विमानलाई जस्तै चराहरुलाईपनि चाहिन्छ ‘रनवे’

हाम्रो एयरपोर्टहरूमा लामो हवाईजहाजले जमिन छोडेर आकाशमा पुग्नु अघि रनवे चाहिन्छ । त्यस्तै, कतिपय चराकालागिपनि रन वे नभैहुन्न । प्रसिद्ध अल्बाट्रोस चराको उदाहरण दिन सकिन्छ जसलाई उडान लिनको लागि ठूलो लम्बाइको रनवे चाहिन्छ । यो चराले टेकअफ गर्नु अघि दौड सुरु गर्न आवश्यक हुन्छ । यी चराहरूले आफ्नो जमिनको गतिलाई सकेसम्म कम गर्नको लागि सिधै अगाडिबाट बग्ने हावामा उड्छन् ।

ट्रम्पेटर स्वान भनिने हाँसपनि त्यस्तै हुन् । तिनलाईपनि रन वे चाहिन्छ, आकाशमा बतासिनु अघि । यस्ता अन्य चरापनि छन् जसलाई रन वेको खाँचो पर्छ । किनकि ति उभिएको ठाउँबाट जुरुक्कै उड्न सक्दैनन्, हेलिकप्टर जस्तो । तिनीहरूको शरिरको आकार विशाल हुनाले तिनीहरूले हावामा गतीलिन कम्तिमा १०० गज पानीको रन वे चाहिन्छ ।

चराहरूको उडानको बारेमा सबैभन्दा चाखलाग्दो कुरा भनेको तिनीहरूको टेक अफ हो ।

चराहरू हावामा उड्छन् । ठूला चराहरू कम समयमा उच्च उचाइ प्राप्त गर्न खोज्छन् । त्यसकोलागि पर्याप्त लिफ्ट (उचालिन) उत्पन्न गर्न हावाको गति प्रयोग गर्न हावाको विरुद्ध वा हावामा उड्छन्।

चराहरू हावामा उड्छन् जसरी केही पाइलटहरूले प्लेन टेक अफको लागि गर्छन् । यद्यपि अधिकांश चराहरू हावामा उड्दैनन् ।

प्राय ठूला चराहरू मध्ये केही हावामा उड्छन् । वास्तवमा चराहरू उडान गर्न सक्ने थुप्रै तरिकाहरू हुन्छन् ।

केही चराहरू हावामा उड्छन् । त्यो हावाबिरुद्द वा हावालाई चुनौति दिएर उड्नु जस्तै हो । के हावाले चरालाई ढिलो गरी टेकअफ गर्नपर्ने बनाउँदैन ? वा उड्न अझ गाह्रो बनाउँदैन?

विमानको उडानमा ‘लिफ्ट र ड्र्याग’ विधी खुब चल्छ । जेहोस, यसको सिद्धान्तहरू वर्तमानका विमान जस्तै छन् । लिफ्ट र ड्र्याग दुई एरोडायनामिक बलहरू हुन् जसले चराको उडानलाई निरन्तरता दिन्छ ।

चरामा लिफ्ट उत्पन्न (उचालिने) हुन्छ । पहिले हावाको माध्यमबाट यसको पखेटामा हावा प्रवाह हुन्छ जसले यसको वरिपरि एयरफोइल (घुमाउरो सतहहरू भएको संरचनालाई उडानमा तान्न लिफ्टको सबैभन्दा अनुकूल अनुपात दिन डिजाइन गरिएको) उत्पन्न गर्दछ । यो एयरफोइल एक हो जसले पक्षीलाई माथिको हावाको बल अनुभव गर्न सक्षम बनाउँछ !

ड्र्यागलाई सामान्यतया गतिको दिशाको विपरीत बल भनिन्छ । यस वायुगतिकीय बल (एरोडाईनामिक फोर्स) लाई लिफ्ट-प्रेरित ड्र्याग (लिफ्ट इन्ड्युस्ट ड्र्याग) र परजीवी ड्र्याग (पारासितिक ड्र्याग) मा थप वर्गीकरण गर्न सकिन्छ ।

जेहोस ति दुई दुई शक्तिले चराहरूलाई उड्न सक्षम बनाउन सँगै काम गर्छन् । चराहरू हवाइजहाज जस्तै हावामा उड्छन् । किनभने तिनीहरूले आफ्नो टाउकोमा हावाको गति प्रयोग गरी जमिनमा पुग्नु पर्ने गतिलाई कम गर्न प्रयोग गर्छन्। अर्को शब्दमा भन्नुपर्दा चराहरूले हावाको सामना गर्दा जमिनबाट धेरै चाँडो बाहिर जान्छन्।

उड्नको लागि चराहरूले उडान भर्नुपर्छ । त्यसको लागि पर्याप्त लिफ्ट उत्पन्न गर्न सक्षम हुनु अघि जमिनमा पर्याप्त गति हुनु आवश्यक छ । तर पहिले टाउकोमा हावा पारेर उडान गर्दा त्यो कम हुन्छ ।

टेक अफ गर्न छोटो समय लिएर तिनीहरूले टेक अफको लागि मांशपेशी दह्रो पार्नुपर्छ । त्यसलाई उर्जा चाहिन्छ । मांशपेशीलाई बलियो, दह्रो बनाईराख्नुपर्छ । मांसपेशीको ऊर्जा खर्च हुने स्रोतहरूको मात्रा कम गर्न पाउँछन्। छिटो समयमै टक अफ गर्दा ।

चराहरूको लागि द्रुत टेकअफ कार्यान्वयन गर्ने क्षमताले धेरै अर्थ दिन्छ । शिकार गर्दा र शिकारीबाट उम्कने क्रममा चराहरूलाई कुनै पनि समयमा टेक अफ गर्न सक्ने अवस्थामा सक्षम हुनु आवश्यक छ । त्यो जिवन या मृत्युको अवस्था हो । अलिकति यताउति भएको अवस्थामा त्यसले पक्षीहरूलाई मृत्युको मुखमा पुर्‍याउन सक्छ ।

चराहरूको शरिरपनि सुव्यवस्थित आकारको हुन्छ । तिनले हावाको सामना गर्दा शरिरलाई धेरै अवरोध नगरी हावालाई माथिबाट जान अनुमति दिन्छन् । यदि चराहरू हावामा छेउकुना वा पछाडि फर्के भने तिनीहरूका प्वाँखहरू असरल्ल हुन सक्छन् । ठाडो हुने, उठ्ने हुनसक्छ । त्यसो भयो भने तिनीहरूलाई उडान भर्न गाह्रो हुन्छ ।

यो वैज्ञानिक जर्नल नेचरको पुरानो लेखमा अवलोकन गरिएको थियो जहाँ गल (फ्यालफ्याले चरा) हरू हावाको बिरूद्ध उडिरहेका थिए र हावासँग वा हावा बगेकै दिशातिर कहिले पनि उड्दैनन् ।

अर्को दौडेर शुरु गरिने टेक अफ हो । हाम्रो एयरपोर्टहरूमा लामो हवाईजहाजको रनवे जस्तै प्रसिद्ध अल्बाट्रोस चरालाई उडान लिनको लागि ठूलो लम्बाइको रनवे चाहिन्छ । यिनले टेकअफ गर्नु अघि दौड सुरु गर्न आवश्यक हुन्छ ।

यी चराहरूले आफ्नो जमिनको गतिलाई सकेसम्म कम गर्नको लागि सिधै टाउकातिर बहेको हावामा उड्छन् । तिनीहरू सामान्यतया चट्टानको किनारबाट प्रक्षेपण गर्छन् जब हावा चट्टान विरुद्ध चलिरहेको हुन्छ ।

तिनीहरूसँग सिकारी चराहरूसित जस्तो उभिएकै बेलामा टेकअफ गर्नको लागि सही प्वाँखहरू र शारीरिक सुविधाहरू नभएकोले तिनीहरूले दौडेर सुरुवात गर्छन् र उड्छन् ।

तेस्रो हावामा हाम्फालेर गरिने टेक अफ हो । शिकारी चराहरू यो श्रेणीमा पर्छन् । यस प्रकारका चराहरूमा चील, बाज र गिद्ध पर्छन् । तिनीहरू उभिएकै स्थितिबाट टेकअफ गर्न सक्षम हुन्छन् । यो हावामा हाम फालेर र तिनीहरूको ठूला उडान प्वाँखहरू प्रयोग गरेर आफूलाई उडानमा लगिन्छ ।

पानीमा अगाडी धकेल्ने (प्रोपुल्सन) बाट बाहिर निस्कन वा टेक अफ गर्ने अर्को तरिका हुन्छ । पौडी खेल्ने र पानीमा बस्ने चराहरू पानीबाट कसरी उड्छन्? हो यसबाट बुझिन्छ । चाखलाग्दो कुरा के छ भने गिज (हाँस) हरू सतहभरि दौडिएर र पखेटा फ्याप्दै पानीबाट उड्न सक्षम हुन्छन् । यस्तो प्रकारको हाँसको गतिलो उदाहरण क्यानाडा गीज हो ।

हावामा उड्ने पक्षीहरूको मानव अनुकरण

हावामा चराहरू उड्ने कुरा हामीलाई थाहा भए तापनि हामी मानिसहरूले चराहरूबाट उडान सिकेकापनि छौं । ईन्जिनियरहरूले हाम्रो हवाइजहाजहरूलाई हावाको बिरूद्ध दौडने सुरुवात गरेर उडान भर्न अनुमति दिन यो एकल अवधारणा प्रयोग गरेका छन् ।

पक्कैपनि विमान चरा जत्तिकै हल्का हुँदैन । त्यसैले हामीलाई शुरुबाटै दौडन र हावामा उड्न सक्ने सबै लिफ्ट (उचालिने शक्ति वा प्रक्रिया) चाहिन्छ । विज्ञहरू भन्छन् ‘बोइङ ७४७ लाई पनि पाङ्रा माथि उचालिन वा हावामा पुग्न लगभग २४१ किमी (१५० माइल) प्रतिघण्टा वायुको गति चाहिन्छ । पाङ्रा माथि उचालिनुको मूल अर्थ हो, विमान पूर्ण रूपमा हावामा भरिएको हुन्छ र अब जमिनलाई छुँदैन ।

जब त्यहाँ टाउकोतिर थोरै हावा हुन्छ तब विज्ञहरूको भनाईमा विमानले २९० किमी (१८० माइल) प्रतिघण्टाको उच्च गतिमा उचाल्नु अघि त्यसले गति लिनुपर्छ ।

सैद्धान्तिकरुपमा ४८ किमी (३० माइल) प्रतिघण्टा टाउकोतिरको हावा हुँदा विमान २४१ किमी (१५० माइल) प्रतिघण्टाको गतिमा पुग्न आवश्यक हुन्छ ।

हामीले हाम्रो विमान र उडानको विधिलाई चराहरूको देखासिकी गरी हावामा उडाएर लिफ्ट उत्पन्न गर्नको लागि मोडेल गरेका छौं जसले हाम्रा विमानहरूलाई छिटो टेकअफ गर्न अनुमति दिएको छ ।

तर हावामा उड्ने क्रममा हामीले पक्कै पनि चराहरूबाट सिक्न धेरै कुराहरू बाँकि छन् । हामीले यसको एरोडायनामिक गुणहरू बारे जान्नु अघि नै मानिसहरूले त्यसो गरिरहेका छन् जस्तो देखिन्छ । त्यसैले हामीले पाठ के सिक्यौं भने ‘चराहरू हावामा उड्छन्, तर सबै चरा होइन !