ආයුබෝවන්! රූපය දැක්කම හිතාගන්න පුළුවන්නේ කියන්න යන දේ ගැන.එහෙනම් පටන්ගමු.ඔයාලා දන්නවනේ දැන් තියන ගුවන්යානා වලට ශබ්දය ඉක්මවා යන වේගයක් තියනවා.ඉතින් ඔහොම ශබ්දයේ වේගය ඉක්මවන ගුවන්යානා, එහෙමත් නැතිනම් සුපර් සොනික් ගුවන්යානා ශබ්දයේ වේගය ඉකමවා පියාසර කරනකොට නිකුත් වන විශේෂිත ශබ්දය ස්වනික ගිගුරුමක්‌ කියලා අපි කියනවා.මෙය පීඩන තරංගයක් එසේත් නැතිනම් shock wave එකක් නිසා තමයි ඇති වෙන්නේ.මේක ඇත්තටම පිපිරුමකට සමාන වෙනවා,තව ඔය අකුණු ගහනකොටත් මෙවැනි තත්වයක් ස්වභාවිකව ඇති වෙනවා.
නැවක ඇණිය (ඒ කියන්නේ නැවේ ඉදිරිපස කොටස) මගින් ජලය ඉවත් කරමින් නැව ඉදිරියට ගමන් කරන ආකාරයටම,අපේ විදිහට කිව්වොත් වතුර කපාගෙන යන අකාරයෙන්ම ගුවන් යානයත් වාතයේ ඉදිරියට ගමන් කරයි.ඒ කිව්වේ හුලන් කපාගෙන යනවා කියලා.සමහර අවස්ථා වල දැකලා ඇති අලුතෙන් බයික් ගත්ත උදවිය ලග පිකප් වෙලා හුලන් කපාගෙන යන හැටි.හොදයි අපි කතාවට බහිමුකො, ඒත් මේ ගුවන්යානය ශබ්දයේ වේගය ඉක්මවත්ම (ශබ්දයේ වේගය රඳා පවතින්නේ වායු, අණුවල චලනය වීමේ හැකියාව මතයි) වායු අණුවලට ක්ෂණිකව ඉවත් වීමට බැරි වෙනවා.එතකොට වායුවේ ක්ෂණික අවපීඩන තත්වය ඇති වෙනවා.මේ තත්වය යථා තත්වයට පැමිණීමේ දී අධික ධවනි ශක්තියක් නිකුත් වෙනවා.
දැන් අපි පොඩි ගණන් පාඩමක් කරමු.ඉස්කෝලේ වගේ අමාරු නෑ.එහෙනම් ඔන්න පටන්ගත්තා.ශබ්ද ප්‍රභවයක වේගය (Vs), ශබ්දයේ වේගයට (V) දරන අනුපාතය (Vs/V) මැක් අංකය (Mach Number) ලෙස හදුන්වනවා.මැක් 1ට වඩා අඩු වේගයෙන් ගමන් කරන ගුවන්යානයක් ඇතිවන තරංග සියලු දිශාවලට පැතිර යනවා. (1 රූපය බලන්න). වම් දිශාවට ගමන් කරන ගුවන් යානයක වේගය මැක් 1ට අඩු/වැඩි/සමාන වන අවස්ථා සඳහා තරංග පෙරමුණු පිහිටන විදිහ පල්ලෙහා රූපයෙන් (2 රූපය) බලන්න පුළුවන්.
තරංග සියලු දිශාවලට පැතිර යෑම.(1 රූපය )
කේතු ආකාර තරංග පෙරමුණ ප්‍රගමණය (2 රූපය )
ඒත් මේ මැක් 1 කට වඩා විශාලවත්ම ඇතිවන ශබ්දයට ගුවන් යානය ඉක්ම යාමට නොහැකි වෙනවා.එතකොට ගුවන් යානය පිටුපස කේතුවක් තුල මේ ශබ්ද තරංග ඇතිවෙනවා (ඉහත රූපය පරිදි).එනම් ස්වනික ගිගුරුම් ශ්‍රවණය වන්නේ මෙම කේතුව තුල පොලවේ සිටින අයටයි. 3 රූපය බලන්න.
( 3 රූපය )
ධ්වනි ප්‍රභවය Vs වේගයෙන් ඉදිරියට ඇදෙන විට එහි වේගය ධ්වනි වේගයට වඩා වැඩිනම් ( Vx > V ) ඉහත ආකාරයේ කේතුක පීඩන තරංගයක් ( shock wave ) ජනනය වෙනවා. t කාලයක් තුල ප්‍රභවය ඉදිරියට ගමන් කල දුර Vs t වන අතර එයින් හටගන්නා ධ්වනි තරංග පෙරමුණ ( වෘත්තාකාර තරංග පෙරමුණ ) පැතිර යන දුර Vt වෙනවා. ( So ට අනුරුප වෘත්තයෙහි අරය Vt වේ.)
එවිට කෙතුවේ අර්ධ කෝණය θ නම්,
Sin θ = Vt / Vs t = V / Vs
Sin θ = V / Vs
මෙහි Vs / V මැක් අංකය (Mach Number) ලෙස හදුන්වනවා.මැක් අංකය 1 ට වඩා වැඩිවන චලිතයකදී (Vs / V > 1 ) පීඩන තරංගයක් හටගන්නවා.
ගුවන් යානයේ අවර කොටසින්ද තවත් ස්වනික ගිගිරුමක් ඇතිවෙනවා.එම දෙක අතර කාල පරතරය ගුවන් යානයේ දිග මත රඳාපවතින අතර එය 0.1 s පමණ වෙනවා.ඒත් පොලවට ළඟා වනවිට අසන්නට පුළුවන් තරම් කාල වෙනසක් ඇතිවී ඉතා ආසන්න ස්වනික ගිගුරුම් දෙකක් අසන්නට ලැබෙනවා.
එහෙමත් නැතිනම් දිග ගුවන් යානයක් සඳහා මෙය ඉතා පැහැදිලිව අසන්න පුළුවන්.ගුවන් යානය ලොකුවෙන්න ලොකුවෙන්න (විශාලවත්ම) ස්වනික ගිගුරුම් තීව්‍රතාව වැඩි වෙනවා.
ගුවන් යානයක ඉදිරිපස (nose) සහ පසුපස (tail) නිසා ගිගිරුම සෑදීමට බලපාන පීඩන වෙනස්වීම් ඉහත රුපයේ පේනවා තියනවා. ඉදිරිපස පීඩනය වායුගෝලීය පීඩනයට වඩා වැඩිවන අතර පිටුපස ඉදිරියට ඇදීමේදී ඇතිවන හිඩැස මගින් අඩු පීඩන තත්වයක් ඇතිකරනු ලබනවා.මෙම පීඩන වෙනස්කම් සමකිරීමට වාතය දරන උත්සාහයේ ප්‍රතිපලයක් ලෙස ස්වනික ගිගිරුම් ඇති වෙනවා.
ස්වනික ගිගුරුමට හේතු වූ පීඩන තරංගය මගින් අති විශාල ශක්ති ප්‍රමාණයක් සම්ප්‍රේෂණය කරනවා.මෙම ශක්ති තරංග පෙරමුණු වලින් සෑදී කේතුක පෘෂ්ටයේ සාන්ද්‍රණය වී ඇත.යම් ගොඩනැගිල්ලක් හෝ යම් පුද්ගලයෙකු හෝ මෙම කේතුක පෘෂ්ටය සමග ගැටුණු විට පීඩන තරංගයේ අඩික ශක්තිය නිසා හානි වෙන්න පුළුවන්.එනම් එවැනි ගුවන් යානයක් අඩු උසකින් පියාසර කරන විට ගොඩනැගිලිවලට හෝ පුද්ගලයන්ට හෝ හානිවෙන්න පුළුවන් අවස්ථාව වැඩියි.ඒ නිසා සමහර රටවල ඒ සඳහා නීති පනවලා තියනවා.එවැනි ගුවන් යානා හැකි පමණ මුහුදු උඩින් වැඩි උසකින් ගමන් කිරීම හානි අඩුවීමට හේතු වෙනවා.
A මිනිසා මේ වන විට ස්වනික ගිගුරුම් දෙකක් අසා ඇති අතර B මිනිසා එය අසමින් සිටී.C මිනිසා තව ටික වෙලාවකින් ස්වනික ගිගුරම අත්දකීවි.
ක්ෂණික පීඩන වෙනස හේතු කොටගෙන සිදුවන ඝනීභවන ක්‍රියාවලිය නිසා ඉහත රූපයේ පෙන්වා ඇති තත්වය ඇති වෙනවා.මෙම සුදු පැහැති බිත්තරයක හැඩය ගත් යානයේ කර වටා ඇතිවෙන මෙම ජල වාෂ්ප වලාව ( Shock - collar හෝ Shock egg ) ලෙස හඳුන්වනවා.
කසය ගැසීමේදී ඇතිවන ශබ්දයද ස්වනික ගිගුරුම් තත්වයක්.කසය මිනිසා විසින් හදන ලද පලවෙනි ශබ්දයේ වේගය ඉක්මවූ උපකරණයයි.චාලක ශක්තිය ( E ),
E = MV*V / 2 වේ. ( V හි වර්ගය වෙනුවට V*V ලියා ඇත.)
කසයේ අග සිහින් නිසා m කුඩා වී ප්‍රවේගය වැඩි වී ශබ්දයේ වේගය ඉක්මවා යයි.මේ නිසා තමයි ස්වනික ගිගුරුම් තත්වයක් ඇති වෙන්නේ.
source - පොත පතේ දැනුම
ලිපිය අවසානයි.සංවාදය ඔබට බාරයි.අලුත් ලිපියකින් නැවතත් හමුවෙමු.
ThankThank you very much
ReplyDelete