हिमालयाच्या सावलीतील धावपट्ट्या : भारतीय वैज्ञानिकांसाठी एक आव्हान

Make in India ते आत्मनिर्भर भारत, हा प्रवास खडतरच होता आणि वाटेत बऱ्याच अडचणी आल्या. परंतु दोन्ही योजनांचे ध्येय एकच होते ते म्हणजे भारताला सर्व क्षेत्रात आत्मनिर्भर बनवायचे. आत्मनिर्भर योजनेने प्रगती साठी  काही विशेष क्षेत्रे निवडली होती जसे की रक्षाविभाग, औषधी, आणि इलेक्ट्रॉनिक्स. भारताने एक अजून महत्वाचे पाऊल उचलले आणि खाजगी कंपन्यांचे आत्मनिर्भरता योजनेत स्वागत केले. त्यामुळे खाजगी कंपन्याना प्रेरणा मिळाली. भारतात विविध संस्कृती, विविध धर्म आणि विविध भाषा प्रचलित आहेत. त्याच प्रमाणे भारतात भौगोलिक भिन्नताही आढळते. दक्षिणेत समुद्र किनारा आणि बेटे, पूर्वेस  घनदाट जंगल आणि 8000 ते 10000 फूट उंच पहाड, तर पश्चिमेला वाळवंट जिथे तापमान 50 अंश पेक्षा जास्त अधिक असू  शकते, पण सर्वात दुर्गम असा प्रदेश म्हणजे पूर्व मुख्यता हिमालय. इथे 22000 ते 25000 फूट उंच पहाड वर्षभर  हिमाच्छादितच असतात आणि हिवाळ्यात तापमान उणे 50 अंश इतके कमी होते. हे वेगळे वेगळे प्रदेश व येथील विविध हवामान मनुष्य आणि यंत्रासाठी अतिशय विविध आव्हाने उपस्थित करतात. 

आधुनिक लष्कर व यंत्रणा मुख्यत्त्वे करून आधुनिक वायुसेनेमुळे आता कोणताही प्रदेश सुरक्षित नाही, बलाढ्य हिमालयाचे पण रक्षण करावे लागते.  हिमालयातील  खूप उंची वरच्या धावपट्ट्या विमान ऑपरेशन्स साठी नविन नविन आवाहने उपस्थितीत करतात. 16700 फुटावर असलेली धावपट्टी दौलत बेग ओल्डी हे सर्वोच्च आव्हान समजावें. ह्या उंचीवर विमान उड्डाणाची आव्हाने वेगळीच असतात. 13500 फुटावरच्या धावपट्टीवर ऑपरेट करता येईल असे एकही विमान बनवण्याचे आव्हान जगातील कोणतीही विमान बनवणारी कंपनी अजून तरी पेलू शकली नाही हे एक कटू सत्य आहे. म्हणूनच भारतातील उभरत्या वैज्ञानिकाना हे एक आव्हानच आहे. भारतात विमानचालन उद्योग अजून तितका भरभराटीस आला नाही आहे. भारतात उपयोगात येणारी विमाने परदेशी कंपन्यांचीच आहेत म्हणूनच ते  हिमालयातील ह्या उंच धावपट्यांवर ऑपरेशन्स यशस्वी  करण्यासाठी उपाय शोधू शकणार नाही. हे काम भारतीय कंपन्यांनीचं हाती घेतले पाहिजे.  13500 फुटIवरच्या धावपट्टीवर सुरू करता येईल अशी विमानाची इंजिने जगात कोणीच बनवू धजले नाही आहेत कारण इतक्या उंचीवर असणाऱ्या धावपट्ट्या कोणत्याही देशात नाहीतच. 

तर हिमालयातील उंचावर असणाऱ्या ह्या धावपट्टयावर ऑपरेशन्सची काय आव्हाने अIहेत ते आपण बघूया. विमानाच्या इंजिनची शक्ती ही इंधन आणि हवेतील प्राणवायूच्या मिश्रणाच्या दहन कक्षात ज्वलनाने  उपलब्ध होते. पण त्यासाठी प्राणवायू आणि इंधनाचे प्रमाण  अचूक असायला हवं व ते पण एका विशिष्ट दबावाखाली(pressure). जसे जसे आपण समुद्रासपाटीहुन उंचावर जातो तशी हवा विरळ होते जाते, व त्यामुळे विरळ हवेत अणू एकमेकांपासून दूर असतात म्हणूनच अधिक उंचीच्या विमानतळावर प्राणवायूचे प्रमाण कमी असते. त्यामुळे  विमानाचे इंजिन सुरू करणे कठीण होते. प्राणवायूचे वातावरणातील प्रमाण समुद्रासपाटीहुन वर गेलें तरी 21 प्रतिशदच असते पण विरळ हवेत त्याचे प्रमाण कमी होते. एकंदर काय तर उंच धावपट्यांवर विमानाच्या इंजिन मध्ये जाणाऱ्या हवेत प्राणवायूचे प्रमाण कमी पडते. आपल्याला हे एका उधारणावरून स्पष्ट होईल Barometric pressure समुद्रासपाटीवर 760 mm Hg असते तर 10000 फुटावर ते 534 mm Hg असते आणि प्राणवायूच्या दाबाचे हे  प्रमाण जसे जसे आपण वर जातो तसे linearly कमी होते म्हणजे ते 18150 फूट उंचीवर समुद्रासपाटीपेक्षा 50 % असते.

ज्वलनाने चालणारे यंत्र ( Combustion Engine) हे तीन गंभीर घटकांवर अवलंबून असते प्राणवायू, इंधन, आणि स्पार्क. इंजिनला ह्या उत्तम कामगिरी साठी हे तिन्ही घटक एक विशिष्ट प्रमाणातच लागतात आणि एका विशिष्ट वेळेवर मिळायला हवे. पण उंचीत बदल होताच प्राणवायू उपलब्धता  बदलते म्हणजे कमीच होते. म्हणून उंचीवरच्या ह्या धावपट्ट्यांवर  विमानांचे इंजिन सुरू करण्यास वेळ लागतो आणि एक उंची नंतर तर इंजिन सुरूच होत नाही.  प्राणवायूची ह्या कमतरते मुळे अनेक आव्हानाचा  सामना करावा लागतो. वैज्ञानिकIसाठी सर्वात मोठे आव्हान म्हणजे 13500 फुटावरील धावपट्यांवर जमिनीवर विमान उतरवल्यावर बंद केल्यावर त्याचे इंजिन  परत सुरू कसे करायचे. लेह ची धावपट्टी केवळ 10000 फुटावर आहे पण तिथे सुद्धा इंजिन सुरू करण्यात थोडा त्रास होतोच. उत्थानाचा (Higher Elevation) परिणाम म्हणजे प्राणवायूचा कमी दबाव त्यामुळे इंधन व प्राणवायूचे प्रमाण अचूक साधता येत नाही. म्हणूनच combustion चेंबर मध्ये इंधनाचे प्रमाण जास्त झाल्याने आग लागण्याची शक्यता वाढणे व ते धोकादायक  ठरू शकते.  दुसरी गोष्ट म्हणजे इंजिन  सुरू होण्याच्या प्रक्रियेला वेळ लागतो त्यामुळे spark जास्त वेळ उपलब्ध करून द्यावा लागतो व ते शक्य होऊ शकत नाही. शिवाय उंचीवरील थंड वातावरणामुळे इंजिनला लागणारे वंगण ( lubricants) थिजून जाते आणि त्यामुळं स्निग्धीकरण(viscosity) हवे तसे शक्य नसते व त्याचा इंजिनावर वाईट परिणाम होतो. इंधनाच्या स्निग्धतेवर पण उंचीवरील थंड वातावरणाचा परिणाम होतो. ह्या दोन्ही  कारणामुळे इंजिन सुरू करण्यास बाधा होते. 

 मी माझ्या उत्तरेतील कारकिर्दीत 2008-09 मध्ये 13500 फूटहून अधिक उंचीवरील अश्या तीन धावपट्टयांवर दौलत बेग ओल्डी 16700 फूट, फुकचे 14500 फूट व नयोमा 13500 फूट विमान उतरवण्याचा विक्रम केला. पण तिन्ही धावपट्यांवर इंजिन  बंद करून परत सुरू करता आले नाही कारण वर चर्चिलेल्या कारणांमुळे ते शक्यच नव्हते. ह्या उंच धावपट्यांवर  विमान उतरावल्यावर इंजिन बंद करता येत नसल्याने अनेक समस्यांना सामोरे जावे लागते जसे की, विमानात सामानाचे loading offloading कठीण होते, विमानांवर काम करणाऱ्या लोकांच्या  सुरक्षितेला धोका संभवतो, आणि इंजिनमुळे उडणारी धूळ व इंजिनचा कर्कश्य आवाज ह्याचा पण त्रास होतो. सर्वात कठीण परिस्थिती  तेव्हा निर्माण होते जर विमानात काही बिघाड झाला तर, कIरण इंजिन बंद झाले तर ते परत सुरू करता येत नाही मग एकच उपाय उरतो म्हणजे करोडो रुपयाचे विमान तेथेच सोडून देणे.

उंच अश्या धावपट्यांवर इंजिन सुरू करताना फक्त प्राणवायूचा दाब वाढवणे  शक्य नसते  येथे एकI वैज्ञानिकासमोर एक आवाहन आहे ते म्हणजे, असे एक यंत्र निर्माण करणे जे उंच धावपट्ट्यांवर  जमिनीवर प्राणवायूचा दाब वाढवून  इंजिन मध्ये इंधन आणि प्राणवायू हव्या त्या प्रमाणात पुरवू शकतील, जेणेकरून उंचीवरील धावपट्यांवर इंजिन  सुरू करावयास अडवणूक होणार नाही.

 थोडक्यात एक असें यंत्र तयार करावयास हवे जे जमिनीवरील एका टॅंक  (कॉम्प्रेसर) मध्ये जास्त दाबाचा प्राणवायू जमा ठेवेल व इंजिन सुरू करताना हा प्राणवायू इंजिनला पुरवेल. प्राणवायूच्या उंचीवरील कमी दाबामुळे वेगळ्या प्रकारचा कॉम्प्रेसर  उपयोगात आणावा लागेल हे ही खरे. हे मी एक उदाहरण दिले पण अशीच काही यंत्रे बनवून ही समस्या सोडवावी लागेल. अजून पण काही समस्या सोडवणे जरुरीचे आहे इंजिन सुरू करण्याच्या सुरुवातीच्या प्रक्रियेसाठी लागणारा  विद्युत प्रवाहपण ह्या यंत्राने उपलब्ध करून द्यावयास हवा

 शिवाय इंजिन सुरू करण्या पूर्वी स्निग्धीकरणासाठी इंधन व वंगण गरम करता आले पाहिजे सध्या ह्यासाठी अतिशय आदिम यंत्रे आपण उपयोगात आणत असल्याने फार समस्या उद्भवतात. ह्या लेखाद्वारे मी आपल्या वैज्ञानिकांना  हेच  एक आव्हान स्वीकारण्याची विनंती करत आहे.

 हिमालयातील 13000 फुटा वरील धावपट्यांवर operations म्हणजे एक वेगळेच आव्हान आहे पण भारताला हिमालयच्या रक्षणसाठी तैनात असावयास हवे म्हणून, हे आव्हान आपण स्वीकारावयास हवेच. देशाच्या संरक्षणासाठी सामरिक दृष्ट्या ह्या महत्वाच्या प्रदेशात आपण सुसज्ज राहावयास हवेच. आपल्या नव्या उमेदीच्या वैज्ञानिकांना ह्या क्षेत्रात पुढाकार घेण्यास हे कारण पुरेसे नाही का? भारताच्या वैज्ञानिकांनी अवकाश व क्षेपणास्त्रे क्षेत्रात जे घवघवीत यश प्राप्त केले आहे त्यामुळे मला आत्मविश्वास आहे की ह्याही समस्यांवर ते लवकरच उपाय शोधतील. आणि असे झIले तर माझ्याबरोबर अनेक भारतीय नागरिकांचे स्वप्न पूर्णे होऊ शकेल. लवकरच एक भारतीय बनावटीचे विमान जगातील सर्वात उंच धावपट्टीवर उतरताना ते पाहतील. 

Air Vice Marshal Suryakant Chapekar

AVM Suryakant Chafekar

Air Vice-Marshal Suryakant Chintaman Chafekar, AVSM, Sharuya, Shaurya Chakra is a retired Indian Air Force (IAF)officer. He was the Commander Officer of No 48 Squadron IAF. In May 2008, he landed Antonov AN-32 aircraft on High Altitude Advanced Landing Grounds Daulat Beg Oldie, Fukche, and Nyoma.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *