വിമാനത്തിനുള്ളിലെ വായു
സമുദ്രനിരപ്പില്‍ നിന്നുള്ള ഉയരം കുടൂ ന്തോറും 'ശ്വസിക്കാവുന്ന വായു'വിന്റെ അളവ് കുറയുമെന്ന് നമ്മുക്കറിയാം. അപ്പോള്‍ 35,000 അടി മുകളിലൂടെ പറക്കുന്ന യാത്രാ വിമാനങ്ങ ളില്‍ ഈ ബുദ്ധിമുട്ട് അനുഭവപ്പെടേണ്ടതല്ലേ?എന്നാല്‍ വിമാനത്തിലിരുന്നു ശ്വസിക്കാന്‍ വലിയ പ്രയാസമുണ്ടാകാറില്ല. യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഉയരം കൂടുന്തോറും വായുവിന്റെ അളവ് ക്രമാതീതമായി കുറയുന്നില്ല. അതായത് 35,000 അടി ഉയരത്തിലും വായു ആവശ്യത്തിലേറെ യുണ്ട്.
എന്നാല്‍ ഈ അവസരത്തില്‍ വായുവിലുള്ള ഓക്‌സിജന് മര്‍ദ്ദം തീരെ കുറവായിരിക്കും. അതുകൊണ്ടു ഈ ഉയരത്തില്‍ ജീവജാലങ്ങ ള്‍ക്ക് വായു ശ്വസിച്ചെടുക്കാന്‍ പറ്റില്ല. പക്ഷെ വിമാനത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുമ്പോള്‍ ആര്‍ക്കും ശ്വസിക്കാന്‍ ബുദ്ധിമുട്ട് നേരിടാറില്ല. ഇതിന് പിന്നിലെ കാരണം —വിമാനത്തിന്റെ ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകളാണ് ഉള്ളിലിരിക്കുന്ന യാത്രക്കാര്‍ക്ക് ശുദ്ധവായു പകരുന്നതെന്ന് അറിയുമ്പോള്‍ അത്ഭുതം തോന്നും. ജെറ്റ് എഞ്ചിനില്‍ നിന്നുള്ള ചൂടും മര്‍ദ്ദവുമേറിയ വായുവാണ് പാസഞ്ചര്‍ ക്യാബിനില്‍ എത്തുന്നത്.എന്നാല്‍ ക്യാബിനില്‍ കടക്കുന്ന തിന് മുമ്പ് അത്യാധുനിക യന്ത്രങ്ങളുടെ സഹായത്താല്‍ വായു സംസ്‌കരിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടും. ഉയരങ്ങളിലൂടെ പറക്കുമ്പോള്‍ വിമാനത്തിന്റെ ഇരു ജെറ്റ് ടര്ബൈന് എഞ്ചിനുകളിലൂടെയും വായു അതിവേഗം കടക്കും.
ടര്ബൈന് അകത്തുള്ള ഫാന്‍ ബ്ലേഡുകളുടെ അതിവേഗ ചലനം വായു മര്‍ദ്ദം കൂട്ടും. ശേഷം ചൂടും മര്‍ദ്ദവുമേറിയ വായുവാണ് ടര്‍ബൈനിലൂടെ പുറത്തുവരിക. 'ബ്ലീഡ് എയര്‍' (Bleed Air) എന്നാണ് ഈ ഘട്ടത്തില്‍ വായുവിനുള്ള പേര്.ടര്‍ബൈനില്‍ നിന്നും ചുട്ടുപൊള്ളുന്ന താപത്തിലായിരിക്കും വായു പുറത്തുചാടുക. അതുകൊണ്ടു വായുവിന്റെ താപം കുറയ്‌ക്കേണ്ടത് അനിവാര്യം. ഇതിനു വേണ്ടിയാണ് ഹീറ്റ് എക്‌സ്‌ചേഞ്ചറുകള്‍ (Heat Exchangers) വിമാനത്തില്‍ ഇടംപിടിക്കുന്നത്.
ഹീറ്റ് എക്‌സ്‌ചേഞ്ചറുകൾ വായുവിന്റെ താപം കുറയ്ക്കും. ശേഷം മാത്രമാണ് ശ്വസിക്കാന്‍ പര്യാപ്തമായ മര്‍ദ്ദത്തില്‍ വായു പാസഞ്ചര്‍ ക്യാബിനിലേക്ക് കടക്കുക. ശ്വസിച്ചു വിടുന്ന വായു പുറത്തേക്ക് കളയാനും വിമാനത്തില്‍ പ്രത്യേക സംവിധാനമുണ്ട്.യാത്രക്കാര്‍ ശ്വസിച്ചു വിടുന്ന വായു ക്യാബിനിലുള്ള പ്രത്യേക വാല്‍വുകള്‍ വിമാനത്തില്‍ നിന്നും പുറന്തള്ളും. തത്ഫലമായി വിമാനത്തിന് അകത്തെ വായു നിലവാരം ക്രമപ്പെടും.
കേവലം പറക്കാന്‍ മാത്രമല്ല വിമാന എഞ്ചിനുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പറക്കാന്‍ ഒരു എഞ്ചിന്‍ തന്നെ ധാരാളം. എന്നാല്‍ വിമാനത്തിനുള്ളിലെ വായുനിലയും മര്‍ദ്ദവും ക്രമപ്പെടുത്താന്‍ രണ്ടു എഞ്ചിനുകളും നിര്‍ണായകമാണ്.അറുപതുകളില്‍ സഞ്ചരിച്ചിരുന്ന വേഗതയാണ് യാത്രാവിമാ നങ്ങള്‍ക്ക് ഇപ്പോഴും. അതായത് സാങ്കേതിക വളർച്ച യാത്രാവിമാനങ്ങളുടെ വേഗത വർധിപ്പിച്ചില്ലെന്ന് സാരം. ഇതെന്തു കൊണ്ടാണ്?വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് ഇപ്പുറവും യാത്രാവിമാനങ്ങള്‍ പതിയെ പറക്കാനുള്ള പ്രധാന കാരണം ഇന്ധനക്ഷമതയാണ്. വിമാനവേഗത പത്തു ശതമാനം കൂട്ടിയാല്‍ ഇന്ധനഉപഭോഗം ഇരുപതു ശതമാനം വര്‍ധിക്കുമെന്നാണ് കണക്ക്.
എയറോഡൈനാമിക് പ്രതിരോധമാണിതിന് കാരണം. ഉയര്‍ന്ന വേഗത ഇന്ധനഉപഭോഗം വര്‍ധിപ്പിക്കും. ഇത് വിമാനങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തന ചെലവും കൂട്ടും. ഇക്കാരണത്താല്‍ കഴിഞ്ഞ 40-50 വര്‍ഷമായി യാത്രാവിമാനങ്ങള്‍ക്ക് വേഗത വര്‍ധിച്ചിട്ടില്ല.
Credit:Manu Nethajipuram