1955 के बाद ही क्यों गोल या अंडाकार बनाई जाने लगीं हवाई जहाज की खिड़कियां?
एयरोप्लेन में पहली बार बैठने वाले हर शख्स की एक ही तमन्ना होती है, उसे खिड़की की सीट मिल जाए. बादलों के ऊपर से शहर, पहाड़, नदियों या समुद्र को देखना, मानों जैसे कोई चिड़िया देखती हो. इस नजारें को कौन नहीं देखना चाहेगा. लेकिन कभी आपके मन में भी यह सवाल आया है कि हवाईजहाज की जिस खड़की से आप बाहर झांककर ये बेइंतहां खूबसूरत नजारे देख रहे हैं, वो हमेशा अंडाकार ही क्यों होती है? अगर हवाईजहाज की खिड़कियां चौकोर होती तो क्या होता? और क्या ये बस एक डिजाइन है या इसके पीछे इंजीनियरिंग का कोई नियम और विज्ञान की कोई वजह?
दरअसल यह डिजाइन सिर्फ खूबसूरती या यात्रियों को बेहतर नजारा दिखाने के लिए नहीं बनाया गया है, बल्कि इसके पीछे यात्रियों की सुरक्षा से जुड़ा एक बेहद अहम वैज्ञानिक कारण है. खिड़कियों के आकार का सीधा संबंध विमान के अंदर और बाहर के हवा के दबाव से है. हालांकि एविएशन इंडस्ट्री को खुद इस वैज्ञानिक तथ्य के बारे में एक बड़े भयानक हादसे के बाद पता चला.
हवा के दबाव से जुड़ा है इसका कनेक्शन
अगर विमान की खिड़कियां सामान्य चौकोर आकार की होतीं, तो उनके कोनों पर दबाव बढ़ सकता था. इससे धातु में दरारें पड़ने और विमान की बाहरी संरचना कमजोर होने का खतरा रहता. हवाई जहाज आमतौर पर 30,000 से 40,000 फीट की ऊंचाई पर उड़ते हैं. इतनी ऊंचाई पर वातावरण का दबाव जमीन के मुकाबले काफी कम होता है. वहां ऑक्सीजन भी इतनी कम होती है कि सामान्य परिस्थितियों में इंसान के लिए सांस लेना मुश्किल हो सकता है. इसलिए विमानों के केबिन को प्रेशराइज्ड यानी दबाव नियंत्रित रखा जाता है. यानी विमान के अंदर हवा का दबाव इस तरह बनाए रखा जाता है कि यात्री आराम से सांस ले सकें.
अगर विमान की खिड़कियां सामान्य चौकोर आकार की होतीं, तो उनके कोनों पर दबाव बढ़ सकता था.
हवा का यही दबाव एक समस्या लेकर आता है. विमान के अंदर हवा का दबाव बाहर के मुकाबले ज्यादा होता है. यह दबाव विमान की दीवारों, छत, फर्श और खिड़कियों पर लगातार बल डालता है. विमान की बॉडी को इस दबाव को सहने के लिए खास तरीके से डिजाइन किया जाता है. उड़ान के दौरान विमान का ढांचा थोड़ा फैलता है और जमीन पर उतरने के बाद दबाव सामान्य होने पर फिर अपनी पुरानी स्थिति में लौटता है. यानी हर उड़ान में विमान की बॉडी पर दबाव बढ़ने और घटने का एक चक्र चलता है. हजारों उड़ानों के दौरान यह प्रक्रिया बार-बार दोहराई जाती है. यही वजह है कि आसमान में उड़ने वाले इन विमानों का मजबूत और सही से डिजाइन होना जरूरी है.
अंडाकार खिड़कियां ही क्यों?
इसका जवाब इंजीनियरिंग के एक महत्वपूर्ण सिद्धांत में छिपा है, जिसे ‘स्ट्रेस कंसंट्रेशन’ कहते हैं. इसका मतलब है कि किसी वस्तु पर लगने वाला दबाव या तनाव उसके हर हिस्से में बराबर नहीं बंटता. कुछ खास जगहों पर यह तनाव बाकी हिस्सों के मुकाबले बहुत ज्यादा हो सकता है. ऐसे में अगर विमान की चौकोर खिड़कियां होंगी तो उनके चारों कोनों पर दबाव ज्यादा केंद्रित हो जाएगा. क्योंकि हर उड़ान के वक्त विमान पर प्रेशर पड़ता है. बार-बार ऐसा होने से चौकोर खिड़कियों के कोनों के आसपास छोटी-छोटी दरारें पड़ सकती हैं. समय के साथ ये दरारें बड़ी होकर विमान के ढांचे को गंभीर नुकसान पहुंचा सकती हैं. वहीं गोल या अंडाकार खिड़कियों में कोई नुकीला कोना नहीं होता. इसलिए उनके आसपास लगने वाला तनाव तुलनात्मक रूप से आसानी से फैल जाता है. यानी दबाव किसी भी एक जगह पर केंद्रित नहीं होता.
1952 का वो हादसा, जिसने बदल दिया खिड़कियों का डिजाइन
साल 1952 में ब्रिटेन की कंपनी डी हैविलैंड ने दुनिया का पहले कमर्शियल जेट एयरलाइनर ‘कॉमेट’ की सर्विस शुरू की. यह उस दौर का काफी एडवांस प्लेन था, जिसकी खिड़कियां चौकोर थीं. शुरुआत में विमान की तकनीक और रफ्तार को लेकर काफी जोश था, लेकिन फिर कई गंभीर दुर्घटनाएं सामने आने लगीं. 10 जनवरी 1954 को BOAC फ्लाइट 781 इटली के रोम से लंदन जा रही थी. भूमध्य सागर के ऊपर उड़ते समय प्लेन अचानक टूटकर समुद्र में गिर गया. इसमें सवार सभी 35 लोगों की मौत हो गई. इसके बाद 8 अप्रैल 1954 को साउथ अफ्रीकन एयरवेज की फ्लाइट 201 भी इसी तरह दुर्घटनाग्रस्त हो गई. जांच में विमान के ढांचे में आई दरारों और मेटल फटीग यानी धातु की थकान की भूमिका सामने आई.
शुरुआत में इन हादसों का सही कारण समझना आसान नहीं था. इसके बाद ब्रिटेन के वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने विमान की बॉडी पर कई तरह के परीक्षण किए. जांच के दौरान पाया गया कि चौकोर खिड़कियों के कोनों के आसपास तनाव बहुत ज्यादा केंद्रित हो रहा था. यहीं से दरारें शुरू होने का खतरा था. इस खोज के बाद एयररोप्लेन कंपनियों ने खिड़कियों के डिजाइन पर फिर से काम किया. अमेरिकी फेडरल एविएशन एडमिनिस्ट्रेशन (FAA) की दुर्घटना जांच रिपोर्ट में भी इसी कारण का जिक्र हुआ. हालांकि इस घटना का सिर्फ यही एक कारण नहीं था. डिजाइन से जुड़ी और भी परेशानियां सामने आई थीं. लेकिन इसके बाद से ही विमान की खिड़कियों को गोल या अंडाकार आकार में डिजाइन करने की शुरुआत हो गई.
गोल या अंडाकार खिड़कियों में कोई नुकीला कोना नहीं होता.
हालांकि ऐसा नहीं है कि सिर्फ खिड़कियों को गोल बना देने से कोई भी हवाईजहाज पूरी तरह सेफ हो जाता है. विमान की सुरक्षा के लिए उसके पूरे ढांचे, खिड़कियों के फ्रेम, मेटल की क्वालिटी और सही तरीके से बनाने के पूरे प्रासेस का ध्यान रखना पड़ता है. आधुनिक विमानों में खिड़कियों के आसपास अतिरिक्त मजबूती भी दी जाती है. साथ ही विमान की खिड़कियां आमतौर पर एक शीशे के बजाए, शीशे की कई परतों से बनी होती है. यात्रियों की तरफ वाली अंदरूनी परत मुख्य रूप से सुरक्षा और केबिन के वातावरण को बनाए रखने में मदद करती है. बीच की परत में एक छोटा सा छेद भी होता है, जिसे ब्लीड होल कहते हैं. यह केबिन के दबाव को नियंत्रित करने में मदद करता है, ताकि दबाव का मुख्य भार बाहरी खिड़की की परत पर पड़े.
