வெள்ளோட்டம் வெல்லட்டும் – 9
இராணுவ விஞ்ஞானி டாக்டர் வி.டில்லிபாபு
மழைக் காலங்களில் சாலையில் ஓடும் நீரில் காகிதக் கப்பல் செய்து மிதக்கவிட்ட அனுபவம் உங்களுக்கு கிடைத்திருக்கும். அதிலும் மிதக்கத் தோதில்லாத கத்திக்கப்பல் விடும் அனுபவம் அலாதியாதியானது. ஆக, கப்பல் வடிவமைப்பும் அதன் சோதனை ஓட்டமும் ஒரு வகையில் தமிழ் மக்களுக்கு பரிச்சயமானதே.
பேருந்தில் ஏதேனும் கோளாறு ஏற்பட்டால் சாலையோரம் நிறுத்திவிட்டு உதவி வரும் வரை காத்திருக்கலாம். கப்பல் போக்குவரத்தில் இது பெரும்பாலான சமயங்களில் சாத்தியமில்லை. தரைப்போக்குவரத்து வாகனம் போலன்றி, எவ்வித உடனடி உதவிக்கும் வழியில்லாத தண்ணீர் தேசத்தில் நகர்வதால், எல்லாச் சூழல்களையும் சமாளிக்க வேண்டிய கப்பலை, வடிவமைப்பதும் உருவாக்குவதும் மிக முக்கியமானது.
பயணிகள் கப்பலுக்கு ஏற்படும் சிக்கல்கள், பயணிகள் மற்றும் கப்பல் பணியாளர்களின் உயிருக்கு ஆபத்தை விளைவிக்கும் அளவுக்கு முற்றி மனிதாபிமான மீட்பு நடவடிக்கைகளில் நிறைவுறலாம். இது ஒரு புறமிருக்க, எல்லை காக்கும் போர்க்கப்பல்களுக்கும், நீர்மூழ்கிக்கப்பல்களுக்கும் ஏற்படும் சவால்களும், ஆபத்துகளும் கப்பலிலுள்ள கடற்படை வீரர்களைத் தாண்டி, நாட்டின் கோடிக்கணக்கான மக்களின் உயிருக்கும் ஆபத்தை ஏற்படுத்தும் அபாயம் உண்டு. எனவே, போர்க்கப்பல் மற்றும் நீர்மூழ்கிகளின் வடிவமைப்பு அதிமுக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.
இழுவை சோதனை
எதற்காக கப்பல் உருவாக்கப்படுகிறதோ, அந்த நோக்கத்தைப் நிறைவேற்றும் வகையில் கப்பல் வடிவமைக்கப்படும். கப்பலின் வடிவமைப்பில் அதன் கூடு (Hull), எஞ்சின், சுக்கான் (Propellor) உள்ளிட்டவை மிக முக்கியமானவை. கப்பலின் கூட்டை வடிவமைக்க பல சோதனைகள் செய்யப்படும். உதாரணமாக, கப்பல் நீரில் செல்லும் போது நீரால் ஏற்படும் எதிர்விசை (Drag), கப்பல் நீரைக் கிழித்து முன்னோக்கிப் பயணிக்கும் போது ஏற்படும் அலைகள், கப்பலை உந்தித்தள்ள எவ்வளவு சக்தி கொண்ட எஞ்சின் தேவை என பலவற்றை பரிசோதனைகள் மூலம் விஞ்ஞானிகள் உறுதி செய்கிறார்கள். இவை போன்ற சோதனைகள் கணினியில் ஒப்புருவாக்க (Simulation) முறையில் பலமுறை செய்யப்பட்டாலும் நீரில் சோதனை செய்வதன் மூலமாக வடிவமைப்பு உறுதி செய்யப்படும்.
எப்படி இந்த சோதனைகள் செய்யப்படுகின்றன?
முழுக்கப்பலை உருவாக்கும் முன்பே சோதனைகள் செய்யப்பட வேண்டும். சோதனைகளின் முடிவுகளை ஆராய்ந்து அதன் அடிப்படையில் பல வடிவமைப்பு மாறுதல்களும் செய்ய நேரிடும். இப்படி பல சோதனைகளின் மூலம் உறுதி செய்யப்பட்ட வடிவமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டு இறுதியாகக் கப்பல் கட்டும் வேலை துவங்கும்.
கப்பலே கட்டப்படாத சூழ்நிலையில், எப்படி நீரில் சோதனைகளைச் செய்கிறார்கள்? கப்பலைப் போலவே, ஆனால் அளவில் சிறிய மாதிரிகளை (Models) உருவாக்கி அதைத் தான் சோதிப்பார்கள். அளவில் சிறிய மாதிரி கடலில் மிதக்குமா? அலையில் மூழ்கிவிடாதா? எனப் பல கேள்விகள் உங்களுக்குத் தோன்றலாம். மாதிரியை நேரடியாக கடலில் சோதிக்காமல், கடல் நீர் நிரப்பப்பட்ட தொட்டியில் சோதனைகள் நடக்கும்.
கப்பல் மாதிரிகளை சோதிப்பதற்காக, பிரத்யேக உள்ளரங்க (Indoor) சோதனைக்கூடம் உண்டு. இதற்கு இழுவை தொட்டி (Tow Tank) என்று பெயர். தொட்டி என்றால் வீடுகளில் நாம் பயன்படுத்திகிற குடி நீர் தொட்டி அளவிலில்லாமல், ஏறக்குறைய அரை கி.மீ நீளத்தில், 8 மீ அகலத்தில் கடல் நீர் நிரப்பப்பட்ட நீண்ட தொட்டியில் சோதனைகள் நடைபெறும். மாதிரி கப்பல் எப்படி தானாக நகரும்? நகராது. நகர்த்தப்படும். இதற்காக, தொட்டியின் இரு புறமும் தண்டவாளம் அமைத்து, அதில் தொட்டியின் முழு நீளத்துக்கும் நகரும் சுமை தூக்கி (Crane) போன்ற அமைப்பு உண்டு. இதில் மாதிரி கப்பல் பொருத்தப்பட்டு நீர் மட்டத்திற்கு தாழ்த்தப்படும். பிறகு பல வேகங்களில் மாதிரி கப்பல் நீரில் இழுத்துச் செல்லப்படும். அப்போது நீரால் ஏற்படும் எதிர் விசை, நீரலைகள் உள்ளிட்ட பல காரணிகள் பதிவு செய்யப்படும். வினாடிக்கு 20 மீ வேகத்தில் மாதிரி கப்பலை நகர்த்தும் இழுவைத் தொட்டி சோதனைக்கூடம் இந்தியாவில் இருக்கிறது. விசாகபட்டினத்தில் உள்ள டி.ஆர்.டி.ஓ நிறுவனமான, கடலியல் அறிவியல் மற்றும் தொழில் நுட்ப ஆய்வகத்தில் (Naval Science & Technology Laboratory –NSTL) இந்த சோதனைக்கூடம் உள்ளது. இழுவைத் தொட்டியில், கப்பல்கள் மட்டுமின்றி நீர்மூழ்கிக் கப்பல், கடல் ஏவுகணை (Torpedo), தானியங்கி கடலடி வாகனங்கள் (Autonomous Underwater Vehicles) உள்ளிட்டவைகளை சோதிக்கலாம்.
தொட்டியில் கடலலை
தொட்டியில் கடல் நீரை நிரப்பினால் மட்டும் போதுமா? கடலில் அலையடிக்குமே. எப்படி கப்பல் மாதிரியை கடலலையில் சோதிப்பது? அதற்கும் பதிலுண்டு. தொட்டியிலும் அலையடிக்கும். ஆம். ஏறக்குறைய அரை மீட்டர் உயர அலைகளை தொட்டியில் உருவாக்க முடியும். இதற்கென இயந்திர அமைப்புகள் (Paddles) இந்திய சோதனைக்கூடத்தில் உள்ளன.
வீட்டு பராமரிப்பை ஆங்கிலத்தில் Housekeeping என்று சொல்வார்கள். அது சரி Seakeeping என்றால் என்ன? கப்பல் கடலில் பயணம் செய்ய தகுதி வாய்ந்ததா என்பதையே Seakeeping என்று சொல் குறிப்பிடுகிறது. விமானங்கள் ‘பறக்கும் தகுதி’ (Airworthy) என்ற சொல்லால் வரையறுக்கப்படுவது போல, கப்பல்களை ‘கடற்பயண தகுதி (Seakeeping / Seaworthy) என்ற சொல்லால் குறிப்பிடலாம்.
கப்பலின் கடற்பயண தகுதியை அறிவதற்கும் பல சோதனைகள் உள்ளன. அவை என்ன?
(சோதனை தொடரும்)
