आत्मनिर्भर भारताची विमानछत विच्छेदन प्रणाली

@काशीनाथ देवधर

9881253425

स्वदेशी तेजस लढाऊ विमान व तेजस शिकावू विमान या भारतीय हवाई दलासाठी विमानांचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन बेंगलूर येथे हिंदुस्तान एरोनॉटिक्स लिमिटेड द्वारा सुरू असून त्या विमानाची विमानछत विच्छेदन प्रणाली ही संपूर्णरित्या स्वदेशी तंत्रज्ञान वापरून विकसित करण्यात मला सहभागी होता आले आणि त्या गटाचे नेतृत्व करून तंत्रज्ञान हस्तांतरण केल्याबद्दल आत्मनिर्भर भारतासाठीचे योगदान म्हणून पिनाक पुरस्काराने सन्मानित केल्या गेल्याबद्दल मला अतिशय धन्य वाटत आहे. आर्मामेंट रिसर्चमध्ये मी ग्रुप डायरेक्टर ही जबाबदारी सांभाळलेली आहे.

 

 

चंदीगड येथे नुकतीच 2 डिसेंबर 2025 रोजी DRDOने, 800 किमी प्रति तास या वेगाने जात असताना, वैमानिक निर्गमन प्रणाली (Emergency Escape System) याची कार्यान्वयन चाचणी घेतली व प्रथमच ही सुविधा तयार केली आणि यशस्वीपणे घेऊन भारत अशी सुविधा असणार्‍या मोजक्या देशांच्या रांगेत जाऊन बसला. आधी अशी चाचणी करण्यासाठी रशिया, इंग्लंड यासारख्या देशांची मदत घ्यावी लागत होती, तेथे जाऊन ती चाचणी करण्यात येत असे. कोणत्याही आणीबाणीच्या प्रसंगी वैमानिक निर्गमन प्रणाली (Emergency Escape System) चे कार्यान्वयन योग्य आहे की नाही हे आपल्या देशात चाचणी करून पाहाता येत नव्हते. केवळ 0-0-चाचणी म्हणजे शून्य मीटर उंची आणि शून्य मीटर प्रति सेकंद वेग अशीच चाचणी इथे होत होती. चंदीगड येथील झालेली ही चाचणी म्हणजे प्रत्यक्ष 800 किमी प्रतितास वेगात असताना कार्यान्वयन चाचणी करण्याची सुविधा असणे हा समर्थ भारताच्या विकासातील मैलाचा दगड आहे हे निश्चित. आणि प्रत्यक्षामध्ये माझी विमानाछत विच्छेदन प्रणाली ही अशा चाचणीमध्ये यशस्वीपणे कार्यान्वयित झाली याचा मला सार्थ अभिमान व धन्यता वाटत आहे.

 

 

हवाई दलाचा अत्यंत महत्त्वाचा मोहरा म्हणजे एक प्रशिक्षित आणि कुशल वैमानिक. त्याच्या लढाऊ विमानाला अपघात झाला किंवा आणीबाणीची परिस्थिती उद्भवली, तर त्याला त्याच्या खुर्चीसकट विमानातून सुखरूप बाहेर काढण्यासाठी अत्यंत कमी वेळात विमानछत तोडावे लागते. संपूर्ण भारतीय बनावटीच्या ’तेजस’ लढाऊ विमानातील या यंत्रणेची माहिती येथे आपण पाहाणार आहोत.

 

 

भारतीय बनावटीचे ’तेजस’ हे हलक्या वजनाचे लढाऊ विमान (लाईट कॉम्बॅट एअरक्राफ्ट- एलसीए) भारतीय हवाई दलाच्या एका महत्त्वाच्या तुकडीचे मुख्य घटक झाले आहे. हिंदुस्थान एरोनॉटिक्स लिमिटेड (एचएएल) या सार्वजनिक संरक्षण उद्योगाला 83 तेजस विमाने बनवून देण्याचा कार्य-आदेश मिळाला असून छत्तीस विमाने दोन स्वाड्रनमध्ये भारतीय वायुदलाच्या सेवेत आहेत. ’आत्मनिर्भर भारत अभियान’ अंतर्गत ही संरक्षण मंत्रालयाची मोठी भरारी आहे.

 

संरक्षण संशोधन आणि विकास संस्था (डिफेन्स रिसर्च अँड डेव्हलपमेंट ऑर्गनायझेशन - डीआरडीओ) आणि वैमानिकी विकास संस्था (एरॉनॉटिकल डेव्हलपमेंट एजन्सी - एडीए) यांच्याद्वारा या लढाऊ विमानाचे डॉ. कोटा हरिनारायण यांच्या नेतृत्वात अभिकल्यन व विकास (डिझाईन अ‍ॅण्ड डेव्हलपमेंट) कार्य करून, त्याच्या सर्व प्रकारच्या उड्डाण प्रमाणपत्रासाठीच्या चाचण्या यशस्वी केल्या गेल्या. 4 जानेवारी 2001 मध्ये तत्कालीन पंतप्रधान अटलजींच्या हस्ते राष्ट्रार्पण करून, या विमानाचे ’तेजस’ असे नामकरण करण्यात आले. मग उर्वरित आवश्यक त्या चाचण्या यशस्वी झाल्यानंतर, ’तेजस’ विमानांचे नियमित उत्पादन ’एचएएल’च्या बेंगलुरू येथील कारखान्यात सुरू झाले. सध्या वर्षाला बारा विमाने या वेगाने येथे उत्पादन सुरू आहे. येत्या काही वर्षांमध्ये वर्षाला पन्नासचे उद्दिष्ट त्यांनी ठेवलेले आहे. त्यासाठी आवश्यक साधनसामग्री व पायाभूत सुविधा निर्माण करणे सुरू आहे. यासाठी 2014 नंतर तत्कालीन संरक्षणमंत्री मनोहर पर्रीकर यांच्या आदेशानुसार भारत सरकार मोठ्या प्रमाणावर मदत करत आहे. स्वदेशी बनावटीच्या ’तेजस’ लढाऊ विमानांची निर्मिती अव्याहतपणे करून, भारतीय हवाई दलाच्या गरजा निश्चितच पूर्ण होतील हे नक्की!

 

 

’तेजस’ विमानासाठी अत्यंत महत्त्वाची व अत्यावश्यक असणारी जीवरक्षक यंत्रणा म्हणजे खुर्चीसह वैमानिक निर्गमन प्रणाली (सीट इजेक्शन सिस्टिम). विमान जमिनीवर उभे असताना, जमिनीवर अथवा हवेमध्ये मार्गक्रमण करताना, निर्माण झालेल्या आणीबाणीच्या स्थितीमध्ये वैमानिकांचा प्राण वाचवणारी ही यंत्रणा आहे. याचीच पहिली क्रिया म्हणजे, वैमानिकाचे शिरस्त्राण विमानाच्या पारदर्शक काचेसम असणार्‍या छताला धडकायच्या आतच हे छत मोकळे करून, किंवा छत तोडून टाकून, वैमानिकास बाहेर फेकणारा मार्ग सुरिक्षत करणे. असा सुरक्षित मार्ग निश्चित करण्यासाठी ’विमानछत विच्छेदन प्रणाली’ (कॅनॉपी सेव्हरन्स सिस्टम - सीएसएस) ही अत्यंत आवश्यक व अनिवार्य असणारी यंत्रणा शतप्रतिशत भारतीय तंत्रज्ञानाने बनविण्याचे अभूतपूर्व काम आयुध संशोधन आणि विकास संस्था (आर्मामेंट रिसर्च अ‍ॅण्ड डेव्हलपमेंट एस्टॅब्लिशमेंट - एआरडीई) आणि उच्च ऊर्जा पदार्थ संशोधन प्रयोगशाळा (हाय एनर्जी मटेरीयल्स रिसर्च लॅबोरेटरी - एचईएमआरएल) या दोन्ही पुणेस्थित संस्थांनी मिळून केले आहे. सुरुवातीस मर्यादित संख्येचीच निकड असल्याने या संस्थांनीच अंतर्गत उत्पादन करून पुरवठा केला. त्याचबरोबर, माझ्याच नेतृत्वात हैदराबादस्थित खाजगी उद्योगास हे अत्याधुनिक तंत्रज्ञान सुपूर्त करून, त्यांना उत्पादनक्षम बनविले. त्यासाठीच आम्हाला ’आत्मनिर्भर भारत’चा अत्यंत महत्त्वपूर्ण व सन्मानाचा पिनाक पुरस्कार मिळाला. नियमित उत्पादनक्षम व उड्डाणयोग्य गुणवत्ता असणार्‍या विमानछत विच्छेदन यंत्रणेची खाजगी उद्योगाकडून निर्मिती करून पुरवठा केला जाईल. हेच अद्ययावत व अत्याधुनिक तंत्रज्ञान एचजेटी-36 आणि एचटीटी-40 या दोन्ही भारतीय प्रशिक्षण विमानांसाठीही वापरले जाणार आहे.

 

 

विमानछत विच्छेदन प्रणालीचे अत्याधुनिक व अद्ययावत तंत्रज्ञान एआरडीई आणि एचईएमआरएल या दोन डीआरडीओच्या संस्थांनी एकत्र संशोधन करून, संपूर्णपणे भारतात विकसित केले आहे. या सीएसएस-अंतर्गत दोन स्वतंत्र प्रणाली विकसित केल्या आहेत; मात्र त्यासाठीचे तंत्रज्ञान एकच आहे.

 

 

1) उड्डाणांतर्गत निर्गमन प्रणाली (इनफ्लाईट एग्रेस सिस्टम आयईएस) - ही प्रणाली विमान उड्डाण करीत असताना किंवा विमान हवेतून मार्गक्रमण करीत असताना, निर्माण झालेल्या आणीबाणीच्या परिस्थितीत वैमानिक जेव्हा बाहेर पडण्याचा निर्णय घेतो आणि तो ’खुर्चीसह निर्गमन प्रणाली’ची कळ दाबून आदेश देतो; तेव्हा त्यापुढील सर्व क्रिया क्रमाक्रमाने स्वयंचलित पद्धतीने होतात. खुर्ची बाहेर फेकण्यासाठी लागणारी ऊर्जा ’शक्ती काडतूस’ (पॉवर कार्दिज) मालिकेद्वारा मिळते. काडतूस कार्यान्वित (फायर) होऊन स्फोटकांमध्ये साठविलेली रासायनिक ऊर्जा उत्सर्जित होते; आणि एकदम उच्च दाब व तापमान असणारे वायू तयार होतात. या वायूंचा उपयोग पुढील सर्व यांत्रिक घटना व हालचालींसाठी केला जातो. पहिले मुख्य काडतूस फायर झाल्यावर त्यातील वायूंचा काही अंश घेऊन, आयईएस प्रणालीतील प्रस्फोटकाचा प्रस्फोट होऊन, ही प्रणाली कार्यान्वित होते.

 

 

2) भूतल निर्गमन प्रणाली (ग्राऊंड एग्रेस सिस्टम जीईएस) - ही प्रणाली कार्यान्वयित करण्यासाठी, त्यामध्ये आतून प्रस्फोट करणारी यंत्रणा व बाहेरून दोन्ही बाजूस प्रस्फोट करणारी यंत्रणा, अशा तीन यंत्रणांची रचना केलेली असते. या तिन्हींपैकी कोणत्याही एका यंत्रणेद्वारा प्रस्फोटकाचा स्फोट करून, जीईएस कार्यान्वयित केली जाते.

 

 

जीईएस ही यंत्रणा विमान जमिनीवरच असताना उड्डाणापूर्वी, अथवा विमान उड्डाण करून परत आल्यानंतर जमिनीवर उतरवल्यावर (धावपट्टीवर अथवा सहमार्गिकेवर), निर्माण झालेल्या आणीबाणीच्या स्थितीत म्हणजे कोसळण्याच्या परिस्थितीत (क्रॅश लँडिंग) उपयोगी पडते. वैमानिक स्वतः आतून अथवा विमानतळावरील बचाव गट बाहेरून, प्रस्फोटक प्रस्फोटित करून जीईएस यंत्रणा कार्यान्वयित करू शकतात व वैमानिकास सुरक्षित बाहेर काढू शकतात. सीएसएस तंत्रज्ञान विकसित करताना, अतिस्फोटकाचा उपयोग करून विस्फोटक तथा यांत्रिक ऊर्जेद्वारे, काचसदृश अ‍ॅक्रेलिकपासून बनविलेल्या विमानछताचे विच्छेदन अत्यंत कमी वेळात केले जाते.

 

 

जगभरातील सर्व प्रगत विमानांमध्ये अशा प्रणालीसाठी विमानछत विच्छेदन करायला 1400 मिलिसेकंद वेळ लागतो, तर ’तेजस’साठी तयार केलेल्या सीएसएसला कार्य करायला केवळ 14 मिलिसेकंद लागतात. नियंत्रित प्रस्फोट तरंग प्रसारणाचा (कंट्रोल्ड प्रर्पिगेशन ऑफ डिटोनेशन वेव्ह) उपयोग करून विमानछत विच्छेदन करून, वैमानिकास निर्गमनासाठी सुरक्षित मार्ग मोकळा करून दिला जातो. जर सीएसएस नसेल आणि वैमानिक बाहेर फेकला गेला; तर त्याची मान, कंबर, पाठीचा कणा, गुडघे, पाय व घोटे इथे मोठ्या प्रमाणावर आघात होऊन, वैमानिकास इजा होऊ शकते व तिथेच तो अर्धमेला होऊन अकार्यक्षम होऊ शकतो. म्हणून सीएसएस या वैमानिकाच्या जीवरक्षक यंत्रणेचा वापर अनिवार्य आहे. जर ही यंत्रणा नसेल तर लढाऊ अथवा शिकावू विमानाला उड्डाणास परवानगी नसते; इतके सीएसएस महत्त्वाचे आहे.

 

 

सीएसएस यंत्रणेमध्ये तीन महत्त्वाचे विभाग आहेत

 

1) प्रत्यक्ष विमानछत विच्छेदन करणारा विभाग

 

2) प्रारंभिक प्रस्फोटक विभाग, ज्यामुळे सीएसएस कार्यान्वित होते.

 

3) कार्यान्वित झाल्यावर प्रस्फोट तरंग लहरी अतिशय नियंत्रित पद्धतीने व सुरक्षितपणे वहन करून, वरील दोन्ही विभागांना जोडणारी यंत्रणा.

 

सीएसएस तंत्रज्ञानातील सर्वांत महत्त्वाचे, अत्यंत गुंतागुंतीचे तंत्रज्ञान म्हणजे, उच्च दर्जाच्या अतिस्फोटकांचा खूप नियंत्रित उपयोग करून, शिसासारख्या मऊ धातूच्या आवरणात बनवलेली लघुरूप विस्फोटक रज्जू (मिनीएचराईइड डिटोनेटिंग कॉर्ड- एमडीसी) होय. ही रज्जू म्हणजे दोरीच्या आकारातील एक लवचीक अतिस्फोटक असते. ’एमडीसी’चा अतिशय कमी व्यासाचा अतिस्फोटकांचा स्तंभरूप गाभा प्रस्फोट तरंगाद्वारा विमानछत तोडून टाकतो. एमडीसी बनवण्याची प्रक्रिया अतिशय क्लिष्ट असते व खूप वेळ खाणारी असते. तसेच नियंत्रित ऊर्जा वापर करायची असल्याने ’एमडीसी’ची गुणवत्ता व विश्वसनीयता मिळवण्यासाठीची प्रक्रिया खूप नियंत्रित अशी आहे आणि खूप प्रकारच्या चाचण्या वेळोवेळी घ्याव्या लागतात. शिवाय पदार्थ अतिविस्फोटक असल्याने ते खूप काळजीपूर्वक हाताळावे लागते.

 

 

प्रारंभिक प्रस्फोटकाद्वारा निर्माण झालेल्या प्रस्फोट तरंगाची गती प्रचंड असते. पाच ते आठ किलोमीटर प्रतिसेकंद गतीने हा प्रस्फोट तरंग एमडीसीला कार्यान्वित करून, विमानछत तोडण्याचे कार्य करतो. यासाठी प्रारंभिक प्रस्फोटक व एमडीसी यांना जोडणारी आणि पूर्ण क्षमतेचे प्रस्फोट तरंग त्याच गतीने वाहून नेणारी यंत्रणा बनवलेली असते. या यंत्रणेत विस्फोटक वहन-सूत्र (एक्स्प्लोझिव ट्रान्स्फर लाईन - ईटीएल) आणि जोडाची पेटी (जंक्शन बॉक्स) यांचा उपयोग करतात. ईटीएल ही ’एमडीसी’प्रमाणेच असते; मात्र याला वेगवेगळ्या पदार्थांच्या धाग्यांनी विणून थरावर थर वेष्टित करतात. हे थर इतके मजबूत करतात की, ज्यायोगे आतून जेव्हा प्रस्फोट तरंग जातात, तेव्हा त्यांचा आतल्या आतच स्फोट होतो. असे झाल्यामुळे मग त्याचा बाहेर काहीच परिणाम होत नाही. याची अशीच रचना करण्याचे कारण म्हणजे, या तरंगांमुळे विमानातील अन्य प्रणाली विभाग व वैमानिक यांचे रक्षण होते; परंतु त्याचवेळी विशिष्ट आकार दिलेली एमडीसी मात्र कार्यान्वित होऊन विमानछत विच्छेदन होते.

आज भारत विविध प्रकारच्या कठीणतम चाचण्यांची सुविधा निर्माण करण्यात कोणत्याही प्रकारे मागे नसून तो सतत अग्रेसर होतोय, हीच गोष्ट आता भारत विश्वगुरू होणार, याची खात्रीच देत आहे हे निश्चित.