അന്തർവാഹിനികൾ എങ്ങനെയാണ് ശബ്ദം കുറയ്ക്കുകയും ഒളിഞ്ഞും തെളിഞ്ഞും നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നത്?

അന്തർവാഹിനികൾ കടലിനടിയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു, പക്ഷേ ശത്രുവിനെ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ശബ്ദം ഒരു അപകട ഘടകമാണ്. അന്തർവാഹിനികൾ ശബ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതും രഹസ്യമായി അവരുടെ ദൗത്യങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നതും എങ്ങനെയെന്ന് ഇതാ.

വെയിൽ നിറഞ്ഞ ബീച്ചിൽ ആളുകൾ ആസ്വദിക്കുകയാണ്. കുട്ടികളുടെ ഓട്ടത്തിന്റെയും മുതിർന്നവരുടെ സംസാരത്തിന്റെയും സ്പീക്കറുകളിലെ പാട്ടുകളുടെയും ശബ്ദങ്ങൾ നിറഞ്ഞുനിൽക്കുന്നു. ബീച്ചിൽ പോകുന്നവർ ചൂടുള്ള വേനൽക്കാല വെയിലിൽ കുളിച്ചുനിൽക്കുന്നു, മണലിൽ പന്ത് കളിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കുടയ്ക്ക് കീഴിൽ ഒരു പുസ്തകം വായിക്കുന്നു. അവരിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെ, ആഴത്തിലുള്ള, ഇരുണ്ട വെള്ളത്തിൽ, ഒരു വസ്തു അനങ്ങാതെ നീന്തുന്നു. അത് എന്തോ തിരയുന്നതുപോലെ ചുറ്റിത്തിരിയുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ എന്തോ അടുത്തുവരുമെന്ന് ഭയപ്പെടുന്നതുപോലെ കുനിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അത് കടലിന്റെ ഒരു പ്രേതമാണ്, ഒരു അന്തർവാഹിനി.
ഒരു അന്തർവാഹിനി അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ വെള്ളത്തിനടിയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു സൈനിക കപ്പലാണ്, അതിന്റെ ഭാരം ക്രമീകരിക്കാൻ ടാങ്കുകളിൽ കടൽ വെള്ളം നിറയ്ക്കാനും, വായു വായുവിൽ വീർപ്പിച്ച് മുങ്ങാനും ഉയരാനും കഴിയും. ശത്രുക്കളെ കണ്ടെത്താനും ലക്ഷ്യങ്ങൾ ആക്രമിക്കാനും വെള്ളത്തിനടിയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാൻ അന്തർവാഹിനികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, 1700-കളിലെ അമേരിക്കൻ വിപ്ലവ യുദ്ധത്തിലാണ് ആദ്യമായി യുദ്ധത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചത്, രണ്ട് ലോകമഹായുദ്ധങ്ങളിലൂടെ അതിവേഗം പരിണമിച്ച് നിലവിലെ അവസ്ഥയിലെത്തി.
ഒരു അന്തർവാഹിനിക്ക് അതിന്റെ പങ്ക് നിറവേറ്റാൻ ആവശ്യമായ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സ്വഭാവം സ്റ്റെൽത്ത് ആണ്, അതായത് ശത്രു കപ്പലുകൾ ശ്രദ്ധിക്കാതെ ഇരിക്കാനുള്ള കഴിവ്. സമുദ്രത്തിന്റെ ആഴങ്ങളിൽ, വസ്തുക്കളെ ദൃശ്യപരമായി വിലയിരുത്താൻ കഴിയാത്തതിനാൽ, അന്തർവാഹിനികൾ അവയുടെ ചുറ്റുപാടുകൾ കണ്ടെത്താൻ ശബ്ദ തരംഗങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു അന്തർവാഹിനി സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഏതൊരു ശബ്ദവും അടുത്തുള്ള ശത്രു കപ്പലുകൾക്ക് ഉടനടി ദൃശ്യമാകും. അതിനാൽ, സോണാറിന്റെ വികസനത്തിന് മറുപടിയായി, ശബ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, പക്ഷേ ശബ്ദത്തിന്റെ നിരവധി ഉറവിടങ്ങളുണ്ട്, ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പോലും, ശബ്ദം പൂർണ്ണമായും ഇല്ലാതാക്കുന്നത് ഇപ്പോഴും ഒരു വെല്ലുവിളിയാണ്.
അന്തർവാഹിനികളിൽ നാല് പ്രധാന ശബ്ദ സ്രോതസ്സുകളുണ്ട്: മെക്കാനിക്കൽ നോയ്സ്, കമ്പാർട്ട്മെൻ്റ് നോയ്സ്, ഹൈഡ്രോഡൈനാമിക് നോയ്സ്, പ്രൊപ്പല്ലർ നോയ്സ്. ഒരു അന്തർവാഹിനി ചലിക്കുന്നതായി സങ്കൽപ്പിച്ചാൽ ഇത് എളുപ്പത്തിൽ മനസ്സിലാക്കാം. അന്തർവാഹിനി നീങ്ങുന്നതിന്, ധാരാളം യന്ത്രങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അത് മെക്കാനിക്കൽ ശബ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, കൂടാതെ അന്തർവാഹിനിക്കുള്ളിൽ താമസിക്കുന്ന ക്രൂവും അനിവാര്യമായും ശബ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അത് കമ്പാർട്ട്മെൻ്റ് ശബ്ദമാണ്. അന്തർവാഹിനി വെള്ളത്തിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ, ജലത്തിൻ്റെ ക്രമരഹിതമായ ചലനം കാരണം ഹല്ലിന് ചുറ്റുമുള്ള വെള്ളം ഹൈഡ്രോഡൈനാമിക് ശബ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഒപ്പം മുന്നോട്ട് നീങ്ങാൻ കറങ്ങുന്ന പ്രൊപ്പല്ലറുകളും ശബ്ദത്തിന് കാരണമാകുന്നു.
എന്നാൽ ശബ്ദത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഉറവിടം പ്രൊപ്പല്ലറുകളുടെ കറക്കമാണ്. പ്രൊപ്പല്ലർ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ നിശ്ചല ജലത്തെ തള്ളിവിടുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെയാണ് ബോട്ട് മുന്നോട്ട് നീങ്ങുന്നത്. ഇത് വെള്ളത്തിനും പ്രൊപ്പല്ലറിനും ഇടയിൽ ഒരു ശൂന്യമായ ഇടം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, കൂടാതെ സമ്മർദ്ദ വ്യത്യാസം വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ച വായു കുമിളകളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാൻ കാരണമാകുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ കാവിറ്റേഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ദൈനംദിന കാർബണേറ്റഡ് പാനീയങ്ങളിൽ കാണാം. ലിഡ് തുറക്കുമ്പോൾ, ക്യാനിന്റെ അകത്തും പുറത്തും ഉള്ള സമ്മർദ്ദ വ്യത്യാസം കാർബണേറ്റഡ് പാനീയവും ഉള്ളിലെ ശൂന്യമായ ഇടവും കുമിളകൾ പുറത്തുവിടാൻ കാരണമാകുന്നു. ഈ കുമിളകൾ വീണ്ടും സമ്മർദ്ദത്തിലാക്കുമ്പോൾ, അവ പൊട്ടിത്തെറിച്ച് ശബ്ദം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, ഇത് സമീപത്തുള്ള ശത്രുക്കൾക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിയുന്നത്ര ഉച്ചത്തിലാണ്. കൂടാതെ, പ്രൊപ്പല്ലർ കറങ്ങുമ്പോൾ, ചുറ്റുമുള്ള വോർടെക്സിന്റെ ആവൃത്തി വർദ്ധിക്കുന്നു, വോർടെക്സിന്റെ ആവൃത്തി പ്രൊപ്പല്ലറിന്റെ സ്വാഭാവിക ആവൃത്തിക്ക് തുല്യമാകുമ്പോൾ, വൈബ്രേഷനും ശബ്ദവും വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇതിനെ 'പാട്ട്' എന്ന് വിളിക്കുന്നു. എല്ലാ വസ്തുക്കൾക്കും അവരുടേതായ സ്വാഭാവിക ആവൃത്തിയുണ്ട്, അതിനനുസരിച്ച് ശബ്ദം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, ഇത് അനുരണന തത്വം മൂലമാണ്, ഇത് ഒരേ ആവൃത്തിയിലുള്ള ഒരു ശക്തി പുറത്തു നിന്ന് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. അതുപോലെ, പ്രൊപ്പല്ലറുകൾ ധാരാളം ശബ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, പക്ഷേ അവ പ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമാണ്, അതിനാൽ അവയുടെ പ്രവർത്തനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ശബ്ദം കുറയ്ക്കുന്നത് ഒരു പ്രധാന പ്രശ്നമാണ്.
ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ നിരവധി സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. പ്രൊപ്പല്ലർ ശബ്ദം ഇല്ലാതാക്കാനുള്ള ആദ്യ മാർഗം പ്രൊപ്പല്ലർ നീക്കം ചെയ്ത് പകരം വാട്ടർ ജെറ്റ് സ്ഥാപിക്കുക എന്നതാണ്. ബോട്ടിൻ്റെ അടിയിലുള്ള ഒരു ഇൻലെറ്റിൽ നിന്ന് വെള്ളം വലിച്ചെടുക്കുകയും ബോട്ടിൻ്റെ പിൻഭാഗത്തുള്ള ഒരു ഡ്രെയിനിൽ നിന്ന് വെള്ളം തുറന്നുവിട്ട് ബോട്ടിനെ മുന്നോട്ട് തള്ളുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രൊപ്പൽഷൻ ഉപകരണമാണ് വാട്ടർ ജെറ്റ്. പ്രൊപ്പല്ലറുകളുടെ അഭാവം മൂലം യാതൊരു ഗുഹയും ഇല്ലാത്തതിനാൽ ശബ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഇത് ഫലപ്രദമാണ്, പക്ഷേ വലിയ കപ്പലുകൾക്ക് ഇത് ഇപ്പോഴും കാര്യക്ഷമമല്ല, പ്രൊപ്പൽഷനേക്കാൾ ചെലവേറിയതാണ്. രണ്ടാമത്തേത് പ്രൊപ്പല്ലറിൻ്റെ ആകൃതി മാറ്റുക എന്നതാണ്, കപ്പലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഉദാഹരണം ഉയർന്ന സ്ക്യൂ പ്രൊപ്പല്ലർ ആണ്. വൈബ്രേഷനും ശബ്ദവും അടിച്ചമർത്താൻ പ്രൊപ്പല്ലറിലൂടെ വെള്ളം ഒഴുകുമ്പോൾ ബ്ലേഡുകളുടെ ആകൃതി മാറ്റുക എന്നതാണ് ആശയം. എന്നിരുന്നാലും, ബ്ലേഡുകൾ വളരെയധികം മാറ്റാതിരിക്കാൻ നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതുണ്ട്, കാരണം ഇത് ശബ്ദമുണ്ടാക്കും. പ്രൊപ്പല്ലറിലേക്ക് ഒരു പ്രേരി സിസ്റ്റം പ്രയോഗിക്കുക എന്നതാണ് മറ്റൊരു ഓപ്ഷൻ. പ്രൊപ്പല്ലർ ബ്ലേഡുകളിൽ ചെറിയ ദ്വാരങ്ങൾ തുരന്ന് അവയിലൂടെ വായു വീശിക്കൊണ്ട് വായുവിൻ്റെ ഒരു ഫിലിം സൃഷ്ടിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു സാങ്കേതികതയാണിത്, ഇത് ഒരു തരം മതിലായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ബ്ലേഡുകൾക്ക് ചുറ്റും ഉണ്ടാകുന്ന ശബ്ദം വെള്ളത്തിനടിയിൽ പടരുന്നത് തടയുന്നു. ഞങ്ങൾ ആൻ്റി-സിംഗിംഗ് എഡ്ജ് രീതി വികസിപ്പിക്കുകയും പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അത് ചിറകിൻ്റെ അറ്റം മുറിച്ച് മറ്റൊരു മെറ്റീരിയൽ ഘടിപ്പിച്ച് ശബ്ദമുണ്ടാക്കുന്ന പ്രതിഭാസം കുറയ്ക്കുന്നു.
ശബ്‌ദം കുറയ്ക്കുന്നതിനു പുറമേ, അന്തർവാഹിനിയുടെ രഹസ്യസ്വഭാവം നിലനിർത്താൻ മറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യകളും ആവശ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, അന്തർവാഹിനിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ പ്രതിഫലിക്കുന്നത് തടയാൻ പ്രത്യേക ശബ്ദ-ആഗിരണം വസ്തുക്കളാൽ പൂശാൻ കഴിയും. അന്തർവാഹിനിയുടെ പുറംഭാഗം കുറഞ്ഞ റഡാർ-പ്രതിഫലക പ്രദേശം ഉള്ള തരത്തിൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യേണ്ടതും പ്രധാനമാണ്, അങ്ങനെ അത് റഡാർ ഡിറ്റക്ഷനുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നില്ല.
അന്തർവാഹിനികൾ ഉപയോഗിച്ച് രാജ്യങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള നിശബ്ദ യുദ്ധം ഇന്നും തുടരുകയാണ്. യുഎസ് ടെറിട്ടോറിയൽ ജലത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന റഷ്യൻ നിർമ്മിത അന്തർവാഹിനികൾ പിടിച്ചെടുക്കാൻ യുഎസ് നേവി അടുത്തിടെ ഒരു റോബോട്ടിക് അന്തർവാഹിനി കമ്മീഷൻ ചെയ്തു, റഷ്യ അവരെ ഫലത്തിൽ നിശബ്ദമാക്കുന്ന നൂതന സാങ്കേതിക വിദ്യകളുള്ള ഒരു പുതിയ തലമുറ അന്തർവാഹിനികൾ നിർമ്മിക്കാൻ തിരക്കുകൂട്ടുന്നു. ഈ അന്തർവാഹിനികൾ നിരന്തരം തിരയുകയും പരസ്പരം ടാബുകൾ സൂക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അവയുടെ പ്രാധാന്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. അവർ പൂർണ്ണമായും നിശ്ശബ്ദരാകുന്നതുവരെ ശബ്‌ദം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ പുരോഗമിക്കുന്നത് തുടരും.