ജലപാളിപ്രവർത്തനം

വലത്ത്‌|ലഘുചിത്രം| രണ്ട് വാഹനങ്ങളുടെ ജലപാളീപ്രവർത്തനം
ഒരു വാഹനത്തിന്റെ ടയറിനും റോഡിനുമിടയിൽ ജലത്തിന്റെ ഒരു പാളി രൂപം കൊളളുകയും തന്മൂലം റോഡിന് ടയറുമായുളള പിടുത്തം നഷ്ടമാകുന്നതോടെ വാഹനത്തെ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയാതെ വരുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് ജലപാളി പ്രവർത്തനം (aquaplaning) എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.  എല്ലാ ചക്രങ്ങളിലും ഒരേസമയം ഇത് സംഭവിക്കുകയാണെങ്കിൽ, വാഹനം അനിയന്ത്രിതമായി തെന്നിമാറും. റോഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ ജലം കേവലം ഒരു സ്നിഗ്ദ്ധകമായി  (lubricant) പ്രവർത്തിക്കുന്നതുമൂലമുണ്ടാകുന്ന ഒരു വ്യത്യസ്ത പ്രതിഭാസമാണ് ജലപാളി പ്രവർത്തനം.  നനഞ്ഞ പാതകളിൽ ജലപാളി പ്രവർത്തനം നടന്നില്ലെങ്കിൽപോലും പിടുത്തം കുറയും എന്ന കാര്യം നമുക്കനുഭവമുളളതാണ്.

 കാരണങ്ങൾ 
വാഹനത്തിന്റെ ദിശയോ വേഗതയോ മാറ്റുന്ന പ്രവൃത്തികളെല്ലാം തന്നെ ടയറുകളും റോഡും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.  റബ്ബർ ടയറിൽ കാണപ്പെടുന്ന ചാലുകൾ വെള്ളത്തെ ചിതറിച്ചുകളയാനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്, നനഞ്ഞ അവസ്ഥയിൽ പോലും ഉയർന്ന ഘർഷണം നിലനിറുത്തുന്നതിന് ഇത് സഹായിക്കുന്നു. വെള്ളത്തിന്റെ അളവ്, ടയറിന്  ചിതറിത്തെറിപ്പിച്ചു കളയാനാവുന്നതിനെക്കാൾ  കൂടുതലാകുന്നതോടെയാണ്  ജലപാളീപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നത്. ജലസമ്മർദ്ദം മൂലം ടയറിന്റെ അടിയിലേയ്ക്ക് വെള്ളം ഒരു ആപ്പ് പോലെ തുളഞ്ഞു കയറി ടയറിനെ റോഡിൽ നിന്നും ഉയർത്താൻ ശ്രമിക്കുന്നു.  തുടർന്ന് ടയർ വെളളത്തിനു മുകളിൽ നിരങ്ങിനീങ്ങാൻ തുടങ്ങുകയും നിയന്ത്രണം നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.  ഒന്നിലധികം ടയറുകൾ ജലപാളീ പ്രവർത്തനത്തിന് വിധേയമാകുകയാണെങ്കിൽ വാഹനത്തിന് നിയന്ത്രണം പൂർണ്ണമായി നഷ്ടമാകുകയും അത് എവിടെയെങ്കിലും ഇടിച്ചു നിൽക്കുകയും ചെയ്യും, അതുമല്ലെങ്കിൽ  ഒന്നോ അതിലധികമോ ടയറുകൾ റോഡുമായി വീണ്ടും  സമ്പർക്കത്തിലായി ഘർഷണം വീണ്ടെടുക്കുന്നതുവരെ വാഹനം മന്ദഗതിയിലാകും.

റോഡുപരിതലത്തിൽ തങ്ങിനിൽക്കുന്ന  വെള്ളത്തിൻ്റെ ആഴവും, അത്രയും അളവ് വെളളത്തിൽ ടയറിന് റോഡുമായുളള സംവേദനക്ഷമതയും അനുസരിച്ചായിരിക്കും ജലപാളീപ്രവർത്തനത്തിന്റെ അപകടസാധ്യത.  

 ജലനിരപ്പുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഘടകങ്ങൾ 
വലത്ത്‌|ലഘുചിത്രം| ഒരു റോഡിലെ വണ്ടിച്ചാലുകൾ.

 വാഹനസഞ്ചാരം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന വണ്ടിച്ചാലുകളുടെ ആഴം: ഭാരിച്ച വാഹനങ്ങൾ മൂലം നിരത്തിൽ കാലക്രമേണ ഉണ്ടാകുന്ന വണ്ടിച്ചാലുകൾ റോഡിൽ വെള്ളം തങ്ങിനില്ക്കാൻ ഇടയാക്കുന്നു.
 നിരത്തിന്റെ വലുതും ചെറുതുമായ ചേരുവകൾ :   നിരത്ത് പാവുന്നതിന് കോൺക്രീറ്റാണ് ഹോട്ട്മിക്സ് അസ്ഫാൽറ്റിനേക്കാൾ നല്ലത്, എന്തെന്നാൽ ഇത് വണ്ടിച്ചാലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നതിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും നിരത്തിന്റെ പ്രായത്തെയും നിർമ്മാണ സാങ്കേതികതയെയും ആശ്രയിച്ചായിരിക്കും അതിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി. കോൺക്രീറ്റിന് ആവശ്യമായ ചേരുവ ഉണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ ആവശ്യവുമാണ്.
 നിരത്തിന്റെ പാർശ്വച്ചരിവും ചായ്‌പ്പും (Grade) :  നിരത്തിന് അതിന്റെ ഇരുവശങ്ങളിലേയ്ക്കും ഉളള ചരിവാണ് പാർശ്വച്ചരിവ് (Cross slope). ഇത് വെളളം എളുപ്പത്തിൽ ഒഴുകി മാറുന്നതിന് സഹായകമാണ്.    ഒരു പ്രത്യേക സ്ഥലത്ത് റോഡിന്റെ കുത്തനെയുള്ള ചരിവാണ് ചായ്പ്പ് (Grade), ഇത് റോഡിൽ വാഹനം ചെലുത്തുന്ന  ബലത്തെയും ജലമൊഴുക്കിനെയും ബാധിക്കുന്നു. കയറ്റം കയറുമ്പോൾ ജലപാളിപ്രവർത്തനത്തിനുളള സാധ്യത കുറവാണ്, എന്നാൽ ഒരു ഇറക്കത്തിനും കയറ്റത്തിനും ഇടയ്ക്ക് വെള്ളം തങ്ങിനിൽക്കുന്ന ഭാഗത്ത് ജലപാളിസാധ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു. റോഡിന്റെ പാർശ്വച്ചരിവിന്റെയും ചായ്പ്പിന്റെയും പരിണിതഫലത്തെ  നീരൊഴുക്ക് ചരിവുമാനം (Drainage Gradient) അല്ലെങ്കിൽ "പരിണത ചരിവുമാനം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. റോഡു രൂപകല്പനാപുസ്തകങ്ങളിൽ മഴസമയത്ത് കട്ടികൂടിയ ജലപാളി ഉണ്ടാകാതിരിക്കുന്നതിനായി നീരൊഴുക്കു ചരിവുമാനം 0.5% കവിയണം എന്ന് നിഷ്കർഷിക്കുന്നു. എന്നാൽ വക്രപാതച്ചരിവുളളയിടങ്ങളിൽ (Banking of Curve) ഇത് 0.5% ൽ കുറവാണ്.  ഇത്തരം സ്ഥലങ്ങൾ അപകടസാധ്യത കൂട്ടുന്നുവെങ്കിലും അത് ആകെ റോഡുനീളത്തിന്റെ   1% ൽ താഴെയാണ്, പക്ഷേ റോഡിലുണ്ടാകുന്ന തെന്നിമാറൽ അപകടങ്ങളിൽ കൂടുതൽ പങ്കും ഇവിടെയാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. 
 നിരത്തിൻ്റെ വീതി : വീതികൂടിയ റോഡുകൾ‌ക്ക് ഒരേ ഡിഗ്രിയിലുളള നീരൊഴുക്ക് ചരിവ് നേടുന്നതിന് ഉയർന്ന പാർശ്വച്ചരിവ് ആവശ്യമാണ്.
 നിരത്തിന്റെ വക്രത
 മഴയുടെ തീവ്രതയും കാലാവധിയും

 വാഹന സംവേദനക്ഷമതാപരമായ ഘടകങ്ങൾ 

 ഡ്രൈവറുടെ വേഗത, ത്വരണം, ബ്രേക്കിടൽ, സ്റ്റീറീംഗ്
 ടയർ ട്രെഡിന്റെ തേയ്മാനം  :  തേയ്മാനംവന്ന ടയറുകളിൽ ട്രെഡിന് കനമില്ലാത്തതിനാൽ വളരെ വേഗം ജലപാളിപ്രവർത്തനം ഉണ്ടാകാൻ ഇടയാകും. പകുതി തേഞ്ഞ ട്രെഡുകളിൽ  സാധാരണയെക്കാൾ 3 - 4 മൈൽ പ്രതി മണിക്കൂർ കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ ജലപാളിപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കും.
 ടയറിനുളളിലെ വായൂമർദ്ദം: ടയറിലെ വായൂമർദ്ദം കുറയുന്നതുമൂലം ടയർ അകത്തേയ്ക്ക് വക്രിക്കുകയും ഇത് ജലപാളിപ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുകയും ചെയ്യും.
 ടയർ ട്രെഡ് ഛേദതലാനുപാതം (Aspect ratio) : നീളമുളളതും എന്നാൽ വീതികുറഞ്ഞതുമായ സമ്പർക്കതലമുളള (Contact patch) ടയറുകൾ ജലപാളിക്കുളള  സാധ്യത കുറയ്ക്കും. 
 വാഹന ഭാരം : കുടുതൽ ഭാരം കയറ്റിയ വാഹനങ്ങൾക്ക് ടയറിൽ ശരിയായി കാറ്റുനിറച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ സമ്പർക്കതലത്തിന്റെ നീളം വർദ്ധിക്കുകയും അങ്ങനെ,  ഛേദതല അനുപാതം (Aspect ratio) മെച്ചപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ടയറിൽ കാറ്റ് കുറവാണെങ്കിൽ വാഹനഭാരം വിപരീത ഫലമുണ്ടാക്കും.
 വാഹനത്തിൻ്റെ തരം : സെമി-ട്രെയിലറുകൾ പോലുള്ള സമ്മിശ്ര വാഹനങ്ങൾക്ക് ഭാരവിതരണം അസമമായതിനാൽ ജലപാളീപ്രവർത്തനവും വാഹനത്തിലുടനീളം അസമമായിട്ടായിരിക്കും പ്രവർത്തിക്കുക.   ഭാരം കയറ്റാത്ത ട്രെയിലർ അതിനെ വലിച്ചുകൊണ്ടു പോകുന്ന ക്യാബിനേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ജലപാളീ പ്രവർത്തനത്തിന് വിധേയമാകും. പിക്കപ്പ് ട്രക്കുകൾ അല്ലെങ്കിൽ എസ്‌യുവികളാൽ വലിക്കുന്ന ട്രെയിലറുകളും സമാനമായ പ്രശ്‌നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

 ഡ്രൈവർ കൈക്കൊള്ളേണ്ട നടപടികൾ 
ജലപാളിപ്രവർത്തനത്തിലേയ്ക്ക് നയിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളെ ഒഴിവാക്കുക എന്നതാണ് മികച്ച തന്ത്രം. ശരിയായ ടയർ മർദ്ദം, വീതികുറഞ്ഞതും തേയ്മാനം വരാത്തതുമായ ടയറുകൾ, മിതമായ വേഗത എന്നിവ ടയറിനും റോഡിനുമിടയിൽ വെള്ളം തങ്ങിനില്ക്കാനുളള സാധ്യത ഇല്ലാതാക്കുകയും ജലപാളീപ്രവർത്തനത്തെ തടയുകയും ചെയ്യും.

ശരിയായ ഡ്രൈവിംഗ് ശീലവും ഉചിതമായ ടയറുകളുടെ ഉപയോഗവും ഒഴിച്ചുകൂടാനാകാത്ത ഘടകങ്ങളാണ്.   ഇലക്ട്രോണിക സ്ഥിരത നിയന്ത്രണ (Electronic Stability Control) സംവിധാനങ്ങൾ മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് ജലപാളിക്ക് പരിഹാരം കാണാനാകില്ല. ഈ സംവിധാനങ്ങൾക്ക്, തെന്നിപ്പോയ വാഹനത്തിന്റെ റോഡുമായുളള പിടുത്തം വീണ്ടെടുക്കുന്നതിന് മാത്രമേ സാധിക്കുകയുളളു. ഇവ ജലപാളിപ്രവർത്തനത്തെ തടയുന്നില്ല.

 തരങ്ങൾ 

 ശ്യാനത സംബന്ധിയായ 
ജലത്തിന്റെ ശ്യാനഗുണങ്ങൾ (Viscosity) മൂലമാണ് ശ്യാന-ജലപാളി (Viscous Aquaplaning) സംഭവിക്കുന്നത്.  ഇതിനായി 0.025 മി.മീ.ൽ കൂടാത്ത ദ്രാവകപാട തന്നെ ധാരാളം.  ടയറിന് ജലത്തിൽ തുളച്ചുകയാറാനാകതെ ടയർ ജല പാടയ്ക്ക്  മുകളിൽ ഉരുളുന്നു. വാഹനത്തിന് വേഗത കുറവുളളപ്പോഴും ഇത് സംഭവിക്കും.

 ചലന സംബന്ധിയായ 
താരതമ്യേന ഉയർന്ന വേഗതയിൽ നിരത്തിൽ കുറഞ്ഞത് 1/10 ഇഞ്ച് എങ്കിലും ആഴമുളള വെള്ളത്തിന്റെ ഒരു പാട ഉള്ളപ്പോൾ സംഭവിക്കുന്ന പ്രതിഭാസമാണ്  ചലനാത്മക ജലപാളിപ്രവർത്തനം (Dynamic Aquaplaning). വാഹന വേഗതയും ജലത്തിന്റെ ആഴവും കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, ജലപാളിയുടെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുകയും ടയറിനടിയിൽ വെള്ളത്തിൻ്റെ ചീള് ഒരു ആപ്പുപോലെ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

 ഇതും കാണുക 

 റോഡ് സ്ലിപ്പർനെസ്സ്
 ട്രാക്ഷൻ (എഞ്ചിനീയറിംഗ്), അക്വാപ്ലാനിംഗിന് സമാനമായ ഇഫക്റ്റുകൾക്കായി
 കുഗൽ ജലധാര

 അവലംബം 




 സ്മാർട്ട് മോട്ടോർസ്റ്റ് - മഴയിൽ ഡ്രൈവിംഗ്
 ഫ്ലൈറ്റ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് സർവീസ് വെബ് സൈറ്റിൽ നിന്ന് http://av-info.faa.gov എന്ന വിലാസത്തിൽ നിന്ന് ഡ download ൺലോഡ് ചെയ്യാൻ എയർപ്ലെയിൻ ഫ്ലൈയിംഗ് ഹാൻഡ്ബുക്ക്, എഫ്എഎ പബ്ലിക്കേഷൻ എഫ്എഎ-എച്ച് -8083-3 എ.

 ബാഹ്യ കണ്ണികൾ 

 അക്വാപ്ലാനിംഗ് വിവരിക്കുന്ന നാസ പേപ്പർ, ടിഎൻ ഡി -2056 'ന്യൂമാറ്റിക് ടയർ ഹൈഡ്രോപ്ലാനിംഗിന്റെ പ്രതിഭാസം'.
വർഗ്ഗം:ടയർ