સુકાન (Rudder) : વહાણો, હોડીઓ, સબમરીન, વિમાનો, હોવરક્રાફ્ટ અને હવા અથવા પાણીમાં ચાલતાં અન્ય વાહનોની ગતિના દિશાપરિવર્તન માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રયુક્તિ.
વહાણના કાઠા (hull) અથવા વિમાનના કાઠા(fuselage)ને અડકીને વહેતાં પાણી અથવા હવાના પ્રવાહની દિશા બદલીને સુકાન સંચાલિત થાય છે. જેના લીધે તે વાહનની ગતિને વળાંક આપે છે અથવા પ્રવિચલન (yawning) મળે છે. મૂળભૂત રીતે સુકાન એક સપાટ તલ અથવા પડદો હોય છે. તેને મિજાગરાની મદદથી વાહનના પાછળના મોભ, વાહનના છેડા સાથે જોડેલ હોય છે. સુકાનને મોટે-ભાગે એવો આકાર આપવામાં આવે છે જેથી જલગતિકી અને વાયુગતિકી ખેંચાણ ન્યૂનતમ લાગે. પાણી પર ચાલતાં હોડકાંમાં સુકાનની ટોચ પર એક દંડ જોડેલ હોય છે, જેની મદદથી સુકાની યાનનું સંચાલન કરે છે. મોટાં વાહનોમાં કેબલ, દાબ-દંડ અને દ્રવચાલિકીનો ઉપયોગ સુકાનને ચાલક ચક્ર સાથે જોડવાનો છે. અમુક વર્ગના હવાઈ જહાજમાં પાદિક(pedals)ના યાંત્રિક જોડાણની મદદથી સુકાનનું સંચાલન કરવામાં આવે છે.
સુકાન
ગતિના દિશાપરિવર્તન અને ચાલનપરિવર્તન માટે વહાણોના પાછલા ભાગમાં સામાન્ય રીતે એકથી વધારે સુકાનો જોડેલાં હોય છે. સામાન્યત: યુદ્ધજહાજોમાં અનેક સુકાનો જોડેલાં હોય છે; જેથી વધારે ચોકસાઈથી દિશાપરિવર્તન અને ચાલનપરિવર્તન કરી શકાય. સામાન્યત: સુકાનને વિદ્યુતકીય કે દ્રવીય તંત્રથી નિયંત્રિત કરાય છે. સામાન્યત: જહાજનું બાંધકામ એવું હોય છે કે તે સુકાનની મદદથી બંને બાજુ 35° દોલન કરી શકે. કેટલાંક જહાજોને તો 45° વાળી શકાય છે.
જ્યારે જહાજ સુકાનને મધ્યરેખા પર રાખી આગળ જતું હોય છે અને સુકાનને એક બાજુ વાળીને ત્યાં સ્થિર રાખવામાં આવે છે ત્યારે જહાજ ઊર્ધ્વ ધરીને અનુલક્ષીને ડોલશે અને જો વધારે ઝડપે ગતિ થતી હશે તો તે એડીથી ઊંચકાશે.
જહાજો પોતાનો સુરેખ પથ કેટલી સહેલાઈથી જાળવી રાખે છે તેના પરથી તેની દિશાત્મક સ્થિરતા કે અસ્થિરતા નક્કી થાય છે. અસ્થિર જહાજ સુકાનને તુરત પ્રતિભાવ આપશે; પરંતુ સતત પવનો અને મોજાંઓ વચ્ચે સુરેખ પથ જાળવી રાખવા સુકાનનો સતત ઉપયોગ કરવો પડશે. કેટલાંક જહાજો તો એટલાં અસ્થિર બાંધવામાં આવે છે કે તેમનો પથ જાળવવાનું લગભગ અશક્ય થઈ જાય છે. બીજી બાજુ જે જહાજ અત્યંત સ્થિર હોય છે તે સુરેખ પથ સહેલાઈથી જાળવી રાખે છે. તે માટે સુકાનનો બહુ ઓછો ઉપયોગ કરવો પડે છે; પરંતુ આવા જહાજને વળાંક સહેલાઈથી આપી શકાતો નથી. આ બંને વચ્ચે કોઈ મધ્યમ માર્ગ ઇચ્છનીય છે.
મહાસાગરનાં ઊછળતાં મોજાં જહાજની ગતિની દિશાને અસર પહોંચાડે છે. જહાજના પથમાં આરંભમાં જ મોટો બદલાવ આવી ન જાય તે માટે વેળાસર – ત્વરિત સુકાન કાર્યરત કરવું જરૂરી છે.
ગતિમાન જહાજને સુકાન લાગુ પાડતાં સુકાનની બંને બાજુ લાગુ પડતું ચોખ્ખું પરિણામી દબાણ તેના દબાણકેન્દ્ર પર લાગુ પડે છે. પ્રવાહીના ઘર્ષણના લીધે પરિણામી દબાણ સુકાનના સમતલને દોરેલા લંબને સહેજ કોણે લાગુ પડે છે. આ પરિણામી દબાણને બે ઘટકમાં વહેંચી શકાય છે. તેમાંનો એક ઘટક જહાજની ગતિની દિશાને સમાંતર હોય છે અને બીજો લંબ હોય છે. સમાંતર ઘટકને પશ્ર્ચકર્ષણ કહે છે જ્યારે લંબઘટકને સુકાનનો ઉત્થાપક કહે છે. સુકાનનું ઉત્થાપન સુકાનના ક્ષેત્રરૂપ અને સુકાનના કોણ પર આધાર રાખે છે. સુકાનની રૂપરેખા કે આકારની તેના પર ઓછી અસર થાય છે. કસોટીઓ પરથી માલૂમ પડ્યું છે કે એક જ માપના સુકાનની ઉત્થાપન-અભિમુખતા અનુપાત (aspect ratio) સાથે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે.
સુકાન જહાજના પ્રકારને અનુલક્ષીને ઘણાં આકાર અને માપનાં બનાવવામાં આવે છે; પરંતુ લગભગ દરેક કિસ્સામાં જહાજનાં સુકાન સમરૂપ હોય છે. સામાન્યત: તે પોલાદના ઢાળાનાં બનાવવામાં આવે છે.
દરિયાઈ જહાજોમાં સુકાન હોય છે તેમ હવાઈ જહાજમાં પણ સુકાન હોય છે. હવાઈ જહાજમાં સુકાનને નિયંત્રણપૃષ્ઠ કહે છે. સમક્ષિતિજ પશ્ર્ચ સંરચના સાથે જોડેલ સુકાન જેવા ઉત્થાપિત્ર (elevator) અને પાંખો સાથે જોડેલ પશ્ર્ચપતવાર (aileron) કે જે પીચનિયંત્રણ અને લોટન(roll)-નિયંત્રણ કરે છે તે પણ સુકાનનો ભાગ ગણાય છે. સામાન્યત: સુકાનને ઊર્ધ્વ સ્થાયીકારક પક્ષક (fin) સાથે જોડેલ હોય છે. તેથી પાયલોટ સમક્ષિતિજ અક્ષમાં પરિ-ઊર્ધ્વાક્ષ દોલન એટલે કે પ્રવિચન(yaw)ને નિયંત્રિત કરે છે.
વ્યવહારમાં પશ્ર્ચપતવાર અને સુકાન-નિયંત્રણ બંને સાથે હવાઈ જહાજને વળાંક આપે છે. પશ્ર્ચપતવાર લોટન આપે છે અને સુકાન પરિ-ઊર્ધ્વાક્ષ દોલન આપે છે.
આમ હવાઈ જહાજની ગતિના દિશાપરિવર્તન માટે સુકાન-પ્રયુક્તિ હોય છે.
સુકાનનો ઇતિહાસ તપાસવામાં આવે તો ઈસવી સન પૂર્વે ત્રીજી સહસ્રાબ્દીથી પર્સિયામાં, પ્રાચીન ઇજિપ્તની કલાકૃતિઓમાં, લાકડાની પ્રતિકૃતિઓમાં અને વહાણોના અવશેષોમાં જહાજોની બાજુમાં ગતિના દિશાપરિવર્તન માટે અરિત્રો (oars) આરોપવામાં આવતાં હતાં. જહાજના પુચ્છ પર આરોપેલ અરિત્રનું આરંભિક ઉદાહરણ ઈસવીસન પૂર્વે 1422-1411ના સમયની મીન્ના(Menna)ની ઇજિપ્તની કબરમાં મળે છે. પ્રાચીન ભારતમાં ‘મચ્છ-યંત્ર’ નામે ઓળખાતા માછીમારી વહાણોમાં પણ સુકાન હતા. તેને કેની-પતા કહેવામાં આવતા હતા. તેને કર્ણ પણ કહેવામાં આવતું હતું. તે નિષ્કાષક પંખા(exhaust fan)ની પાંખ જેવું વાંકું વળેલ હતું. પ્રાચીન સંસ્કૃત અને પાલિ સાહિત્યમાં તેના ઘણા સંદર્ભો છે. ભોજ નરપતિએ સંસ્કૃતમાં ‘યુક્તિ-કલ્પતરુ’ નામનો પ્રાચીન ભારતના વહાણવટા ઉપર વિવરણગ્રંથ લખેલો છે.
આ જગતના સૌથી જૂના પૈકી પુચ્છ પર આરોપેલ સુકાન પ્રથમ સદીથી ચીનની પૉટરીની પ્રતિકૃતિ પર જોવા મળે છે. અલબત્ત, પુચ્છ પર આરોપેલ અરિત્રો પણ રોમની નદીઓમાં વહાણ-વ્યવહારમાં ઘણાં સામાન્ય હતાં. બારમી સદીથી પુચ્છ-આરોપિત મજબૂત સુકાનો યુરોપમાં પણ જોવા મળે છે. તે પહેલાં વહાણોની બાજુમાં આરોપિત અરિત્રોનો વિકાસ ચતુર્થાંશ સુકાન(quarter rudder)માં થયો હતો. પશ્ચિમના દેશોનું સૌથી જૂનું પુચ્છ-આરોપિત સુકાન 1180ની દેવળની કોતરણીમાં જોવા મળે છે. યુરોપનાં પુચ્છ-આરોપિત સુકાન ચીનથી સ્વતંત્ર રીતે શોધાયાં હતાં. આરબોના પણ પુચ્છ-સ્તંભ આરોપિત સુકાન યુરોપ અને ચીનના પુચ્છ-આરોપિત સુકાનથી જુદા પડે છે.
વિહારી છાયા