സ്ക്രാം ജെറ്റ് ഹൈപ്പർസോണിക് വേഗതയുള്ള ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ

1 12 Textbook Kerala


സ്ക്രാം  ജെറ്റ്  – —  ഹൈപ്പർസോണിക്   വേഗതയുള്ള ജെറ്റ്  എഞ്ചിൻ

പറക്കുന്ന ഏതൊരു വസ്തുവും  ത്രസ്റ്റ് ,.ലിഫ്റ്റ് ,ഡ്രാഗ് .വെയിറ്റ്  എന്നീ  ബലങ്ങളുടെ  സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നത് .കാക്ക മുതൽ  ക്രൂയിസ് മിസൈൽ വരെ  ഈ ബലങ്ങളുടെ സന്തുലനത്തിലാണ്  പറക്കുന്നത് .ത്രസ്റ് വസ്തുവിനെ മുന്നോട്ടു നീക്കുന്നു .ലിഫ്റ്റ് വസ്തുവിൻറെ വായുവിൽ ഉയർത്തി നിര്ത്തുന്നു ..ഡ്രാഗ് വസ്തുവിന്റെ മുന്നോട്ടുള്ള പറക്കലിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്നു .വെയിറ്റ് (വസ്തുവിന്റെ  ഭാരം ) ആകട്ടെ വസ്തുവിനെ താഴ്പ്പോട്ടു വീഴാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു .അതിനാൽ തന്നെ സുസ്ഥിരമായ പറക്കലിന് ത്രസ്റ്റ് ഡ്രാഗിനേക്കാൾ അധികമായിരിക്കണം .ലിഫ്റ്റ്  വെയിറ്റിനെക്കാളും   അധികമായിരിക്കണം ..ഇത് സാധ്യമായില്ലെങ്കിൽ പറക്കൽ സാധ്യമല്ല.

ഒരു വിമാനത്തിന്റെയോ മിസൈലിന്റെയോ  വേഗത നിശ്ചയിക്കുന്നത്  പ്രാഥമികമായി  അതുത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ത്രസ്റ്റും  ,അത് നേരിടേണ്ടിവരുന്ന  ഡ്രാഗും തമ്മിലുള്ള അന്തരമാണ് .ത്രസ്റ് ഡ്രാഗിനേക്കാൾ അധികമാക്കിയാൽ വേതയും കൂട്ടാം.ത്രസ്റ് വർധിപ്പിക്കുന്നത് എഞ്ചിന്റെ  ശക്തി വർധിപ്പിക്കുന്നത് .വിമാന /,മിസൈൽ എഞ്ചിനുകളുടെ ത്രസ്റ് സാധാരണയായി  അളക്കുന്നത് കിലോ ന്യൂട്ടൻ  എന്ന യൂണിറ്റുപയോഗിച്ചാണ് ..ഡ്രാഗ്  കഴിയുന്നത്ര കുറയ്ക്കുകയാണ് വേണ്ടത് .ഡ്രാഗ് കുറക്കാൻ   വിമാനത്തിന്റെയോ മിസൈലിന്റെയോ ആകൃതി  കഴിയുന്നത്ര ”സ്ട്രീംലൈൻഡ് ” ആക്കികൊണ്ടാണ് .അതിനാലാണ് വേഗത കൂടുംതോറും വിമാനങ്ങളുടെ ആകൃതി  നേർത്തതായി മാറുന്നത്.

ആണവ എൻജിനുകൾ ഒഴിച്ചുള്ള ഏത് എഞ്ചിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിനും ഇന്ധനവും ,ഓക്സികാരിയും  ആവശ്യമാണ് .ഓക്സികാരിയായി  വായുവിലെ ഓക്സി ജെൻ  ഉപയോഗിച്ചാൽ  വിമാനത്തിന്റെയോ മിസൈലിന്റെയോ ഭാരം വളരെയധികം കുറക്കാം .ഭാരം കുറയുമ്പോൾ  അത് നിരാകരിക്കാനുള്ള ലിഫ്റ്റും കുറച്ചുമതി .അതിനാൽ തന്നെ ചിറകുകളുടെ പ്രതല വിസ്തീര്ണവും കുറക്കാം ..പക്ഷെ അന്തരീക്ഷ വായു  ജ്വലനത്തിനുവേണ്ടി വലിച്ചെടുക്കുമ്പോൾ ആ പ്രക്രിയ  വിമാനത്തിന്റെ /മിസൈലിന്റെ ഡ്രാഗ്  വർധിപ്പിക്കുന്നു .ഡ്രാഗ് വലിയ തോതിൽ  വര്ധിപ്പിക്കാതെ കൂടുതൽ ത്രസ്റ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുക  എന്നത് അത്യന്തം ശ്രമകരമാണ് .അതിനായുള്ള ഇക്കാലത്തെ ഏറ്റവും ആധുനികവും നൂതനവുമായ  എഞ്ചിനാണ് സ്ക്രാം ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ

ടര്ബോഫാൻ. ടര്ബോജെറ് ,റാം ജെറ്റ് എന്നെ എഞ്ചിനുകളിൽ   വിമാനമോ മിസൈലോ    ശബ്ദാതിവേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുകയാണെങ്കിൽ കൂടി  ജ്വലന മേഖലയിൽ വായുവിന്റെ വേഗത  ശബ്ദവേഗതയിലും താഴെയാകുന്നു .ജ്വലനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന  അതിവേഗ വാതക ജെറ്റ് ശബ്ദാതിവേഗതയിൽ സഞ്ചരിച്ചു  ട്രസ്റ് ഉത്പാദിപ്പിച്ചു മിസൈലിനെയോ വിമാനത്തെയോ സൂപ്പര്സോണിക് വേഗതയിൽ മുന്നോട്ട് നീക്കുന്നു ..എഞ്ചിനകത്തേക്ക് ഇരച്ചു കയറുന്ന .വായുവിനെ വേഗത കുറയുന്നത്  ഡ്രാഗ്  വർധിപ്പിക്കുന്നു .ഈ വർദ്ധിതമാകണമെങ്കിൽ  കൂടുതൽ ത്രസ്റ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കണം .വേഗത വർദ്ധിക്കുന്തോറും ഡ്രാഗും വർധിക്കുന്നു .അതിനാൽ തന്നെ വേഗത എഞ്ചിനുകൾക്ക് ആർജിക്കാവുന്നവേഗത   പരിമിതമാണ് .റാം ജെറ്റുകൾക്കുപോലും മാക്  -അഞ്ചിനേക്കാൾ വലിയ വേഗത  ആർജിക്കാൻ ആവില്ല .സ്ക്രാം ജെറ്റ് എന്നാൽ സൂപ്പര്സോണിക് കംബാസ്ട്യൻ  റാം ജെറ്റ് എൻജിൻ എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത് .ഇത്തരം എഞ്ചിനുകളിൽ എഞ്ചിനുള്ളിലേക്ക് ഇരച്ചു കയറുന്ന വായുവിന്റെ വേഗത  ശബ്ദാതിവേഗതയിൽ തന്നെ നില്കുന്നു .അതിനാൽ തന്നെ ഡ്രാഗ്  മറ്റുള്ള എഞ്ചിനുകളെക്കാൾ കുറവായിരിക്കും .അതിനാൽ തന്നെ  സ്ക്രാം ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾക്ക് മാക്  അഞ്ചിനേക്കാൾ വളരെ വലിയ വേഗത ആർജിക്കാനാകും

കാര്യങ്ങൾ എളുപ്പമെന്നു തോന്നുമെങ്കിലും സൂപ്പര്സോണിക് വേഗതയിലുള്ള ജ്വലനം  അത്ര എളുപ്പമല്ല .അതുപോലെതന്നെ  വളരെ വലിയ താപനിലയും മർദ്ദവും താങ്ങാൻ കഴിവുള്ള   വസ്തുക്കളും എഞ്ചിൻ നിർമാണത്തിന് ആവശ്യമാണ് .അതിനാൽ തന്നെ വളരെക്കാലം സ്ക്രാം ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ  വരകളിലും  മോഡലുകളിലും  മാത്രം ഒതുങ്ങിനിന്നു.
അറുപതുകളിലാണ് സ്ക്രാം ജെറ്റുകളുടെ  താത്വികമായ വസ്തുതകൾ അവലോകനം ചെയ്യപ്പെട്ടത് ..ഒരു സ്ക്രാം ജെറ്റിന്റെ   ആദ്യ പരീക്ഷണം നടക്കുന്നത്  1992 ഇൽ റഷ്യയിലാണ്   ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനമായി സ്ക്രാം ജെറ്റ് ആദ്യമായി പരീക്ഷിച്ചത് റഷ്യയുടെ സെൻട്രൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട്  ഓഫ് ഏവിയേഷൻ മോട്ടോർസ്  ആണ്  ഒരു വ്യോമവേധ മിസൈലിലാണ് സ്ക്രാം ജെറ്റ് ഘടിപ്പിച്ചത് . പരീക്ഷണങ്ങൾ ഒരു ദശകം നീണ്ടു നിന്നു .മാക് ആറിന്  മുകളിൽവേഗത  ഈ സ്ക്രാം ജെറ്റ് എഞ്ചിന് ആർജിക്കാനായി .ഇതേ കാലത്തു തന്നെ നാസയും യൂറോപ്യൻ സ്പേസ് ഏജൻസിയും  സ്ക്രാംജെറ്റുകളുടെ  പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയിരുന്നു.

ഈ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആദ്യ വർഷങ്ങളിൽ നാസ അവരുടെ  എക്സ് -43  ഹൈപ്പർസോണിക്  പരീക്ഷണ വാഹനം  മാക്  8 നുമുകളിൽ വേഗതയാര്ജിച്ചു .പിന്നീട എക്സ് -51 വേവ്   റൈഡർ  എന്ന പരീക്ഷണ വാഹനം വളരെയധികം പരീക്ഷണപറക്കലുകൾ നടത്തി .ഈ വാഹനത്തെ ഒരു ബി -52 ബോംബർ വിമാനത്തിൽ നിന്നും  വിക്ഷേപിക്കുകയാണുണ്ടായത് . സ്ക്രാം ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ക്രൂയിസ് മിസൈലുകളിൽ ഘടിപ്പിച്ച ഹൈപ്പർസോണിക്  ക്രൂയിസ് മിസൈലുകൾ നിർമിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ ഇന്ത്യയുൾപ്പെടെ ഏതാനും രാജ്യങ്ങളിൽ നടക്കുന്നുണ്ട്. ഈ മേഖലയിൽ   ഇപ്പോൾ ഏറ്റവും മുന്നേറിയിരിക്കുന്നത് റഷ്യയാണ് .റഷ്യയുടെ സിർക്കോൺ (3M22 Tsirkon ) എന്ന ഹൈപ്പർസോണിക്  ക്രൂയിസ് മിസൈൽ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ അന്തിമ ഘട്ടത്തിലാണ് .സ്ക്രം ജെറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഈ മിസൈൽ മാക് -8 വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ പ്രാപ്തമാണ് .ഈ ക്രൂയിസ് മിസൈലിന്റെ ഒരു മാതൃക 2012 ഇൽ ഒരു റ്റുപോലെവ് -22 M  ബോംബെറിൽനിന്നും വിക്ഷേപിച്ചിരുന്നു .2020 ഒടുകൂടി ഈ മിസൈൽ  റഷ്യൻ വ്യോമസേനാ വിന്യസിക്കും എന്നാണ് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത് .ഈ മിസൈലിന്റെ പ്രതിരോധിക്കാൻ നിലവിലുള്ള ക്രൂയിസ് മിസൈൽ പ്രതിരോധങ്ങൾക്കു കഴിയില്ല എന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്  യു എസ്  ഉം  ഇന്ത്യയും  സ്ക്രാം ജെറ്റ് ഘടിപ്പിച്ച ക്രൂയിസ് മിസൈലുകൾ നിർമിക്കുന്നുണ്ട് .നമ്മുടെ ബ്രഹ്മോസ് -2 ഹൈപ്പർസോണിക് ക്രൂയിസ് മിസൈൽ 2020 ഇൽ പരീക്ഷിക്കപ്പെടാൻ സാധ്യതയുണ്ട് .പരീക്ഷണങ്ങൾ പൂർത്തിയാക്കി  അടുത്ത ദശാബ്ദത്തിന്റെ മധ്യത്തിൽ ഈ മിസൈൽ നമ്മുടെ സൈന്യത്തിന്റെ കരുത്തായി മാറും എന്നാണ് കരുതുന്നത്

ചിത്രങ്ങൾ   :സിർക്കോൺ മിസൈൽ വിക്ഷേപണം  ടര്ബോജെറ് ,റാം ജെറ്റ് ,സ്ക്രാം ജെറ്റ് എന്നെ എഞ്ചിനുകളുടെ താരതമ്യം,,നാസയുടെ എക്സ്-43 പരീക്ഷണ വാഹനം , കടപ്പാട് :വിക്കിമീഡിയ കോമൺസ്, യൂട്യൂബ്.

Ref:

1. http://howthingsfly.si.edu/forces-flight

2. https://en.wikipedia.org/wiki/Zircon_(missile)

3. https://en.wikipedia.org/wiki/BrahMos-II

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Scramjet

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *