वाईएफ-12 लड़ाकू विमान ने नासा के इंजीनियरों को सुपरसोनिक गति से उड़ान भरते समय इंजन के रुकने और गंभीर कंपन की समस्याओं को दूर करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।
वाईएफ-12 लड़ाकू विमान ध्वनि की गति से तीन गुना अधिक गति से उड़ सकता है। फोटो: विकिपीडिया
इंटरेस्टिंग इंजीनियरिंग के अनुसार, क्लीवलैंड स्थित नासा के लुईस रिसर्च सेंटर ने एक समय वाईएफ-12 लड़ाकू विमान का उपयोग करके सुपरसोनिक उड़ान तकनीक विकसित की थी। यह केंद्र, जो 1940 के दशक से विमानन प्रणोदन अनुसंधान में अग्रणी रहा है, लंबी और तेज सुपरसोनिक उड़ानों के लिए तकनीक में सुधार करना चाहता था।
अक्टूबर 1947 में, बेल एक्स-1 रॉकेट-चालित विमान ने ध्वनि की गति से तेज़ उड़ान भरने वाले पहले विमान के रूप में इतिहास रच दिया, जिससे सुपरसोनिक उड़ान का रास्ता खुल गया। बेल एक्स-1 के बाद कई सैन्य विमानों ने सुपरसोनिक गति प्राप्त की, लेकिन कोई भी लॉकहीड मार्टिन के ब्लैकबर्ड की बराबरी नहीं कर सका। ए-12, वाईएफ-12 इंटरसेप्टर और एसआर-71 टोही विमान सहित ये अत्याधुनिक स्टील्थ विमान, लंबे समय तक सुपरसोनिक गति से उड़ान भरने वाले पहले विमानों में से थे। ये 24,384 मीटर से अधिक की ऊंचाई पर ध्वनि की गति से तीन गुना अधिक गति से उड़ सकते थे। हालांकि, बड़े परिवहन विमानों के लिए प्रौद्योगिकी को उन्नत करना एक चुनौती बना हुआ है, मुख्य रूप से सुपरसोनिक उड़ानों के दौरान प्रणोदन प्रणालियों के कार्य करने के तरीके को उजागर करने वाले अधिक डेटा की आवश्यकता के कारण।
ब्लैकबर्ड श्रृंखला के डिजाइन और परीक्षण में एक अनसुलझी समस्या को दूर करने और सुपरसोनिक मिक्स्ड-कंप्रेशन इंटेक्स नामक प्रमुख तकनीक को आगे बढ़ाने के लिए, सेना ने नासा के ड्राइडन (अब आर्मस्ट्रांग) उड़ान अनुसंधान केंद्र को दो सेवामुक्त वाईएफ-12 विमान उधार दिए। यह नासा और अमेरिकी वायु सेना के बीच एक सहयोगात्मक परियोजना का हिस्सा था, जिसका उद्देश्य वाईएफ-12 विमानों से प्राप्त उड़ान डेटा की तुलना नासा के एम्स, लैंगली और लुईस अनुसंधान केंद्रों में स्थित पवन सुरंगों से प्राप्त डेटा से करना था।
लुईस की टीम ने 1950 के दशक की शुरुआत से ही पवन सुरंगों में सुपरसोनिक इंटेक का अध्ययन किया और डेल्टा डार्ट इंटरसेप्टर का उपयोग करके सुपरसोनिक नोजल का परीक्षण किया। नए प्रोजेक्ट में, लुईस को 10 x 10 सुपरसोनिक पवन सुरंग में पूर्ण आकार के YF-12 इंटेक का परीक्षण करने और प्रोपल्शन सिस्टम्स लेबोरेटरी (PSL) में 144,567 न्यूटन थ्रस्ट वाले प्रैट एंड व्हिटनी J58 इंजन का विश्लेषण करने का जिम्मा सौंपा गया था।
संयुक्त इनटेक पोर्ट इंजन को कम गति पर टर्बोफैन जेट और उच्च गति पर स्ट्रेट-फ्लो जेट के रूप में संचालित करने की अनुमति देता है, जो अत्यधिक कुशल है लेकिन प्रवाह अशांति के प्रति संवेदनशील है, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर "अनस्टार्ट" की स्थिति उत्पन्न होती है। अनस्टार्ट वायु प्रवाह में अचानक परिवर्तन है, जिससे अत्यधिक घर्षण उत्पन्न होता है जो इंजन को बंद कर सकता है या विमान को हिंसक रूप से हिला सकता है।
नवंबर 1971 में, लुईस विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक दुर्घटनाग्रस्त SR-71 विमान के इंटेक का 10 x 10 मीटर के पवन सुरंग में परीक्षण किया। अगले वर्ष, उन्होंने पवन सुरंग में विभिन्न परिस्थितियों में वायुगतिकीय डेटा एकत्र किया। उन्होंने लुईस के इंजीनियरों बॉबी सैंडर्स और ग्लेन मिशेल द्वारा विकसित एक नए इंटेक नियंत्रण प्रणाली का भी परीक्षण किया, जिसमें विमान के अचानक बंद होने से बचाने के लिए कई यांत्रिक वाल्वों का उपयोग किया गया था। यह पहली बार था जब इस प्रणाली का पूर्ण आकार के हार्डवेयर पर परीक्षण किया गया था। शोध दल ने सामान्य और अशांत परिस्थितियों में विमान के ढांचे, इंटेक, इंजन और नियंत्रण प्रणाली के बीच परस्पर क्रिया का भी अध्ययन किया।
1973 की गर्मियों में, एक पूर्ण आकार का जे-58 इंजन लुईस स्थित दूसरे पीएसएल प्रेशर चैंबर में परीक्षण किया जाने वाला पहला उपकरण बना। शोधकर्ताओं ने अगले वर्ष सामान्य और परिवर्तनशील परिस्थितियों में डेटा एकत्र किया। पीएसएल परीक्षणों में सुपरसोनिक उड़ान की उच्च ऊँचाई पर उत्सर्जन का आकलन करने के उद्देश्य से इंजन उत्सर्जन को भी मापा गया।
YF-12 कार्यक्रम ने यह भी प्रदर्शित किया कि छोटे पैमाने के मॉडल का उपयोग पूर्ण आकार के सुपरसोनिक इंटेक को डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है। उड़ान डेटा का उपयोग छोटे पैमाने के मॉडल और टनल के डेटा पर पड़ने वाले प्रभाव को बेहतर ढंग से समझने के लिए किया गया था। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि लुईस कार्यक्रम के कारण डिजिटल नियंत्रण प्रणालियों का विकास हुआ, जिससे प्रवाह अशांति के प्रति सुपरसोनिक इंटेक की प्रतिक्रिया में सुधार हुआ और इंजन को पुनः चालू करने की आवश्यकता लगभग समाप्त हो गई। कार्यक्रम के कई विचारों को 1980 के दशक की शुरुआत में SR-71 डिजाइन में लागू किया गया और इसने कई दशकों तक नासा के सुपरसोनिक यात्री विमान बनाने के प्रयासों में योगदान दिया।
YF-12 कार्यक्रम 1979 में समाप्त हो गया जब NASA ने अपना ध्यान अन्य अंतरिक्ष संबंधी प्राथमिकताओं पर केंद्रित किया। तब तक, YF-12 विमान लगभग 300 अनुसंधान उड़ानें भर चुका था और NASA की पवन सुरंग में एक वर्ष का जमीनी परीक्षण पूरा कर चुका था।
अन खंग ( इंटरेस्टिंग इंजीनियरिंग के अनुसार)
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