುಬಾರಿ ಆಗಬಹುದಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಆರಂಭಿಕವಾಗಿ ಯುದ್ಧವಿಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಬಳಕೆಯಾಗಬಹುದು ಎಂದು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಳಿಕ ಪ್ರಯಾಣಿಕರ ವಿಮಾನಗಳಿಗೂ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿಸ್ತರಣೆ ಆಗಬಹುದು. ಅಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೇ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಯಾನ ನೌಕೆಗಳಲ್ಲೂ ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಭಾಗಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಈ ರೆಕ್ಕೆಗಳಲ್ಲೂ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಸುಧಾರಿಸಲಿದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಭಿಪ್ರಾಯಪಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ.