သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ်
သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် (အၚ်္ဂလိက်: Propulsion system) ဟီုမ္ဂးဂှ် ဒှ် စက်ယန္တရား ဟွံသေင်မ္ဂး သၞောတ် မဖန်ဗဒှ် ကဵု ဒြဟတ် ဓရိုဟ် (Thrust) သွက်ဂွံ ပကဵု ညံင် အရာဝတ္ထု မွဲမွဲ ဂွံ ချဳဓရာင် အာ ဂတ (Move forward) ရ။ သၞောတ် ဏအ်ဝွံ ကိစ္စဇၞော် ဗွဲမလောန် ပ္ဍဲကဵု ပရေင်ပလံင်ဗစိုပ် (Transportation) မပ္တံကဵု ကွဳစက်၊ က္ၜင်ဍာ်၊ က္ၜင်ကျာ၊ ကေုာံ က္ၜင်အကာသ တအ် ရ။ လဒက်ပတန် သဇိုင် သွက် သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် ဇၟာပ်ဇၟာပ် မွဲဂှ် ဒက်ပတန် လဝ် လတူ သၞောဝ် နယူတန် (Newton's laws of motion) ဗွဲတၟေင် သၞောဝ် မရနုက်ကဵု ပိ မဟီုတွံ လဝ် ဒဒှ်ရ "ဇၟာပ်ဇၟာပ် ဒြဟတ် မကၠောန်ပ (Action) ဂှ် နွံကဵု ဒြဟတ် မကလေင် ကၠောန်ပ (Reaction) မတုပ်သၟဟ် ကေုာံ ဒစးဒုင် လၟိုန်" ရ။[၁]
သၞောတ် ဏအ်ဝွံ ပြံင်လှာဲ ဒြဟတ် (Energy) နူကဵု ကပေါတ် စောဲ (Fuel) ဟွံသေင်မ္ဂး ဘက်ထရဳ (Battery) ညံင်ဂွံ ဒှ် ဒြဟတ် ချဳဓရာင် (Kinetic energy) ရ။ လိက်ပရေင် ဏအ်ဝွံ သ္ၚေဝ်ဂၠေပ် လဝ် ပရူပရာ ဂကူ သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် နာနာ၊ ဝင်၊ လညာတ် သဳအိုရဳ (Theory) ရူပဗေဒ၊ ကေုာံ ပရေင်ဇၞော်မောဝ် ပ္ဍဲ အနာဂတ် တအ် ဗွဲမလှဲလး ရ။
၁။ နိဒါန် ကေုာံ ပွံက်အဓိပ္ပါယ် (Introduction and Definition)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ဝေါဟာရ "Propulsion" ဝွံ ကၠုင်နူ အရေဝ် လေတ္တေန် (Latin) မစပ်ကဵု pro (ဂတ) ကေုာံ pellere (ဓရိုဟ် ဟွံသေင်မ္ဂး ပတိတ်) ရ။ နကဵု လညာတ် အေန်ဂျေန်နဳယာ မ္ဂး၊ သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် ဟီုမ္ဂးဂှ် ဒှ် လၟေင် ကမၠောန် မကဵု ဒြဟတ် သွက်ဂွံ ပြံင်လှာဲ လဟိုင် (Velocity) ဟွံသေင်မ္ဂး ဒၞာဲ (Position) ရုပ်ဝတ္ထု မွဲ ရ။
အရာ အဓိက သွက် သၞောတ် ဏအ် ဂှ် ဒှ် -
- အင်ဂျေန် (Engine / Motor): စက် မဖန်ဗဒှ် ဒြဟတ်။
- ကပေါတ် ဓရိုဟ် (Propellant / Working fluid): ဒြပ်ဝတ္ထု မဒးဒုင် ဓရိုဟ် ပတိတ် လပါ် လက္ကရဴ ညံင် အရာဝတ္ထု ဂွံ အာ ဂတ။ (ဥပမာ - ကျာ၊ ဍာ်၊ ဟွံသေင်မ္ဂး ဓါတ် ဂျာတ်)။
- စွမ်းအင် (Energy source): ဒြဟတ် သဇိုင် (ဥပမာ - ကၠေင်၊ လလဳ၊ ဟွံသေင်မ္ဂး ဓါတ် နယူကလဳယျာ)။
၂။ ဝင် ကေုာံ ပရေင်ဇၞော်မောဝ် (History and Development)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ပ္ဍဲကဵု ဝင် ကောန်မၞိဟ်၊ သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် ပထမအိုတ် ဂှ် ဒှ် ဒြဟတ် မၞိဟ် ကေုာံ တိရစ္ဆာန် သွက်ဂွံ ဓရိုဟ် ကွဳ ရ။ ပ္ဍဲ လပါ် ဍာ် မ္ဂး၊ ညးတအ် စကာ ဒြဟတ် ကျာ နကဵု ယာတိုင် (Sail) သွက် က္ၜင် ဍာ် ပ္ဍဲ ဍုင် အဳဂျေပ် တမၠာ (Ancient Egypt) ရ။
ပ္ဍဲ ဗွဝ်ကၠံ ၁၈ တေအ်၊ ပရေင်ခၞံဗဒှ် စက် ဍာ်ဂမ္တဴ (Steam engine) နကဵု ဂျိမ်းစ် ဝတ် (James Watt) ဂှ် ပြံင်လှာဲ လဝ် ဝင် ကွဳစက် ကေုာံ က္ၜင်ဍာ် ရ။ လက္ကရဴ ဏအ် ပ္ဍဲ ဗွဝ်ကၠံ ၁၉ လအိတ် ဂှ် စက် သီစုတ် အပ္ဍဲ (Internal combustion engine) ကတဵုဒှ် ကၠုင် တုဲ ကွဳစက် ကေုာံ က္ၜင်ကျာ ပထမ (Wright brothers) တအ် စကာ လဝ် ဍေဟ် ရ။ စိုပ် သၞာံ ၁၉၃၀ တအ်၊ စက် ဂျေတ် (Jet engine) ကေုာံ ရဝ်ကေတ် တအ် ဇၞော်မောဝ် တိုန် တုဲ ကောန်မၞိဟ် တအ် မာန် တွာ် တရဴ စိုပ် အကာသ ရ။
၃။ သဇိုင် သဳအိုရဳ ကေုာံ ရူပဗေဒ (Fundamental Theory and Physics)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် သီုဖအိုတ် ဒုင်သဇိုင် လတူ သၞောဝ် ရူပဗေဒ ညး အာက်ဆက် နယူတန် (Isaac Newton) ရ။
- သၞောဝ် မရနုက်ကဵု ၜါ (Second Law): $F = \frac{dp}{dt} = m \cdot a$။ ဒြဟတ် (Force) ဂှ် တုပ်သၟဟ် ကဵု ပရေင်ပြံင်လှာဲ လဟိုင် (Momentum change) ရ။
- သၞောဝ် မရနုက်ကဵု ပိ (Third Law): ယဝ်ရ ပိုယ် ဓရိုဟ် ပတိတ် ကပေါတ် ဓရိုဟ် (Propellant mass) လပါ် လက္ကရဴ နကဵု လဟိုင် မပြဟ် မ္ဂး၊ ဍေဟ် ဖန်ဗဒှ် ကဵု ဒြဟတ် ဓရိုဟ် (Thrust) မတုပ်သၟဟ် မပကဵု ညံင် စက် ဂွံ အာ လပါ် ဂတ ရ။[၂]
ဖော်မျူလာ သွက် ဒြဟတ် ဓရိုဟ် (Thrust equation) ဂှ် ဒှ်: $$T = \dot{m} v_e + (p_e - p_a) A_e$$ ဒၞာဲဏအ် $T$ ဒှ် Thrust, $\dot{m}$ ဒှ် လၟိဟ် ကပေါတ် မတိတ် (Mass flow rate), $v_e$ ဒှ် လဟိုင် တိတ် (Exhaust velocity), ကေုာံ $p$ ဒှ် ဒြဟတ် ဍဵု (Pressure) ရ။
၄။ သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် လတူ ကျာ (Air-breathing / Aircraft Propulsion)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ပ္ဍဲကဵု က္ၜင်ကျာ တအ်ဂှ် စကာ ကျာ နူကဵု ပွဳပွူ သဘာဝ နဒဒှ် ကပေါတ် ဓရိုဟ် (Working fluid) ရ။
- ပရဝ်ပဲလာ (Propeller): ဓလိုင် (Blades) မဂေတ် ပြဟ်ပြဟ် တုဲ ဓရိုဟ် ပတိတ် ကျာ လပါ် လက္ကရဴ ရ။ ဍေဟ်ဝွံ ခိုဟ် သွက် လဟိုင် မသဝ် ရ။
- စက် ဂျေတ် (Jet engine): ဍေဟ် အံက် ကေတ် ကျာ၊ ဍဵု ပသဝ် (Compress)၊ စုတ် ကၠေင် တုဲ စံင် ပ္ဍဲ ခဒမ် စံင် (Combustion chamber) ရ။ ကျာ ကတဴ မတိတ် ကၠုင် နူကဵု ပလိုဟ် (Nozzle) ဂှ် ကဵု ဒြဟတ် ဓရိုဟ် ရ။
- တာဗဝ်ဖေန် (Turbofan): ဒှ် ဂကူ စက် ဂျေတ် မစကာ ဂၠိုင်အိုတ် ပ္ဍဲ က္ၜင်ကျာ ညးဍုင်ကွာန် (Commercial airliners)။ ဍေဟ် ပကဵု ညံင် ကျာ ဗွဲမဂၠိုင် ဂွံ တတ် အာ လပါ် မ္ၚး စက် (Bypass) တုဲ ကဵု ဒြဟတ် ဓရိုဟ် မနွံကဵု ရမ္သာင် လ္ၚု ကေုာံ စိစောန် (Efficient) ရ။
၅။ သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် ရဝ်ကေတ် (Rocket Propulsion)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]တၞဟ်ခြာ နူကဵု စက် ဂျေတ်၊ ရဝ်ကေတ် (Rocket) ဝွံ ဟွံနွံပၟိက် ကျာ အံက်သဳဂျေန် နူ မ္ၚး ရ။ ဍေဟ် ယာ ကေတ် ဓါတ် အံက်သဳဒိုက်ဇာ (Oxidizer) ကေုာံ ကၠေင် ဍေဟ် မွဲစွံ အပ္ဍဲ ခန္ဓာကိုယ် ဍေဟ် ရ။ ဟိုတ်ဂှ်ရ ရဝ်ကေတ် တအ် မာန် ကၠောန် ကမၠောန် ပ္ဍဲ လဟာင် အကာသ (Space vacuum) မာန် ရ။
ရဝ်ကေတ် နွံ အဓိက ၜါ ဂကူ -
- ရဝ်ကေတ် ကၠေင် တေတ် (Solid-propellant): ဓါတ် စံင် ကေုာံ ဓါတ် အံက်သဳဂျေန် တအ် ပြံက်နှဴ လဝ် နဒဒှ် ကလောအ် တေတ်တေတ် ရ။ ပံက် ပၟတ် တုဲမ္ဂး ဒေါအ် ဟွံမာန် ရ။
- ရဝ်ကေတ် ကၠေင် ဍာ် (Liquid-propellant): စကာ ကၠေင် ဍာ် (ဥပမာ - ဟိုက်ဒရဝ်ဂျေန် ဍာ်) ကေုာံ အံက်သဳဂျေန် ဍာ် ရ။ မာန် ထိင် ဒြဟတ် တုဲ ကလေင် ပိတ် ပံက် မာန် ရ။
၆။ သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် လတူ ဍာ် (Marine Propulsion)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ပ္ဍဲကဵု က္ၜင်ဍာ် တအ်ဂှ် စကာ ဍာ် နဒဒှ် ကပေါတ် ဓရိုဟ် ရ။
- ပရဝ်ပဲလာ ဍာ် (Marine Propeller): မာန် ကော်စ "ဒင် (Screw)" တုဲ ဂေတ် ပ္ဍဲ ဍာ် သွက်ဂွံ ဓရိုဟ် က္ၜင် အာ ဂတ။
- ဍာ် ဂျေတ် (Waterjet): အံက် ကေတ် ဍာ် နူ သၟဝ် က္ၜင် တုဲ ပန် ပတိတ် နကဵု အသိင် သၠုင် လပါ် လက္ကရဴ ရ။ ဍေဟ်ဝွံ စကာ ဂၠိုင် ပ္ဍဲ က္ၜင် ပၞာန် ဟွံသေင်မ္ဂး က္ၜင် ပြဟ် (Speedboats) တအ် သွက်ဂွံ ဝေင်ပဲါ အန္တရာယ် ပရဝ်ပဲလာ မဒး တိ ရ။
- စက် နယူကလဳယျာ (Nuclear marine propulsion): က္ၜင် ဗၠိုက်ဍာ် (Submarines) ကေုာံ က္ၜင် ဇၞော်ဇၞော် တအ် စကာ ဓါတ် နယူကလဳယျာ သွက်ဂွံ ပကတဴ ဍာ် တုဲ ဂေတ် တာဗိုင် (Turbine) သွက်ဂွံ ကလိဂွံ ဒြဟတ် လလဳ ကေုာံ ဒြဟတ် စက် ရ။
၇။ သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် အကာသ ကေုာံ တၟိ (Advanced Space Propulsion)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]သွက်ဂွံ တွာ် တရဴ အာ ဇမ္ၚောဲ လတူ အကာသ (Deep space exploration) ဂှ်၊ ရဝ်ကေတ် ဓမ္မတာ တအ် ဟွံစိစောန် (Not efficient) ရ။ ဟိုတ်ဂှ်ရ တၠပညာ တအ် ဖန်ဗဒှ် လဝ် နဲကဲ တၟိ -[၃]
| ဂကူ သၞောတ် | ဗီုလဵု ဍေဟ် ကၠောန် (Mechanism) | လွပ် အဓိက (Usage) |
|---|---|---|
| သၞောတ် အာယောန် (Ion Thruster) | စကာ လလဳ သွက်ဂွံ ပန် ပတိတ် ဓါတ် အာယောန် (Ions) မပ္တံကဵု ဇြဳနောန် (Xenon) နကဵု လဟိုင် မပြဟ် ဗွဲမလောန်။ ဒြဟတ် ဓရိုဟ် ဍောတ် ဆဂး ဆက် ကၠောန် လအ် မာန်။ | ဂြိုဟ်တုဲ ကေုာံ က္ၜင် စမ်ၜတ် လတူ အကာသ (Deep Space 1)။ |
| ယာတိုင် တ္ၚဲ (Solar Sail) | စကာ ဒြဟတ် ဍဵု နူကဵု လျး တ္ၚဲ (Radiation pressure) မဒး လတူ မှန် ယာတိုင် ဇၞော်ဇၞော်။ | တရဴ အကာသ ဇမ္ၚောဲ မဟွံဒး စကာ ကၠေင်။ |
| ပလာစမာ ဂျေတ် (Plasma Propulsion) | စကာ သံလိုက် လလဳ (Electromagnetism) သွက်ဂွံ လဟိုင် ပတိတ် ဓါတ် ပလာစမာ။ | သွက် တရဴ အာ ဂြိုဟ် အင်္သာ (Mars mission) ပ္ဍဲ အနာဂတ်။ |
၈။ သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် လတူ တိ (Ground Vehicle Propulsion)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]ပ္ဍဲ လတူ တိ၊ သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် ဂှ် စကာ ဓရိုဟ် အကြာ ကွဳ (Wheels/Tracks) ကေုာံ မျက်နှာပြင် တိ ရ။
- စက် စံင် အပ္ဍဲ (ICE): ကွဳစက် ဓမ္မတာ မစကာ ကၠေင် ဓါတ် (Petrol/Diesel) သွက်ဂွံ ဓရိုဟ် ပေတ်သတောန် (Pistons) ရ။
- စက် လလဳ (Electric motor): ကွဳစက် လလဳ (EVs) မစကာ ဘက်ထရဳ သွက်ဂွံ ကဵု လလဳ ကု စက် လလဳ ရ။ ဍေဟ်ဝွံ မာန် တွက်ဂွံ ဒြဟတ် ပြဟ် တုဲ ဟွံမဲ ကဵု ယက် ရ။
- မက်လေတ် (Maglev): သၞောတ် ကွဳပၟတ် ကဆံင်သၠုင် မစကာ သံလိုက် (Magnets) သွက်ဂွံ ယိုက် ပတိုန် လတူ ဂၠံင် တုဲ ဓရိုဟ် ကဵု အာ ဂတ ဟွံမဲ ကဵု ပရေင်ဇီုကပိုက် (Friction) ရ။
၉။ ပြသၞာ သဘာဝ ကေုာံ ပရေင်စွမ်းအင် (Environmental Issues and Energy)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် မစကာ ကၠေင် ဓါတ် တအ်ဝွံ ပတိတ် ကဵု ဓါတ် ဂျာတ် ကာဗွန်ဒိုင်အံက်ဆိုဒ် ($CO_2$) ကေုာံ ယက် ပရေအ် ဂမၠိုင် မပကဵု ညံင် ဂၠးတိ ကတဴ (Global warming) တုဲ ပလီု ပလာ် သဘာဝ ရ。[၄]
ဟိုတ်ဂှ်ရ လၟုဟ် တၠပညာ တအ် ဂစာန် ပြံင်လှာဲ စကာ ဒြဟတ် မသ္အးဇ္ၚး (Clean energy) ရ။ ပရေင်ပြံင်လှာဲ စိုပ် ကွဳစက် လလဳ (EV transition) ကေုာံ က္ၜင်ကျာ ဟိုက်ဒရဝ်ဂျေန် (Hydrogen fuel cells) တအ်ဝွံ ဒှ် ပရေင်ဂစာန် အဓိက သွက်ဂွံ ဖအောန် ဖျေဟ် ဓါတ် ဂျာတ် မပလီု ပွဳပွူ သဘာဝ ရ။
၁၀။ အနာဂတ် ကေုာံ နဲပညာ တၟိ (Future and Emerging Technologies)
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]အနာဂတ် သွက် သၞောတ် ဒြဟတ်ပတိတ် ဝွံ အာရီုစွံ လတူ အစောံသတ္တိ မသၠုင်အိုတ် ကေုာံ သဘာဝ ဂၠးတိ ရ။ ပ္ဍဲ ပရေင်လ္ၚတ် အကာသ (Space exploration) မ္ဂး တၠပညာ တအ် လ္ၚတ် သ္ၚေဝ်ဂၠေပ် ဒၟံင် ပရူ -
- နယူကလဳယျာ ဓါတ်ဂမ္တဴ (Nuclear Thermal Propulsion): စကာ ဓါတ် နယူကလဳယျာ သွက်ဂွံ ပကတဴ ဓါတ် ဟိုက်ဒရဝ်ဂျေန် ရ။ မာန် ပကဵု ညံင် တရဴ အာ ဂြိုဟ် အင်္သာ ဂွံ ဂၠေအ် စှ်ေ အာ လပါ် ကဝက် မာန် ရ။
- အန်တဳမတ္တာ (Antimatter Propulsion): စကာ ပရေင်ပံင်ကောံ အကြာ ရုပ်ဝတ္ထု (Matter) ကဵု အန်တဳမတ္တာ သွက်ဂွံ ကလိဂွံ ဒြဟတ် အလုံအိုတ်သီု $E=mc^2$ ရ။ (လၟုဟ် ဒှ် ဒၟံင် ပ္ဍဲ လညာတ် သဳအိုရဳ သၟး ဏီ)။
- ဝါပ် ဒရိုက် (Warp Drive): လညာတ် ပ္ဍဲ ရုပ်ရှင် သပ္ပံ မမာန် ပကွိုင် (Bend) လဟာင် အကာသ သွက်ဂွံ တွာ် တရဴ ပြဟ် နူ လျး ရ။ ၜိုန်ရ သဳအိုရဳ လညာတ် အာင်သတာင် ကဵု အခေါင် ကီုလေဝ်၊ သွက်ဂွံ ကၠောန် ပ္ဍဲ တိ ဇေတ်တ် ဂှ် ဒးကေတ် အခိင် ဗွဲမလအ်လ ဏီ ရောင်။[၅]
နိဿဲဂမၠိုင်
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]- ↑ Hill, P. (1992). Mechanics and Thermodynamics of Propulsion, 2nd, Addison-Wesley, 10-15။
- ↑ Sutton, G. P. (2010). Rocket Propulsion Elements, 8th, John Wiley & Sons, 25-30။
- ↑ Jahn, R. G. (2006). Physics of Electric Propulsion. Dover Publications, 1-5။
- ↑ Maclay, C. (2014). Sustainable Transportation Systems Engineering. McGraw-Hill, 45-50။
- ↑ Alcubierre, M. (1994). "The warp drive: hyper-fast travel within general relativity". Classical and Quantum Gravity 11 (5): L73-L77.
ဆက်ဗှ်လ္ၚတ်
[ပလေဝ်ဒါန် | ပလေဝ်ဒါန် တမ်ကၞက်]- ရူပဗေဒ (Physics)
- သၞောဝ် နယူတန် (Newton's laws of motion)
- စက် ဂျေတ် (Jet engine)
- ရဝ်ကေတ် (Rocket)