ETV Bharat / science-and-technology

సైలెంట్​గా దూసుకెళ్లే సూపర్​సోనిక్ విమానాలు

మనిషి ప్రయాణాలు పెరుగుతున్నాయి. వ్యాపారాలు, ఇతర అవసరాల కోసం సుదూర పర్యటనలు చేసే వారి సంఖ్య నానాటికీ అధికమవుతోంది. ఇదే సమయంలో ప్రయాణ సమయాన్ని తగ్గించాల్సిన అవసరం ఏర్పడుతోంది. ఈ దిశగా ఉన్న మార్గం సూపర్‌సోనిక్‌ వేగం. కానీ ఇంత వడిగా దూసుకెళ్లే విమానాల నుంచి ఉత్పన్నమయ్యే కర్ణ కఠోరమైన శబ్దం నేలమీదున్నవారిని ఉక్కిరిబిక్కిరి చేస్తుంది. ఈ ఇబ్బందిని దూరం చేసే దిశగా అమెరికా అంతరిక్ష సంస్థ నాసా అడుగులు వేస్తోంది. ఇందుకోసం ఎక్స్‌ 59 అనే ప్రయోగాత్మక లోహవిహంగంతో పరీక్షలు నిర్వహిస్తోంది. సూపర్‌సోనిక్‌ వేగంతో పయనించే ప్రయాణికుల విమానాలను విస్తృతంగా అందుబాటులోకి తీసుకురావడానికి ఇది మార్గం సుగమం చేస్తుంది.

nasa supersonic x 59
సైలెంట్​గా దూసుకెళ్లే సూపర్​సోనిక్ విమానాలు
author img

By

Published : Aug 22, 2022, 8:11 AM IST

ఏమిటీ శబ్దం?
ధ్వని వేగం గంటకు 1,225 కిలోమీటర్లు. అంతకన్నా వేగంగా దూసుకెళ్లడాన్ని సూపర్‌సోనిక్‌ వేగంగా పేర్కొంటారు. అయితే ఆకాశంలో ఇంత స్పీడుగా లోహవిహంగం వెళుతుంటే.. దానికింద నేలపై విస్ఫోటం తరహాలో కర్ణ కఠోరమైన ధ్వని(సోనిక్‌ బూమ్‌) వెలువడుతుంది. ఆ ప్రాంతంలోని వారికి అది అసౌకర్యంగా ఉంటుంది. దీనివల్ల భవనాల్లో కిటికీల అద్దాలు పగిలిపోవచ్చు.

నేడు సూపర్‌సోనిక్‌ ప్రయాణికుల విమానాలేమీ లేకుండా పోవడానికి ఈ సోనిక్‌ బూమ్‌ కూడా ఒక కారణం. కంకార్డ్‌ పేరిట ఈ తరహా విమానాలు గతంలో గగనవిహారం చేశాయి. సోనిక్‌ బూమ్‌, ఇతర ఇబ్బందుల వల్ల 2003లో ఈ విమాన సర్వీసుకు ముగింపు పలకాల్సి వచ్చింది. నేల, తీర ప్రాంతాలకు ఎగువన ప్రయాణించేటప్పుడు సూపర్‌సోనిక్‌ వేగంతో విమానాలను నడపరాదని అంతర్జాతీయ నిబంధనలు స్పష్టంచేస్తున్నాయి.

సోనిక్‌ బూమ్‌ ఎలా ఏర్పడుతుంది?
విమానం గాల్లో ప్రయాణించేటప్పుడు ధ్వని తరంగాలు వెలువడుతుంటాయి. ధ్వని కన్నా తక్కువ వేగం (సబ్‌సోనిక్‌)తో జెట్‌ ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు ఆ తరంగాలు నలు దిశల్లోకి పయనిస్తాయి. సూపర్‌సోనిక్‌ వేగంతో దూసుకెళ్లేటప్పుడు మాత్రం పరిస్థితి భిన్నంగా ఉంటుంది. స్వీయ ధ్వని కన్నా ఆ విమానం ముందుంటుంది. ఈ క్రమంలో ధ్వని తరంగాలు సంపీడనానికి లోనై, ఒకే ప్రకంపన తరంగంగా రూపాంతరం చెందుతాయి. ఆ తరంగం విమాన ముక్కు భాగం వద్ద మొదలై, తోక భాగం వరకు విస్తరిస్తుంది. ఇది ఒక శంఖం ఆకృతిలో ఉంటుంది. అది విమానం నుంచి నేల వరకు వ్యాప్తి చెందుతుంది. ప్రజల చెవులను ఈ ప్రకంపన తాకినప్పుడు సోనిక్‌ బూమ్‌ వినిపిస్తుంది. విమానం మనల్ని దాటి వెళ్లాక ఆ ధ్వని మన చెవిన పడుతుంది.

ప్రత్యేక డిజైన్‌తో చెక్‌
NASA supersonic X 59 : ఈ ప్రకంపన తరంగాలు ఒక్కటిగా కలవకుండా ఎక్స్‌-59 డిజైన్‌ను ప్రత్యేకంగా తీర్చిదిద్దారు. ముందువైపున ఉండే మొన భాగం చాలా విభిన్నంగా ఉంటుంది. విమానం పొడవులో ఇది మూడో వంతును ఆక్రమించింది.

  • ఎక్స్‌-59లో వ్యూహాత్మకంగా తీర్చిదిద్దిన ఏరోడైనమిక్‌ ఉపరితలాలు ప్రకంపన తరంగాలను నలు దిశలకూ వెదజల్లుతాయి.
  • విమానం ఇంజిన్‌ను దిగువ భాగంలో కాకుండా పైభాగంలో అమర్చారు. దీనివల్ల లోహవిహంగ దిగువ భాగం మృదువుగా ఉంటుంది. అందువల్ల బలమైన ప్రకంపన తరంగాలు నేల వరకు చేరవు.
  • ఎక్స్‌-59 వల్ల 75 డెసిబుల్స్‌ తీవ్రతతో ధ్వని వెలువడుతుందని నాసా భావిస్తోంది. కంకార్డ్‌ విమానం 105 డెసిబుల్స్‌ ధ్వనిని కలిగించింది.
  • కొత్తతరం విమానాలకు బాటలు

భారీ సోనిక్‌ బూమ్‌కు తావులేని సూపర్‌సోనిక్‌ రవాణా విమానాలను అందుబాటులోకి తెచ్చేందుకు నాసా 'క్వెస్ట్‌' ప్రాజెక్టును చేపట్టింది. లాక్‌హీడ్‌ మార్టిన్‌ సంస్థతో కలిసి 'ఎక్స్‌-59' అనే ప్రయోగాత్మక విమానాన్ని అభివృద్ధి చేసింది.

నేల మీద ఎలా వినిపిస్తుంది?
NASA X 59 supersonic quiet technology : ఆకాశంలో ఎక్స్‌-59 వెళుతున్నప్పుడు.. నేల మీదున్నవారికి, ఎక్కడో దూరంగా ఒక చిన్నపాటి ఉరుము లాంటి ధ్వని మాత్రమే వినిపిస్తుంది. లేదా మనకు సమీపంలో ఒక కారు తలుపును గట్టిగా మూసినప్పుడు వచ్చే ధ్వనిని అది తలపించొచ్చు. కొన్ని సందర్భాల్లో అది మన చెవిన పడకపోవచ్చని కూడా నిపుణులు చెబుతున్నారు. ఆ తరంగం చాలా చిన్నగా ఉండటంతోపాటు అన్ని వైపులకూ వ్యాప్తి చెందడమే ఇందుకు కారణమని పేర్కొన్నారు.
ఎక్స్‌-59ను ప్రస్తుతం నేలపై పరీక్షిస్తున్నారు. ఈ ఏడాది చివర్లో దీన్ని తొలిసారి గగనవిహారం చేయించే అవకాశం ఉంది.

ఏం తేలుస్తారు?
ఎంపిక చేసిన ప్రాంతాలకు ఎగువన ఎక్స్‌-59ను గగనవిహారం చేయిస్తారు. ఆ ధ్వని గురించి.. అక్కడివారి స్పందనను తెలుసుకుంటారు. 75 డెసిబుల్‌ తీవ్రత ఉండే బూమ్‌ ఆమోదయోగ్యమేనా అన్నది నిర్ధరిస్తారు. దాని ఆధారంగా విమానయాన నిబంధనలను సవరిస్తారు. అంతిమంగా దీనివల్ల సూపర్‌సోనిక్‌ విమానాలు వినియోగంలోకి వస్తాయని, ప్రయాణ సమయాలు గణనీయంగా తగ్గిపోతాయని నాసా చెబుతోంది.

'ఎక్స్‌'లెంట్‌ విమానాలు
NASA supersonic passenger jet : ఎక్స్‌ శ్రేణి కింద నాసా అనేక సంవత్సరాలుగా ప్రయోగాత్మక విమానాలను అభివృద్ధి చేస్తోంది. 1947లో రూపొందించిన ఎక్స్‌-1 విమానం.. ధ్వని కన్నా వేగంగా ప్రయాణించిన తొలి మానవసహిత విమానంగా చరిత్ర సృష్టించింది. అత్యంత వేగంగా దూసుకెళ్లిన మానవసహిత లోహవిహంగంగా ఎక్స్‌-15 గుర్తింపు పొందింది. 1967లో అది గంటకు దాదాపు 7,274 కిలోమీటర్ల వేగంతో దూసుకెళ్లింది.

ఎక్స్‌-59 లెక్కలివీ..

  • ఎంత ఎత్తులో గగనవిహారం 55వేల అడుగులు
  • వేగం గంటకు 1,488 కిలోమీటర్లు
  • వెలువడే శబ్దం 75 పీఎల్‌డీబీ
  • పూర్తి బరువు 11వేల కిలోలు
  • ఎత్తు 14 అడుగులు
  • పొడవు 99 అడుగులు
  • విమానం వెడల్పు 29 అడుగులు

ఏమిటీ శబ్దం?
ధ్వని వేగం గంటకు 1,225 కిలోమీటర్లు. అంతకన్నా వేగంగా దూసుకెళ్లడాన్ని సూపర్‌సోనిక్‌ వేగంగా పేర్కొంటారు. అయితే ఆకాశంలో ఇంత స్పీడుగా లోహవిహంగం వెళుతుంటే.. దానికింద నేలపై విస్ఫోటం తరహాలో కర్ణ కఠోరమైన ధ్వని(సోనిక్‌ బూమ్‌) వెలువడుతుంది. ఆ ప్రాంతంలోని వారికి అది అసౌకర్యంగా ఉంటుంది. దీనివల్ల భవనాల్లో కిటికీల అద్దాలు పగిలిపోవచ్చు.

నేడు సూపర్‌సోనిక్‌ ప్రయాణికుల విమానాలేమీ లేకుండా పోవడానికి ఈ సోనిక్‌ బూమ్‌ కూడా ఒక కారణం. కంకార్డ్‌ పేరిట ఈ తరహా విమానాలు గతంలో గగనవిహారం చేశాయి. సోనిక్‌ బూమ్‌, ఇతర ఇబ్బందుల వల్ల 2003లో ఈ విమాన సర్వీసుకు ముగింపు పలకాల్సి వచ్చింది. నేల, తీర ప్రాంతాలకు ఎగువన ప్రయాణించేటప్పుడు సూపర్‌సోనిక్‌ వేగంతో విమానాలను నడపరాదని అంతర్జాతీయ నిబంధనలు స్పష్టంచేస్తున్నాయి.

సోనిక్‌ బూమ్‌ ఎలా ఏర్పడుతుంది?
విమానం గాల్లో ప్రయాణించేటప్పుడు ధ్వని తరంగాలు వెలువడుతుంటాయి. ధ్వని కన్నా తక్కువ వేగం (సబ్‌సోనిక్‌)తో జెట్‌ ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు ఆ తరంగాలు నలు దిశల్లోకి పయనిస్తాయి. సూపర్‌సోనిక్‌ వేగంతో దూసుకెళ్లేటప్పుడు మాత్రం పరిస్థితి భిన్నంగా ఉంటుంది. స్వీయ ధ్వని కన్నా ఆ విమానం ముందుంటుంది. ఈ క్రమంలో ధ్వని తరంగాలు సంపీడనానికి లోనై, ఒకే ప్రకంపన తరంగంగా రూపాంతరం చెందుతాయి. ఆ తరంగం విమాన ముక్కు భాగం వద్ద మొదలై, తోక భాగం వరకు విస్తరిస్తుంది. ఇది ఒక శంఖం ఆకృతిలో ఉంటుంది. అది విమానం నుంచి నేల వరకు వ్యాప్తి చెందుతుంది. ప్రజల చెవులను ఈ ప్రకంపన తాకినప్పుడు సోనిక్‌ బూమ్‌ వినిపిస్తుంది. విమానం మనల్ని దాటి వెళ్లాక ఆ ధ్వని మన చెవిన పడుతుంది.

ప్రత్యేక డిజైన్‌తో చెక్‌
NASA supersonic X 59 : ఈ ప్రకంపన తరంగాలు ఒక్కటిగా కలవకుండా ఎక్స్‌-59 డిజైన్‌ను ప్రత్యేకంగా తీర్చిదిద్దారు. ముందువైపున ఉండే మొన భాగం చాలా విభిన్నంగా ఉంటుంది. విమానం పొడవులో ఇది మూడో వంతును ఆక్రమించింది.

  • ఎక్స్‌-59లో వ్యూహాత్మకంగా తీర్చిదిద్దిన ఏరోడైనమిక్‌ ఉపరితలాలు ప్రకంపన తరంగాలను నలు దిశలకూ వెదజల్లుతాయి.
  • విమానం ఇంజిన్‌ను దిగువ భాగంలో కాకుండా పైభాగంలో అమర్చారు. దీనివల్ల లోహవిహంగ దిగువ భాగం మృదువుగా ఉంటుంది. అందువల్ల బలమైన ప్రకంపన తరంగాలు నేల వరకు చేరవు.
  • ఎక్స్‌-59 వల్ల 75 డెసిబుల్స్‌ తీవ్రతతో ధ్వని వెలువడుతుందని నాసా భావిస్తోంది. కంకార్డ్‌ విమానం 105 డెసిబుల్స్‌ ధ్వనిని కలిగించింది.
  • కొత్తతరం విమానాలకు బాటలు

భారీ సోనిక్‌ బూమ్‌కు తావులేని సూపర్‌సోనిక్‌ రవాణా విమానాలను అందుబాటులోకి తెచ్చేందుకు నాసా 'క్వెస్ట్‌' ప్రాజెక్టును చేపట్టింది. లాక్‌హీడ్‌ మార్టిన్‌ సంస్థతో కలిసి 'ఎక్స్‌-59' అనే ప్రయోగాత్మక విమానాన్ని అభివృద్ధి చేసింది.

నేల మీద ఎలా వినిపిస్తుంది?
NASA X 59 supersonic quiet technology : ఆకాశంలో ఎక్స్‌-59 వెళుతున్నప్పుడు.. నేల మీదున్నవారికి, ఎక్కడో దూరంగా ఒక చిన్నపాటి ఉరుము లాంటి ధ్వని మాత్రమే వినిపిస్తుంది. లేదా మనకు సమీపంలో ఒక కారు తలుపును గట్టిగా మూసినప్పుడు వచ్చే ధ్వనిని అది తలపించొచ్చు. కొన్ని సందర్భాల్లో అది మన చెవిన పడకపోవచ్చని కూడా నిపుణులు చెబుతున్నారు. ఆ తరంగం చాలా చిన్నగా ఉండటంతోపాటు అన్ని వైపులకూ వ్యాప్తి చెందడమే ఇందుకు కారణమని పేర్కొన్నారు.
ఎక్స్‌-59ను ప్రస్తుతం నేలపై పరీక్షిస్తున్నారు. ఈ ఏడాది చివర్లో దీన్ని తొలిసారి గగనవిహారం చేయించే అవకాశం ఉంది.

ఏం తేలుస్తారు?
ఎంపిక చేసిన ప్రాంతాలకు ఎగువన ఎక్స్‌-59ను గగనవిహారం చేయిస్తారు. ఆ ధ్వని గురించి.. అక్కడివారి స్పందనను తెలుసుకుంటారు. 75 డెసిబుల్‌ తీవ్రత ఉండే బూమ్‌ ఆమోదయోగ్యమేనా అన్నది నిర్ధరిస్తారు. దాని ఆధారంగా విమానయాన నిబంధనలను సవరిస్తారు. అంతిమంగా దీనివల్ల సూపర్‌సోనిక్‌ విమానాలు వినియోగంలోకి వస్తాయని, ప్రయాణ సమయాలు గణనీయంగా తగ్గిపోతాయని నాసా చెబుతోంది.

'ఎక్స్‌'లెంట్‌ విమానాలు
NASA supersonic passenger jet : ఎక్స్‌ శ్రేణి కింద నాసా అనేక సంవత్సరాలుగా ప్రయోగాత్మక విమానాలను అభివృద్ధి చేస్తోంది. 1947లో రూపొందించిన ఎక్స్‌-1 విమానం.. ధ్వని కన్నా వేగంగా ప్రయాణించిన తొలి మానవసహిత విమానంగా చరిత్ర సృష్టించింది. అత్యంత వేగంగా దూసుకెళ్లిన మానవసహిత లోహవిహంగంగా ఎక్స్‌-15 గుర్తింపు పొందింది. 1967లో అది గంటకు దాదాపు 7,274 కిలోమీటర్ల వేగంతో దూసుకెళ్లింది.

ఎక్స్‌-59 లెక్కలివీ..

  • ఎంత ఎత్తులో గగనవిహారం 55వేల అడుగులు
  • వేగం గంటకు 1,488 కిలోమీటర్లు
  • వెలువడే శబ్దం 75 పీఎల్‌డీబీ
  • పూర్తి బరువు 11వేల కిలోలు
  • ఎత్తు 14 అడుగులు
  • పొడవు 99 అడుగులు
  • విమానం వెడల్పు 29 అడుగులు
ETV Bharat Logo

Copyright © 2024 Ushodaya Enterprises Pvt. Ltd., All Rights Reserved.