విమాన గమన స్థితిని మార్చుకోడానికి కొన్ని cockpit లో పరికరాలను పైలట్ ఉపయోగించవలసి వస్తుంది. ముందుగా విమాన స్టడీ స్టేట్ (steady state) గురించి తెలుసుకుందాం.
స్టడీ స్టేట్ (steady state) : విమానం యొక్క వేగం స్థిరంగా ఉండి, అన్ని దిక్కుల యెక్క ఫోర్సెస్ సమానముగా ఉన్నపుడు (sum of all forces equal to zero) విమానం స్టడీ స్టేట్ లో ఉందని అర్ధం. సాదరంగా విమానం స్టడీ స్టేట్ లో ఉన్నపుడు మనకు పానీయం మరియు భోజనం వడ్డిస్తారు.
ఇక్కడ L అంటే లిఫ్ట్ అని అర్ధం (విమానం ఎగరడానికి కావాల్సిన ఫోర్స్, రెక్కల ద్వారా వస్తుంది)
D అంటే డ్రాగ్ అని అర్ధం (విమానమును వెన్నక్కి లగే ఫోర్స్, విమానపు మీద గాలి చూపించే ఫోర్స్ అనమాట)
W అంటే వెయిట్ అని అర్ధం (విమానము ఒక్క మొత్తం బరువు)
T అంటే థ్రస్ట్ అని అర్ధం (విమానమును ముందుకు లాగే ఫోర్స్, ఇంజిన్స్ నుండి వస్తుంది)
స్టడీ స్టేట్ లో ఉన్నపుడు
లిఫ్ట్ మరియు వెయిట్ సమానంగా ఉంటాయి,
థ్రస్ట్ మరియు drag సమానంగా ఉంటాయి.
L = W and T= D
ఒక వేళా పైలట్ విమానము ఒక్క దిశ మార్చలవిసి వచ్చినప్పుడు పైలట్ విమానపు స్టడీ స్టేట్ ని బ్రేక్ చేయాలి. అంటే న్యూటన్ మొదటి సూత్రం ప్రకారం కొంత ఫోర్స్ ని అప్లై చేయాలి.
Newton 2nd Law: “బాహ్యబల ప్రయోగము లేనంత వరకు చలన స్థితిలో ఉన్న వస్తువు చలన స్థితిలోను, నిశ్చల స్థితిలో ఉన్న వస్తువు నిశ్చల స్థితిలోనూ ఉంటుంది”. ఈ వస్తు ధర్మాన్ని జడత్వము అంటారు (every object will remain at rest or in uniform motion in a straight line unless compelled to change its state by the action of an external force)
ఇప్పుడు విమానం దిశ ఎలా మార్చుకుంటుంది అన్న విషయాన్నీ చూదాం.
- రోల్ (Roll)
- పిచ్ (Pitch)
- య (Yaw)
రోల్ (Roll): విమానం నేను కింద చిత్రములో చూపించేట్టుగా రోల్ చేయడానికి పైలట్ రెక్కలమీద ఉన్న ఎలెర్న్స్ (Ailerons) ను వుపయోగించి రోల్ చేస్తాడు. దీనివల్ల విమానం ఎడమ లేదా కుడి వైపు తిరిగే వీలు ఉంటుంది. పైలట్ కాక్పిట్ లో ఉన్న హేండిల్ ద్వారా ఎలెర్న్స్ ని కదిలించి వచ్చు.
Image Source: NASA
Image source: Google
య (Yaw): విమానం నేను కింద చిత్రములో చూపించేట్టుగా YAW చేయడానికి పైలట్ విమానపు తోక మీద ఉన్న Rudder ను వుపయోగించి ఎడమ లేదా కుడి వైపుకు తిప్పుతారు. పైలట్ కాక్పిట్ లో కాలి దగ్గర Rudder పెడల్ ను నొక్కుతారు.
Image source: Google
ఇలా విమానమును ఎడమ లేదా కుడి వైపుకి కంట్రోల్ చేయవచ్చు.
నేను కొన్ని రోజులు ఫ్లైట్ మెకానిక్స్ (Flight Mechanics) పాఠాలు చెప్పాను. మా విద్యార్థులితో కలిసి ఒక విమానపు నమూనా కూడా తయ్యారు చేసి ఎగరవేశం. ఆ విమానపు నమూనా ఎలా ఎగిరిందో మీరే చూడండి! నా విద్యార్థులు చాల కష్టపడరు (PVP సిద్ధార్థ -విజయవాడ ).