বিমানের বেপরোয়াভাবে ওভারটেক করা বা রেসিং করার কোনো নজির নেই কেন?

প্রযুক্তিগত মান বা নিরাপত্তা সীমা লঙ্ঘন করে বিমান চালনা বিমান শিল্পে কঠোরভাবে নিষিদ্ধ এবং এর ভয়াবহ পরিণতি হতে পারে।

গত ১৪ই মে, আকাশে একই সাথে তিনটি বিমান দেখা যাওয়ার একটি ভিডিও সোশ্যাল মিডিয়ায় ভাইরাল হয়। ভিডিওটি স্প্রিং এয়ারলাইন্সের একটি ফ্লাইটের একজন যাত্রী ডুইন-এ পোস্ট করেছিলেন।

বর্ণনায় ব্যক্তিটি উল্লেখ করেছেন যে, নিচের বিমানটি চেংডু এয়ারলাইন্সের এবং সেটিকে নিচু দিয়ে অতিক্রমকারী বিমানটি শানডং এয়ারলাইন্সের, যা ‘লাইটনিং এয়ারলাইন্স’ বা ‘শানডং স্পিড’ ডাকনামের জন্য পরিচিত।

তবে, এই বিমান সংস্থাটির 'শ্যানডং এক্সপ্রেস' নামে পরিচিত ঘটনাটির কারণ গতি নয়। কঠোর বিমান চলাচল বিধির কারণে পাইলটদের পক্ষে নির্ধারিত গতিসীমার চেয়ে দ্রুত বিমান চালানো প্রায় অসম্ভব।

বায়ুগতিবিদ্যার ভিত্তি

মাঝ-আকাশে একটি বাণিজ্যিক বিমানকে যথেচ্ছভাবে গতি বাড়াতে বাধা দেওয়ার মূল কারণটি হলো তরল গতিবিদ্যার সূত্র, বিশেষ করে উচ্চ উচ্চতায় শব্দের গতির কাছাকাছি পৌঁছানো বায়ুপ্রবাহের আচরণ।

আকাশে একই সাথে তিনটি বিমানের আবির্ভূত হওয়ার এবং শানডং এয়ারলাইন্সের চেংডু এয়ারলাইন্সকে অতিক্রম করার একটি ভিডিও সোশ্যাল মিডিয়ায় ভাইরাল হয়েছে। ছবি: ডুইন।

আধুনিক বাণিজ্যিক বিমান, ছোট আকারের সরু-দেহী বিমান থেকে শুরু করে বিশাল প্রশস্ত বিমান পর্যন্ত, সাধারণত সাবসনিক মোডে চলাচল করে, যার সর্বোত্তম পুনঃসঞ্চালন গতিসীমা হলো ম্যাক ০.৭৮ থেকে ম্যাক ০.৮৫ (বাতাসে শব্দের গতির ৭৮-৮৫%)।

একটি বিমানের প্রকৃত গতি ম্যাক সংখ্যায় পরিমাপ করা হয়, যাকে একই পারিপার্শ্বিক তরল মাধ্যমে বস্তুটির গতি এবং শব্দের গতির অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

যদিও বিমানটি নিজে শব্দের গতির চেয়ে কম গতিতে (ম্যাক ১-এর নিচে) চলে, ডানার উপরের পৃষ্ঠের বক্রাকার নকশা এর উপর দিয়ে প্রবাহিত বায়ুপ্রবাহকে স্থানীয়ভাবে ত্বরান্বিত করে, যা বার্নুলির নীতি অনুসারে উত্তোলন বল (লিফট) তৈরি করে।

যদি কোনো পাইলট অন্য একটি বিমানকে অতিক্রম করার বা তার সাথে "প্রতিযোগিতা" করার লক্ষ্যে ইচ্ছাকৃতভাবে থ্রটল চেপে বিমানটির গতি সর্বোচ্চ ম্যাক সংখ্যার চেয়ে বাড়িয়ে দেন, তাহলে চরম ভৌত ঘটনা ঘটবে।

সেই মুহূর্তে, আকস্মিক চাপ ও তাপমাত্রার অদৃশ্য সীমানা, অর্থাৎ শক ওয়েভ তৈরি হবে এবং বায়ুপ্রবাহে গুরুতর ব্যাঘাত ঘটাবে। এর প্রত্যক্ষ ফল হলো বাউন্ডারি ডিল্যামিনেশন, যেখানে বায়ুপ্রবাহ আর ডানার অ্যারোডাইনামিক পৃষ্ঠের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে লেগে থাকে না, বরং এর পেছনে ছিন্নভিন্ন হয়ে যায় এবং অশান্ত ঘূর্ণি তৈরি করে।

বায়ু প্রতিরোধের সীমাবদ্ধতা ছাড়াও, উচ্চ উচ্চতায় উড়ন্ত বাণিজ্যিক বিমানগুলিকে অত্যন্ত সংকীর্ণ একটি পরিচালন স্থানের সম্মুখীন হতে হয়, যাকে মহাকাশ বিজ্ঞানীরা ‘কফিন কর্নার’ বলে থাকেন।

কফিন অ্যাঙ্গেল তখন ঘটে যখন বিমানটি যথেষ্ট দ্রুত এবং যথেষ্ট উঁচুতে চলে, যার ফলে ডানার নিচের এবং উপরের অংশের মধ্যে চাপ সমান হতে শুরু করে এবং উত্তোলন শক্তি ধীরে ধীরে অদৃশ্য হয়ে যায়।

একটি বিমান যত উঁচুতে ওঠে, বাতাস তত পাতলা হয়ে যায় এবং এতে বায়ুকণার সংখ্যা কমে যায়, অথচ ডানার ক্ষেত্রফল অপরিবর্তিত থাকে। এর ফলে ডানার জন্য যথেষ্ট উত্তোলন শক্তি তৈরি করতে বিমানটিকে আরও দ্রুত উড়তে হয়।

যদি কোনো বিমান খুব ধীরে চলে, তবে তা বিধ্বস্ত হবে, কারণ এর উপর ক্রিয়াশীল শক্তিগুলোকে, যেমন পৃথিবীর মহাকর্ষীয় টান বা কেন্দ্রমুখী বল, প্রতিহত করার মতো যথেষ্ট উত্তোলন শক্তি এর আর থাকে না। যখন উত্তোলন শক্তি মহাকর্ষের চেয়ে কম হয়, তখন বিমানটি স্টল-এর সম্মুখীন হয় – যা আকাশে এক অদৃশ্য ঘাতক।

চিত্রটিতে কফিন কর্নারের ধারণাটি তুলে ধরা হয়েছে। ছবি: পাইলটমল।

তবে, কফিন লিড অঞ্চলে, দ্রুত গতিতে ওড়ার সময় বিমানটি সাবসনিক ম্যাক গতিতে পৌঁছাবে। ডানার ওপর দিয়ে প্রবাহিত বায়ুপ্রবাহের গতিবেগ শব্দের গতির কাছাকাছি বা তার চেয়ে বেশি হয়ে যায়, অথচ বিমানটি তখনও শব্দের গতির নিচেই চলতে থাকে।

অত্যধিক উচ্চ গতিতে, ডানার পৃষ্ঠের সাথে বায়ুপ্রবাহের সংঘর্ষের ফলে সৃষ্ট অভিঘাত তরঙ্গ উড়োজাহাজের নাককে মাটির দিকে ঠেলে দেওয়ার প্রবণতা দেখায়।

এর ফলে কফিনের কোণার কাছে ওড়াটা অনেকটা চোখে পট্টি বেঁধে দড়ির ওপর ভারসাম্য রক্ষা করার মতো হয়ে ওঠে। গতি বা উচ্চতার সামান্য পরিবর্তনে উড়োজাহাজের ঊর্ধ্বগতি কমে যেতে পারে বা গতি বেড়ে যেতে পারে, যার উভয়ই মারাত্মক বিপর্যয় ডেকে আনতে পারে।

অর্থনৈতিক সমস্যা

নিরাপত্তামূলক ও ভৌত সীমাবদ্ধতা না থাকলেও, বাণিজ্যিক বিমানের "গতির প্রতিযোগিতা" বিমান চলাচল অর্থনীতির মৌলিক কাঠামো দ্বারা নিয়ন্ত্রিত থাকবে।

১৯৫৭ সালে প্রথম বোয়িং ৭০৭ উড্ডয়ন করে। এটি ম্যাক ০.৭৮ গতিতে উড়তে সক্ষম হয়েছিল। ২০০৯ সালে বোয়িং ৭৮৭ ড্রিমলাইনার চালু করে। এই বিমানটির উড়ন্ত গতি ম্যাক ০.৮৫।

৫২ বছরের ব্যবধানে তৈরি দুটি উড়োজাহাজ মাত্র ৮% দ্রুতগামী। বিজ্ঞান ও প্রযুক্তিতে এমন অসাধারণ অগ্রগতি সত্ত্বেও উড়োজাহাজগুলো কেন আরও দ্রুত উড়তে পারে না?

এর কারণ হলো, বিমান পরিবহন শিল্প অত্যন্ত কম মুনাফার খাতগুলোর মধ্যে অন্যতম। একটি বিমান সংস্থার মোট প্রত্যক্ষ পরিচালন ব্যয়ের মধ্যে জ্বালানি খরচই সবচেয়ে বড় এবং সবচেয়ে পরিবর্তনশীল অংশ।

আজ পর্যন্ত, কনকর্ডই একমাত্র বাণিজ্যিকভাবে পরিচালিত বিমান যা সুপারসনিক গতি অর্জন করতে পেরেছে। এটি ম্যাক ২.০২ গতিতে উড়তে পারত, যার ফলে নিউ ইয়র্ক থেকে লন্ডন যেতে প্রায় ৩ ঘণ্টা ৩০ মিনিট সময় লাগত।

এই সংখ্যাটি চিত্তাকর্ষক, কিন্তু মাত্র ১৪টি কনকর্ড বিমানই পরিষেবাতে আনা হয়েছিল এবং সেগুলো কেবল দুটি এয়ারলাইন্সের দুটি রুটে চলাচল করত: ব্রিটিশ এয়ারওয়েজ এবং এয়ার ফ্রান্স। কনকর্ডের প্রথম বাণিজ্যিক ফ্লাইটটি ছিল ১৯৭৬ সালে এবং এর শেষ ফ্লাইটটি শেষ হয় ২০০৩ সালে।

আজ পর্যন্ত কনকর্ডই একমাত্র বাণিজ্যিকভাবে পরিচালিত বিমান যা সুপারসনিক গতি অর্জন করতে পেরেছে। ছবি: সিএনএন।

সুপারসনিক গতিতে উড়তে হলে একটি উড়োজাহাজকে অত্যন্ত অ্যারোডাইনামিক হতে হয়, যার অর্থ হলো এর নকশা অবশ্যই সরু হতে হবে, যা যাত্রীর সংখ্যা সীমিত করে দেয়। এর ফলে কনকর্ড মাত্র প্রায় ১০০ জন যাত্রী বহন করতে পারত, যা বোয়িং ৭৮৭-১০ এর ৩৩০ জন যাত্রী বহনের ক্ষমতার তুলনায় একটি নগণ্য সংখ্যা।

তাছাড়া, তুলনামূলকভাবে অল্প সংখ্যক যাত্রীর উপর উচ্চ পরিচালন ব্যয় ভাগ হয়ে যাওয়াটা একটি টেকসই অর্থনৈতিক মডেল ছিল না। ১৯৯০-এর দশকের শেষের দিকে, কনকর্ডের একটি একমুখী টিকিটের দাম ৬,০০০ ডলার পর্যন্ত ছিল, যা একটি সাধারণ যাত্রীবাহী বিমানের টিকিটের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।

বিমান সংস্থাগুলো গতির পরিবর্তে ফ্লাইট পরিচালনা থেকে প্রাপ্ত লাভের ভিত্তিতে পরিচালিত হয়। তাই, বাণিজ্যিক বিমান চলাচল প্রযুক্তি বর্তমানে শুধুমাত্র দক্ষতা বৃদ্ধির উপরই মনোযোগ দিচ্ছে।

উদাহরণস্বরূপ বোয়িং ৭০৭ এবং বোয়িং ৭৮৭-এর কথা ধরা যাক। যদিও এদের উড্ডয়ন গতি প্রায় একই, বোয়িং ৭৮৭ অনেক বেশি সাশ্রয়ী একটি বিকল্প।

নির্দিষ্টভাবে বলতে গেলে, বোয়িং ৭৮৭ প্রতি ঘন্টায় মাত্র প্রায় ৫ টন জ্বালানি খরচ করে এবং প্রায় ১৪০ জন অতিরিক্ত যাত্রী বহন করতে পারে। তুলনামূলকভাবে, বোয়িং ৭০৭ প্রতি ঘন্টায় প্রায় ৬.৮ টন জ্বালানি খরচ করে। আধুনিক বিমানগুলো সর্বনিম্ন সম্ভাব্য জ্বালানি ও পরিচালন ব্যয়ে সর্বাধিক সংখ্যক যাত্রীকে তাদের গন্তব্যে পৌঁছে দেওয়ার উপর মনোযোগ দেয়।

উচ্চ দক্ষতা অর্জনের জন্য বিমানকে যথেষ্ট বেশি গতিতে উড়তে হয়, কিন্তু বায়ুপ্রতিরোধ এবং জ্বালানি খরচ যেন আয় কমিয়ে না দেয়। তাই, বর্তমানে বাণিজ্যিক বিমানের উড্ডয়ন গতি মূলত দক্ষতা ও আয়ের মধ্যে সর্বোত্তম গতি।

উৎস: https://znews.vn/vi-sao-khong-co-chuyen-may-bay-vuot-au-dua-toc-do-post1652089.html