ద్రవం (fluid) యొక్క గమనాన్ని రెండు విధాలుగా విభజించవచ్చు.
1. లామినార్ ఫ్లో (Laminar Flow)
2. టర్బులెంట్ ఫ్లో (Turbulent flow)
లామినార్ ఫ్లో యొక్క గమనం చాల స్మూత్ గా, స్థిరముగా ఉంటుంది (smooth and steady). టర్బులెంట్ ఫ్లో యొక్క గణమం స్థిరముగా ఉండదు, చాల గజి బిజిగా (erratic and chaotic) ఉంటుంది. రేయినాల్డ్స్ (Reynolds) అనే పరిశోధకుడు ఈ రెండు ఫ్లోల మధ్య తేడాను గమనించారు. ఒక ఫ్లో లామినార్ లేదా టర్బులెంట్ అని చెప్పడానికి రేయినాల్డ్స్ నెంబర్ (Reynolds number, Re) ను రేయినాల్డ్స్ ప్రతిపాదించాడు. ద్రవం యొక్క గతి శక్తి (kinetic energy) మరియు దాని యొక్క స్నిగ్ధత (viscosity) మీద లామినార్ ఫ్లో లేక టర్బులెంట్ ఫ్లో ఆధారపడి ఉంటుందని గమనించాడు.
Reynolds experiment: ఒక పైప్ లో నీళ్లు వెళ్తున్నాయి అనుకుందాం. ఆ నీళ్లలో ఎరుపు రంగు, ఒక చిన్న పైప్ ద్వారా లోపలి పంపితే, మనకు పైప్ లోపల నీళ్లు ఎలా ప్రయాణిస్తాయో తెలిస్తుంది. కింద నేను వేసిన బొమ్మ చూస్తే మీకు అర్ధం అవుతుంది. కింద చిత్రములో లామినార్ ఫ్లో స్థిరముగా, టర్బులెంట్ ఫ్లో చాల గజి బిజీగా (chaotic) ఉండడం మీరు గమనించ వచ్చు.
విమానం స్థిరముగా ఎగరడానికి మనకు లామినార్ ఫ్లో కావాల్సి ఉంటుంది. లామినర్ ఫ్లో వళ్ళ విమానం యొక్క రెక్కలు తగిన లిఫ్ట్ (Lift) ను సృష్టించి విమానమును గాలిలో ఎగిరే తట్టు చేస్తాయి. టర్బులెంట్ ఫ్లో వళ్ళ విమానం స్థిరత్వాన్ని కోల్పోయి, కిందకి పియికి ఊగుతూ ఉంటుంది. ఈ కింది చిత్రంలో లామినర్ ఫ్లో, టర్బులెంట్ ఫ్లోని మీకు చూపించే ప్రయత్నం చేసాను.
చాల అరుదుగా విమానాలు టర్బులెంట్ ఫ్లో లో ప్రయాణిస్తాయి. Pilots విమానము లో ఏర్పరిచిన పరికరాలను బట్టి (రాడార్ సహాయం తో )టర్బులెంట్ ఫ్లో ని తప్పిస్తారు. విమానవు బరువును మరియు సైజు ని బట్టి కింద చెప్పినట్టు గా టర్బులెన్స్ ని నిర్వచిస్తారు (international flying rules).
- Weak turbulence
- Moderate turbulence
- Heavy turbulence
- Extreme turbulence
Weak turbulence సాధారణంగా విమానం స్టడీ స్టేట్ లో ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు, సుమారు 20,000-40,000 అడుగుల ఎత్తులో క్లియర్ ఎయిర్ టర్బులెన్స్ (clear air turbulence) ద్వారా వస్తుంది. ఇది పెద్ద ప్రమాదం కాదు. ఇప్పుడు ఉన్న విమానాల్లో ఏర్పరిచిన ఆధునిక పరికరాలు, ఆటో పైలట్ సహాయంతో స్టెబిలైజ్ (stabilize) చేస్తాయి.
తీవ్రమయిన వాతావరణం లో (తుఫాను, అల్ప పీడనం, క్యూములోనింబస్ మేఘాలు) విమానం ప్రయాణిస్తే, Heavy to Extreme turbulence ను ఎదురుకునే అవకాశాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. విమానం యొక్క స్పీడ్ ను తగ్గించి, మల్లి స్టడీ స్టేట్ కు తెచ్చే ప్రయత్నం జరుగుతుంది. కొన్ని అరుదుగా జరిగే సంఘటనలో విమానం అదుపు తప్పే అవకాశం లేకపోలేదు. ఉదాహరణకు 1985 లో డెల్టా ఎయిర్లైన్స్ 191 Extreme టర్బులెన్స్లో చిక్కుకుని కూలిపోయింది.
Image source: Wikipedia
కానీ ఇప్పుడు ఉన్న ఆధునిక టెక్నాలజీ తో విమానము Heavy/Extreme turbulence లోకి వెళ్లకుండా pilots చూసుకుంటారు. ఒక వేళ్ళ వెళ్లినా, తిరిగి విమానం స్టడీ స్టేట్ కి రావడానికి తగిన శిక్షణ pilots కి ఉంటుంది. కనుక భయపడవలసిన అవసరం లేదు