விமான தோலுக்குக் கீழ் சிறு அதிர்வுகள் காற்று கொந்தளிப்பைக் குறைக்குமா?

பயணிகள் விமானம் ஒன்று பயண வேகத்தில், மணிக்கு சுமார் 640 மைல் வேகத்தில் பறக்கும்போது, அதன் இறக்கைகள் தங்கள் மேற்பரப்புகள் வழியாக கொந்தளிப்பான காற்றின் ஊடாக நகர்கின்றன. இது உராய்வை அதிகரித்து, பறப்பைத் திறமையற்றதாக்கி, அதிக எரிபொருளை எரிக்க வைக்கிறது. கொலராடோ போல்டர் பல்கலைக்கழகத்தின் அன் அண்ட் எச்.ஜே. ஸ்மீட் விண்வெளி பொறியியல் துறை பேராசிரியர் மஹ்மூத் இ. ஹுசைன், இந்த காற்றோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த வேறொரு வழியை ஆராய்கிறார். விமானத்தின் வெளிப்புற வடிவை மாற்றுவதற்குப் பதிலாக, தோலுக்குக் கீழ் உள்ள செயற்கைப் பொருட்களால் உருவாக்கப்படும் நுண் அதிர்வுகளே இவரது வழி. ஒரு வணிக விமானம் ஒரே ஒரு குறுக்கு-கண்டப் பயணத்தில் 10,000 கேலனுக்கும் அதிகமான ஜெட் எரிபொருளை எரிக்கும் என்பதால், சிறிய திறன் மேம்பாடு கூட விமான நிறுவனங்களுக்கு பெரிய சேமிப்பாக இருக்கும்.

பிசிகல் ரிவ்யூ எக்ஸ் மற்றும் ராயல் சொசைட்டியின் நடவடிக்கைகள் ஏ ஆகிய இதழ்களில் ஹுசைனும் சக ஆராய்ச்சியாளர்களும் கட்டுரைகளை வெளியிட்டனர். 'ஃபோனானிக் சப்சர்ஃபேஸ்கள்' எனப்படும் இந்த கருத்தை நடைமுறைப் பயன்பாட்டிற்கு நெருக்கமாக்கும் இரண்டு முன்னேற்றங்களை அவை விவரிக்கின்றன. 'விமானப் போக்குவரத்து தொடங்கியதிலிருந்து, வாகனத்தை வடிவமைப்பதன் மூலம் மட்டுமே உராய்வைக் கட்டுப்படுத்துவதே நிலவும் வழிமுறை' என்று ஹுசைன் கூறினார். 'இப்போது காற்றோட்டத்துடன் இயங்கியலாக தொடர்பு கொள்ளும் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி மேற்பரப்பு உராய்வைப் பாதிக்க ஒரு புதிய கருத்து எங்களிடம் உள்ளது' என்று அவர் மேலும் கூறினார். இந்த அணுகுமுறை பொருளுக்குள் நிகழும் நுண் அதிர்வுகளான ஃபோனான்களை நம்பியுள்ளது; இது முழு அமைப்பின் இயக்கம் அல்ல. 2015-ல் ஹுசைன், மேற்பரப்புக்குக் கீழ் வைக்கப்பட்டு அத்தகைய அதிர்வுகளை செயலற்ற முறையில் கட்டுப்படுத்தும் பொருட்களான ஃபோனானிக் சப்சர்ஃபேஸ்களை அறிமுகப்படுத்தினார். ஆனால் முந்தைய வடிவமைப்புகள் ஒரே ஒரு அதிர்வெண்ணில் மட்டுமே செயல்பட்டன.

'சூப்பர் ரெசனன்ஸ்' என்று ஹுசைன் அழைக்கும் முதல் முன்னேற்றம், சுருள் வடிவ ஃபோனானிக் சப்சர்ஃபேஸ்களைப் பயன்படுத்தி, அவற்றின் விளைவை பரந்த அதிர்வெண் வரம்பில் நீட்டிக்கிறது. இது உண்மையான கொந்தளிப்பில் காணப்படும் பல அதிர்வெண்களுக்கு பொருந்துகிறது. 'ஸ்கேட்டர்லெஸ் இண்டர்ஃபியரன்ஸ்' எனப்படும் இரண்டாவது முன்னேற்றம், பல ஃபோனானிக் சப்சர்ஃபேஸ்களை ஒரு கட்டமைப்பில் அமைத்து, அவற்றின் விளைவு இறக்கை அல்லது உடல் போன்ற பெரிய மேற்பரப்பில் மேலும் தூரம் வரை பாயுமாறு செய்கிறது. 'கீழ்நோக்கிய கட்டுப்பாடும் பரந்த அலைவரிசைக் கட்டுப்பாடும், இந்த தொழில்நுட்பம் அறிமுகமான ஒரு தசாப்தத்திற்கும் மேலாக முக்கிய வரம்புகளாக இருந்து வந்தன' என்று ஹுசைன் கூறினார். 'நாங்கள் இரண்டையும் தீர்த்துவிட்டோம்' என்று அவர் மேலும் கூறினார்.

தற்போதைய முடிவுகள் கணக்கீட்டு அடிப்படையிலானவை. ஆனால் இந்தக் கருத்து இனி முற்றிலும் கோட்பாட்டளவில் மட்டும் இல்லை. உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சிக் குழுக்கள் இயங்கும் இயற்பியல் முன்மாதிரிகளை உருவாக்கி, காற்று சுரங்க சோதனைகளை நோக்கி நகர்ந்து வருகின்றன. 'ஃபோனானிக் சப்சர்ஃபேஸ்களுடன், ஒரு இறக்கை அல்லது உடல் அதன் வடிவத்தையும் மென்மையையும் தக்கவைத்து, செயலற்றதாகவே இருக்கும். அதே நேரத்தில் அதற்குக் கீழ் உள்ள பொருள், காற்றோட்டத்துடன் இலக்கு வைத்து தொடர்பு கொள்ளும் வகையில் வடிவமைக்கப்படும்' என்று ஹுசைன் கூறினார். ஹைபர்சோனிக் ஓட்டங்களையும் ஆராயும் இந்த தொடர் ஆய்வுக்கு, அமெரிக்க பாதுகாப்புத் துறையின் கடற்படை ஆராய்ச்சி அலுவலகத்திடமிருந்து 7.5 மில்லியன் டாலர் மதிப்பிலான ஐந்தாண்டு மானியம் கிடைத்துள்ளது.