ԴՈԿՏ. ՀՐԱՉ ՊԱՐՍՈՒՄԵԱՆ
Պատմական.- Արցախեան պատերազմի ահաւոր կորուստներու գլխաւոր գործոնը TB2 տիպի անօդաչու թռչող սարքերն (ԱԹՍ) էին, որոնք կը կառուցուին Էրտողանի փեսայ Սելճուք Պայրաքտարի գլխաւորած հաստատութեան կողմէ: Իրան կործանած նախագահական ինքնաթիռը գտնելու համար դիմեց Պայրաքտարի աւելի մեծ «Աքընճը» տարբերակին (1): Բազմաթիւ երկիրներ կը գնեն պայրաքտարներ, որոնց համեմատաբար աժան (5 միլիոն տոլար) տարբերակներու տրամադրելի թիւը, ըստ հրապարակուած տեղեկութիւններու, աւելի քան վեց հարիւր է:
Ի աղաղակող հակադրութիւն մեր «պետական այր»-երու քրէական թերացումին, դար մը առաջ Մուսթաֆա Քեմալի առաջին ձեռնարկներէն մէկը եղած էր օդանաւաշինութիւնը: Շնորհիւ խելամիտ Մ. Քեմալի, որուն արկածախնդիր քաղաքական (իթթիհատական) մրցակիցները այս կամ այն կերպ վերացուեցան, թրքական օդանաւաշինութիւնը այսօր ունի դար մը փորձառութիւն, արտօնուած է արտադրելու F-16 (Falcon) տիպի բազմակողմանի գերձայնային օդանաւեր (գին` շուրջ 60 միլիոն տոլար): Մեր պետութիւնը տրամադիր չէ նոյնիսկ պարզ հեծանիւներ արտադրելու տաղտուկը դիմագրաւելու:
Վաչկատուն պատերազմիկ ցեղերը (ինչպէս` մոնկոլներ եւ թուրքեր) ի սկզբանէ առաջնահերթութիւն տուած են ազդեցիկ զէնքերու եւ ռազմավարութեան զարգացումին: Թեթեւ «բաղադրեալ» (composite) աղեղներով զինուած հեծեալներ կրնային յայտնաբերել հակառակորդի թոյլ գիծերը եւ հեռուէն խոցել` փոխանակ գտնուելու նիզակի հասողութեան սահմանէն ներս: Նոյն առնչութեամբ զարգացուցած են բաբաններ եւ հեռուէն հարուածող այլ զէնքեր: Մեհմետ Բ. Կոստանդնուպոլիսը գրաւեց` գործածելով հսկայ թնդանօթ մը (2): Հարկ էր, որ մեր իշխանաւորները իրազեկ ըլլային ակնյայտ թշնամիի մարտավարութեան: Խրամներու եւ հրազէններու պաշտպանութիւնը` ի գին շուրջ 10 միլիոն երիտասարդ կեանքի, հիմնովին վարկաբեկուած էր Ա. Աշխարհամարտին, երբ թռչող սարքեր (օդանաւ, օդապարիկ) տակաւին գլխաւորաբար հետախուզող դեր կը կատարէին: Իսկ այսօր…
Անցեալ յունիսին «Ազդակ» հրատարակեց յօդուածաշար մը` վերնագրուած «Ինչպէ՞ս անօդաչու սարքերը փոխեցին ժամանակակից պատերազմի օրէնքները»: Զանց պիտի առնեմ այդտեղ նշուած կէտերը: Այս յօդուածին նպատակն է ծանօթացնել անօդաչու թռչող սարքերու (ԱԹՍ) յատկութիւնները: Զանց պիտի առնեմ քառաթեւ ուղղաթիռ տրոնները (= բզզացող), որոնք առայժմ հարուածող դեր չեն կատարեր:
Անօդաչու «թռչող ռումբ»-ի նախատիպը` Միացեալ Նահանգներու բանակին հովանաւորած «Sperry»-ին, իր առաջին թռիչքը կատարած է 1917-ին: Այսինքն` աւելի քան դար մը առաջ: Անշարժ թեւով (fixed wing) թռիչքի հիմնական հարցը հաւասարակշռութեան, հետեւաբար եւ ուղղութեան ու բարձրութեան ղեկավարումն (control) է: Սաւառնող գիշատիչներ այդ կը կատարեն իւրաքանչիւր թեւի կտրուածքը (cross section) եւ նոյնիսկ հաստութիւնը ըստ պահանջի փոխելով: ԱԹՍ նախատիպը այդ կը յենէր մեքենական միջոցներու, ինչպէս` թաւալացոյց (gyroscope) եւ ծանրաչափ (barometer): Պատերազմի աւարտէն ետք այդ փորձերը դադրեցան: Ճշգրիտ ղեկավարումը կարելի դարձաւ մանր համակարգիչներու (microcomputer chip) եւ լէյզըրով բանող զգայակներու զարգացումէն ետք:
Հոսագիտութիւն (fluid dynamics) (3).- Ծանօթ առած է, որ ջուրի հոսանքը իրեն «կը քաշէ» լուղորդը: Ընթերցողը թերեւս անձամբ զգացած է այդ բաց ծովու մէջ: Երեւոյթին բացատրութիւնը առնչուած է թռիչքի բնագիտութեան: Կարելի է կատարել պարզ փորձ մը: Թուղթի շերտ մը բռնել, ինչպէս պատկերը ցոյց կու տայ, եւ փչել: Պիտի տեսնէք, որ թուղթը կը շարժի դէպի վեր, այսինքն դէպի օդի հոսանք: Կան նման բազմաթիւ այլ դիւրին փորձեր (4): Նկատել, որ թուղթի ձեւը նման է օդանաւի թեւի վերի մակերեսին: Թեւի վերեւէն անցնող օդը նոյն ժամանակի ընթացքին աւելի երկայն ուղեգիծ ունի, քան` վարէն անցնողը, ուրեմն աւելի արագ է: Այդ կը պատճառէ դէպի վեր գործող ուժ մը, որ կը կրէ օդանաւը: Անգլերէն եզրն է «lift» (բարձրացում, կրում): Քանի որ վերի մակերեսին վրայ օդը աւելի արագ է, քան` ներքեւի, թուաբանական առումով թեւին շուրջ տեղի կ՛ունենայ թեւին հետ յառաջ շարժող «պտոյտ» (vortex լատիներէն vortere կամ vertere կը նշանակէ դառնալ, պտտուիլ): Օդը հոսուն, տարածուն ձեւափոխուող նիւթ է: Առ այդ, անոր շարժումը կառավարող օրէնքները շատ աւելի բարդ են, քան, օրինակ, փոքրիկ գնդակի մը: Այդ տարազները անգլիացի Նիւթոնի հիմնադրական Երկրորդ օրէնքի հրատարակումէն (1687) շուրջ կէս դար ետք ձեւաւորեցին Օյլըր եւ մասնաւորաբար Պերնուլլի, որուն ընտանիքը տուած է ոչ նուազ քան ութ գիտնականներ:
Պերնուլիի օրէնքը` պարզացուած.- Կարելի է դիմել նմանութեան մը. բարձր ճնշումի տակ գտնուող օդը նման է ճնշուած զսպանակի: Երբ զսպանակը ընդլայնի, այսինքն շարժի, ամբարուած ջերմուժը (potential energy PE) կը վերածուի շարժական ջերմուժի (kinetic energy KE), որ կը համեմատի արագութեան (քառակուսիին V^2) հետ: Ջերմուժի երկու ձեւերու գումարը կը մնայ անփոփոխ: Երբ մէկը աւելնայ, միւսը պէտք է որ պակսի: Այլ խօսքով, երբ արագութիւնը աւելանայ, ճնշումը կը նուազի (5):
Գծապատկերը ցոյց կու տայ նաեւ օդանաւի ծանրութիւնը կրող ուժի (F) տարազը, ուր «A» թեւի տարածքն է, «v» թռիչքի արագութիւնը, «?» օդի խտութիւնը (մօտ 1,2 քկ/խորանարդ մեթր) եւ յարաչափ (parameter ) «c» միջին հաշուով հաւասար է 1/3 ի:
Պիտանին եւ մակաբոյծը.- Կայուն թռիչքի համար հարկ է, որ շարժիչները սարքը դէպի առաջ մղեն ուժով մը, որ հաւասար է օդի դիմադրութեան: Այդ դիմադրութիւնը ունի երկու աղբիւր. Ա. «Պիտանի»` որ առնչուած է վերը յիշուած թեւերուն շուրջ օդի «պտոյտ»-ին, որ կը յառաջացնէ կրող ուժը, յատկապէս երբ սարքը կը սկսի թռիչքի, ուրեմն պիտանի է: Մակաբոյծ կը կոչուի օդի հետ շփումի (friction) առնչուած դիմադրութիւնը, որ կ՛աճի արագութեան հետ եւ կը պատճառէ վառելանիւթի սպառում: Ինչպէս գծագիրը ցոյց կու տայ, երկու դիմադրութիւններու գումարը ունի նուազագոյն (minimum) մը, որ արագութեան առանցքին (axis վրայ) նշուած է որպէս «Նա» (նուազագոյն սպառումի արագութիւն): Aerodynamics (օդաուժաբանութի՞ւն) Ճարտարագէտներու առաջադրանքն է ստեղծել այնպիսի մարմին, որ դիմադրութիւնը, ուրեմն եւ ուժանիւթի սպառումը հեռու չըլլան նուազագոյնէն:
Թռչնաթիռ Ձեւաբանութիւն (morphology) Վառելանիւթի պահանջուած քանակը (Mf= Mass of fuel-վառելանիւթի զանգուած) կարելի է հաշուարկել լուծելով կողքի տախտակին մէջ ցոյց տրուած քանի մը պարզ հաւասարութիւն:
Շրջանակի մէջ առնուած տարազէն կրնանք հասնիլ երկու եզրակացութեան: Տուեալ ԱԹՍ (+բեռ) եւ հասողութեան համար (Mb եւ R) կրկնակի անհրաժեշտ է նուազեցնել (a) յարաչափը (parameter), որովհետեւ կը գտնուի համարիչի (numerator) ե՛ւ յայտարարի (denominator) մէջ: Քանի որ երկրի ձգողութիւնը կարելի չէ փոխել, այդ կը նշանակէ բարձր որակի վառելանիւթ (փոքր q) եւ «սահուն» կազմուածք (փոքր s):
Երկրորդ եզրակացութիւնը այն է, որ հասողութիւնը սահմանափակուած է նոյն երկու յարաչափերով: (R ~ 1/a կը նշանակէ անսահման քանակի վառելանիւթ, այսինքն` անկարելի):
ԱԹՍ որոշ նմանութիւն ունի սաւառնող թռչուններու: 0,1 քկ – 10 քկ զանգուած ունեցող թռչուններու վրայ կատարուած չափումներու արդիւնքը ներկայացուած է կողքի գծանկարով (6): Ուղիղ գիծը, որ մօտաւորապէս կ՛ամփոփէ տուելաները, հիմնուած է այն ենթադրութեան վրայ, որ թռչունները ունին նոյն ձեւը (isometric scaling այս նիւթին նախապէս անդրադարձած եմ) (7), գիծի թեքութիւնը (slope) հաւասար է (3/0,5 =) 6-ի: Այդ կը նշանակէ, որ արագութիւնը կը համեմատի զանգուածի (1/6) ցուցարկուին (exponent), որ բաւական փոքր է:
Եթէ բեռնաւորուած 650 քկ կշռող «Պայրաքտար»-ը սաւառնող թռչուն մը ըլլար, ապա հիմնուած գծագրի բարձրագոյն կէտին (10 քկ, 25 մեթր/երկվ.), անոր արագութիւնը պիտի ըլլար [25x (650/10)^(1/6) = 50 մեթ/երկվ]: Ըստ հրապարակուած տեղեկութիւններու, արագութիւնը 35-60 մեթր/երկվ է, ըստ բեռի: Սաւառնող թռչուններու հետ համեմատութիւնը անտեղի չէ, ուրեմն:
ԱԹՍ-ները ի հարկէ թռչուններ չեն, բայց անոնց թեւերու «կերպարանային համեմատութիւնը»` (aspect ratio = երկայն/լայնք) հիմնուած գծանկարին վրայ, կատարուած չափումի մօտաւորապէս հաւասար է ( 600 սմ/80 սմ) = 7,5-8, ինչ որ նման է սաւառնող թռչուններու, ինչպէս` ճայեր: Տես կողքի գծանկարը:
Ռազմական օդանաւեր, որոնց առաջնահերթութիւնը ոչ թէ ուժանիւթի խնայողութիւնն է, այլ արագութիւնն ու նաւավարումն են, կր գործածեն փոքր եռանկիւնաձեւ թեւեր:
Իրապաշտական.- Անասուններու եւ մեքենական սարքերու ձեւը անփոփոխ չի մնար, երբ մեծնայ անոնց ծաւալը: Կողքի նկարին մէջ երկու ծառերը ներկայացուած են նոյն հասակով: Ընթերցողը անմիջապէս կ՛անդրադառնայ սակայն, որ ձախ կողմի ծառը աւելի հսկայ է, որովհետեւ անոր կոճղը համեմատաբար աւելի հաստ է: Այլ խօսքով, հասակ-տրամագիծ համեմատութիւնը չի պահպանուիր, երբ ծաւալը մեծնայ:
Ինչպէս նախապէս անդրադարձած եմ, հանճարեղ Կալիլէօ այդ յայտնաբերած էր դարեր առաջ (7): Ծաւալի եւ մակերեսի յարաբերութեան ցուցարկուն աւելի մօտ է 4/3-ի, քան 3/2-ի (M~L^4 A~L^3 M~L^(4/3)): Այդ կը նշանակէ, որ արագութեան եւ զանգուածի յարաբերութեան ցուցարկուն աւելի մօտ է 1/8-ի (0,125), քան` 1/6-ի (0,167): Հետեւաբար «Պայրաքտար» կրնայ թռչիլ 35 մ/երկ արագութեամբ (< վերը հաշուարկուած 50): Չափումները կը թելադրեն, որ այդ մօտաւորապէս 0,13 է (7, 8):
Գործնական համադրում.- «Պայրաքտար»-ի շարժակը ունի երեք շեղբ: Այդ կը նկատենք տնային հովահարներու պարագային եւս, այսինքն աւելի քան դարու մը փորձը այն եզրակացութեան հասած է, որ երեքը ամէնէն արդիւնաւէտն է: Զետեղուած է յետսամասին վրայ, որպէսզի արգելք չհանդիսանայ յառաջամասի վրայ գտնուող զանազան զգայակներուն (sensor): Յետսամասի լողակները (fin) հեռու եւ բարձր են շարժակի արտասրած օդի հոսանքը չխափանելու համար:
Այդ նկատելի է շարք մը այլ ԱԹՍ-ներու պարագային: Պատեանը կը պատրաստուի կերպընկալ` Polymer-է (գլխաւորաբար ածուխի հիւլէներով կազմուած շղթաներու հիւսք), որ ներկայ ինքնաշարժներու արտաքինին համար գործածուած թեթեւ, դիւրաբեկ նիւթերու տարբերակ մըն է: Այլ խօսքով, շատ հեռու է թռչող զրահապատ մը ըլլալէ:
Արցախի մէջ շուկայադրական նուաճում արձանագրած թրքական TB2 ԱԹՍ-ն համադրումն է արեւմտեան երկիրներու (որոնց շարքին` Ֆրանսա եւ Քանատա, զորս հայասէր կը համարենք) մէջ բանող երկար շարք մը հաստատութիւններու (որոնց մէկ մեծ տոկոսի իսկական սեփականութիւնը ամերիկեան եւ հաւանաբար հրէական է) արտադրութիւններուն: Դրամատիրութիւնի չունի հայրենիք եւ ի հարկէ` բարոյական: «Հետք» համացանցի վրայ հասանելի մանրամասն տեղեկագիր մը հրատարակած է այս մասին, հարկ չկայ այստեղ կրկնելու (8): «Պայրաքտար» իր կարգին, համացանցի վրայ ունի ոչ նուազ քան 50 էջանոց ծանուցողական գրքոյկ (catalogue) մը (9):
Հուսկ բանք.- Ռազմագէտ ըլլալու հարկ չկայ հասկնալու համար, թէ առանց հակաօդային պաշտպանութեան` մեր զինուորները թնդանօթի միս են, իսկ յենակէտերը, հրասայլերն ու թնդանօթները` դիւրին թիրախներ: Հարկ էր ապահովել առնուազն օդային հետազօտութիւն: Մեր սպայակազմը ի հարկէ գիտէր այդ, ուրեմն ինչո՞ւ…
————–
1.- Աքընճը կը կոչուէին թրքական ընտրանի այն ուժերը, որոնք կը գործէին հակառակորդ բանակի թիկունքին:
2.- Հունգարացի ձուլագործը` «Օրպան», առաջարկած էր նոյն թնդանօթը պատրաստել Բիւզանդիոնի համար, բայց բազմաչարչար կայսրը մերժած էր` խուսաբելով մեծ ծախսէ:
3.- Aerodynamics-ի համապատասխան հայերէն եզրին ցաւօք չեմ հանդիպած:
4.- Ինչպէս, օրինակ, փչել երկու թերթերու միջեւ: Պիտի տեսնէք, որ թերթերը (զարմանալիօրէն) ոչ թէ իրարմէ պիտի հեռանան, այլ իրար պիտի մօտենան, այսինքն շարժին դէպի հոսանք: Կրող ուժը անուանուած է գերման գիտնական H.G. Magnus-ի անունով, որ ձեւաւորած է տարազը: Տես վերի գծապատկերը:
5.- Ընդհանուր տարազը, որ ի զօրու է նոյն հոսագիծի (stream line) վրայ գտնուող կէտերու համար, կը ներառէ նաեւ երկրագունդի ձգողականութիւնը, բայց օդանաւի թեւերուն վերեւի եւ ներքեւի միջեւ ձգողական ներուժի տարբերութիւնը չնչին է:
6.- T.N. Sullivan, M.A. Meyers, & E. Azt, «Scaling of bird wings», Science Advances, Jan. 2019
7.- Mg=cAV^2 V~ (M/A)^(1/2) = M^ 1/8
8.- «Հոյամողէզներու քայլերթը», «Ազդակ», 13 սեպտ. 2022
9.- Տես «American Parts on Turkish Bayraktar Drones», https://hetq.am/en/article/134966
