Alan Arnold Griffith
ایلن آرنلڈ گریفتھ (13 جون 1893-13 اکتوبر 1963)، ایک انگریز انجینئر اور وکٹورین سائنس فکشن مصنف جارج گریفتھ کے بیٹے تھے۔ بہت سی دیگر شراکتوں کے علاوہ، وہ دھاتوں میں تناؤ اور فریکچر پر اپنے کام کے لیے مشہور ہیں جسے اب دھاتی تھکاوٹ کے نام سے جانا جاتا ہے، اور ساتھ ہی جیٹ انجن کے لیے ایک مضبوط نظریاتی بنیاد تیار کرنے والے پہلے لوگوں میں سے ایک ہیں۔ گریفتھ کے جدید محوری بہاؤ والے ٹربوجیٹ انجن کے ڈیزائن برطانیہ کے پہلے آپریشنل محوری بہاؤ والے ٹربوجیٹ انجن، میٹروپولیٹن-وکرس ایف 2 کی تخلیق میں لازمی تھے، جو پہلی بار 1941 میں کامیابی کے ساتھ چلا۔ تاہم، 1939 میں رائل ایرکرافٹ اسٹیبلشمنٹ میں انجن ڈیپارٹمنٹ کی قیادت سے رولز رائس میں کام شروع کرنے کے لیے منتقل ہونے کے بعد، گریفتھ کا اصل میں انجن تیار کرنے میں براہ راست بہت کم حصہ تھا۔ ابتدائی کام A. اے گریفتھ نے مکینیکل انجینئرنگ میں پہلا مقام حاصل کیا، اس کے بعد لیورپول یونیورسٹی سے ماسٹر ڈگری اور ڈاکٹریٹ کی ڈگری حاصل کی۔ 1915 میں، انہیں رائل ایرکرافٹ فیکٹری نے ٹرینی کے طور پر قبول کر لیا، اگلے سال فزکس اینڈ انسٹرومنٹ ڈیپارٹمنٹ میں شامل ہونے سے پہلے جس کا نام جلد ہی رائل ایرکرافٹ اسٹیبلشمنٹ (یا آر اے ای) رکھ دیا گیا۔ گریفتھ کے کچھ ابتدائی کام آج بھی بڑے پیمانے پر استعمال میں ہیں۔ 1917 میں، انہوں نے اور جی آئی ٹیلر نے تناؤ کے مسائل کا مطالعہ کرنے کے طریقے کے طور پر صابن کی فلموں کے استعمال کی تجویز پیش کی۔ اس طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے صابن کے بلبلے کو زیر مطالعہ شے کے کناروں کی نمائندگی کرنے والے کئی تاروں کے درمیان پھیلایا جاتا ہے، اور فلم کا رنگ کشیدگی کے نمونوں کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ طریقہ، اور اسی طرح کے، 1990 کی دہائی میں اچھی طرح سے استعمال ہوئے، جب کمپیوٹر ماڈلنگ نے اقتدار سنبھالا۔ فریکچر میکینکس گریفتھ شیشے جیسے ٹوٹنے والے مواد میں درار کے پھیلاؤ کی وجہ سے تناؤ اور ناکامی کی نوعیت پر نظریاتی مطالعہ کے لیے زیادہ مشہور ہے۔ اس کی دراڑ کے پھیلاؤ کا معیار لچکدار مواد پر بھی لاگو ہوتا ہے۔ اس وقت عام طور پر یہ لیا جاتا تھا کہ کسی مادے کی طاقت E/10 ہے، جہاں E اس مادے کے لیے ینگ کا ماڈیولس تھا۔ تاہم، یہ اچھی طرح سے جانا جاتا تھا کہ وہ مواد اکثر اس پیش گوئی شدہ قیمت کے صرف ایک ہزارویں حصے پر ناکام ہو جاتے ہیں۔ گریفتھ نے دریافت کیا کہ ہر مواد میں بہت سی خوردبین دراڑیں تھیں، اور قیاس کیا کہ یہ دراڑیں مواد کی مجموعی طاقت کو کم کرتی ہیں۔ اس کی وجہ یہ تھی کہ کسی ٹھوس، یا سطح پر کھرچنے میں کوئی بھی خلا، تناؤ کو مرکوز کرتا ہے، یہ حقیقت اس وقت کے مشینی ماہرین پہلے ہی سے جانتے تھے۔ یہ ارتکاز تناؤ کو درار کی نوک پر E/10 تک پہنچنے کی اجازت دے گا اس سے بہت پہلے کہ یہ مجموعی طور پر مواد کے لیے ظاہر ہو۔ اس کام سے گریفتھ نے لچکدار تناؤ توانائی کے تصورات کا استعمال کرتے ہوئے، ٹوٹنے والے فریکچر کا اپنا نظریہ وضع کیا۔ اس کا نظریہ اس میں شامل توانائی پر غور کرکے ایک الپٹیکل نوعیت کے درار کے پھیلاؤ کے رویے کو بیان کرتا ہے۔ گریفتھ نے اس مساوات کے ذریعہ بیان کردہ دراڑ کی لمبائی میں اضافے کے سلسلے میں نظام کی اندرونی توانائی کے لحاظ سے دراڑ کے پھیلاؤ کو بیان کیا جہاں یو ای مواد کی لچکدار توانائی کی نمائندگی کرتا ہے، یو ایس دراڑ کے سطح کے رقبے کی نمائندگی کرتا ہے، ڈبلیو نمونے پر لاگو کام کی نمائندگی کرتا ہے اور ڈی سی دراڑ کی لمبائی میں اضافے کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس تعلق کو گریفتھ کے معیار کو قائم کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا، جس میں کہا گیا ہے کہ جب کوئی دراڑ کسی مواد کو توڑنے کے لیے کافی حد تک پھیلنے کے قابل ہوتی ہے، تو سطح کی توانائی میں حاصل ہونے والا فائدہ تناؤ کی توانائی کے نقصان کے برابر ہوتا ہے، اور اسے ٹوٹنے والی فریکچر کو بیان کرنے کے لیے بنیادی مساوات سمجھا جاتا ہے۔ چونکہ خارج ہونے والی تناؤ کی توانائی دراڑ کی لمبائی کے مربع کے براہ راست متناسب ہوتی ہے، اس لیے یہ تب ہی ہوتا ہے جب دراڑ نسبتا کم ہوتی ہے کہ پھیلاؤ کے لیے اس کی توانائی کی ضرورت اس کے لیے دستیاب تناؤ کی توانائی سے تجاوز کر جاتی ہے۔ کریٹیکل گریفتھ کریک کی لمبائی سے آگے، کریک خطرناک ہو جاتا ہے۔ یہ کام، جو 1920 میں شائع ہوا ("ٹھوس مادوں میں پھوٹ اور بہاؤ کا رجحان")، کے نتیجے میں بہت سی صنعتوں میں ایک نئی بیداری پیدا ہوئی۔ کولڈ رولنگ جیسے عمل کی وجہ سے مواد کا "سخت ہونا" اب پراسرار نہیں رہا۔ ہوائی جہاز کے ڈیزائنرز بہتر طور پر یہ سمجھنے کے قابل تھے کہ ان کے ڈیزائن کیوں ناکام ہوئے حالانکہ وہ اس وقت کے خیال سے کہیں زیادہ مضبوط بنائے گئے تھے، اور جلد ہی دراڑوں کو دور کرنے کے لیے اپنی دھاتوں کو پالش کرنے کا رخ کیا۔ اس کام کو بعد میں 1950 کی دہائی میں جی آر ارون اور آر ایس ریولن اور اے جی تھامس نے عام کیا، اور اسے تقریبا تمام مواد پر لاگو کیا، نہ کہ صرف ٹوٹے ہوئے مواد پر۔ 1926 میں، گریفتھ نے بنیادی مقالہ این ایروڈینامک تھیوری آف ٹربائن ڈیزائن شائع کیا۔ انہوں نے مظاہرہ کیا کہ موجودہ ٹربائنوں کی افسوسناک کارکردگی ان کے ڈیزائن میں ایک خامی کی وجہ سے تھی جس کا مطلب تھا کہ بلیڈ "رک کر اڑ رہے تھے"، اور بلیڈوں کے لیے ایک جدید ایئر فوئل شکل کی تجویز پیش کی جو ان کی کارکردگی کو ڈرامائی طور پر بہتر بنائے گی۔ کاغذ نے ایک محوری کمپریسر اور دو مرحلے والے ٹربائن کا استعمال کرتے ہوئے ایک انجن کی وضاحت کی، پہلا مرحلہ کمپریسر کو چلاتا ہے، دوسرا پاور ٹیک آف شافٹ جو ایک پروپیلر کو طاقت دیتا ہے۔ یہ ابتدائی ڈیزائن ٹربوپروپ انجن کا پیش خیمہ تھا۔ مقالے کے نتیجے میں، ایروناٹیکل ریسرچ کمیٹی نے سنگل اسٹیج محوری کمپریسر اور سنگل اسٹیج محوری ٹربائن کے ساتھ چھوٹے پیمانے کے تجربے کی حمایت کی۔ کام 1928 میں ایک تجربہ کار ڈیزائن کے ساتھ مکمل ہوا، اور اس سے مختلف تصورات کی جانچ کے لیے ڈیزائنوں کا ایک سلسلہ بنایا گیا۔ تقریبا اسی وقت، فرینک وائٹل نے ٹربائن انجنوں پر اپنا مقالہ لکھا، جس میں سینٹرفیوگل کمپریسر اور سنگل اسٹیج ٹربائن کا استعمال کیا گیا، جس میں اخراج میں بچی ہوئی طاقت کو ہوائی جہاز کو آگے بڑھانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ وہٹل نے اپنا مقالہ 1930 میں وزارت فضائیہ کو بھیجا، جس نے اسے تبصرہ کے لیے گریفتھ کو بھیج دیا۔ وٹل کے حسابات میں ایک غلطی کی طرف اشارہ کرنے کے بعد، انہوں نے کہا کہ کمپریسر کا اگلا بڑا سائز اسے ہوائی جہاز کے استعمال کے لیے ناقابل عمل بنا دے گا، اور یہ کہ اخراج خود ہی بہت کم زور فراہم کرے گا۔ وزارت فضائیہ نے وہٹل کو جواب دیتے ہوئے کہا کہ انہیں ڈیزائن میں کوئی دلچسپی نہیں ہے۔ وہٹل مایوس تھا، لیکن اسے آر اے ایف کے دوستوں نے اس خیال کو ویسے بھی آگے بڑھانے کے لیے قائل کیا۔ وہٹل نے 1930 میں اپنے ڈیزائن کا پیٹنٹ کروایا اور اسے تیار کرنے کے لیے 1935 میں پاور جیٹس شروع کرنے میں کامیاب ہوئے۔ گریفتھ جنوبی کینسنگٹن میں نئی ایئر منسٹری لیبارٹری کے انچارج پرنسپل سائنسی افسر بن گئے۔ یہیں سے انہوں نے کانٹری فلو گیس ٹربائن ایجاد کی، جس میں کمپریسر/ٹربائن ڈسکس کو باری باری مخالف سمتوں میں گھومنے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔ ہر کتائی ڈسک کے درمیان کسی اسٹیشنری اسٹیٹر کی ضرورت نہیں تھی۔ گھومنے کی صحیح مقدار کے لیے بلیڈ کو ڈیزائن کرنا مشکل تھا اور ٹربائن کے بہاؤ کے راستے سے کمپریسر کے بہاؤ کے راستے کو سیل کرنا مشکل تھا۔ 1931 میں وہ انجن کی تحقیق کا چارج سنبھالنے کے لیے آر اے ای واپس آئے، لیکن 1938 میں جب وہ انجن ڈیپارٹمنٹ کے سربراہ بنے، تب تک محوری بہاؤ والے انجن کو تیار کرنے کا کام شروع نہیں ہوا تھا۔ ہائین کانسٹینٹ نے انجن ڈیپارٹمنٹ میں شمولیت اختیار کی، جس نے گریفتھ کے اصل غیر کانٹری فلو ڈیزائن پر کام شروع کیا، اور بھاپ ٹربائن بنانے والے میٹروپولیٹن وکرس (میٹرو وک) کے ساتھ کام کیا۔ ایک مختصر مدت کے بعد، پاور جیٹس میں وائٹل کے کام نے بڑی پیش رفت کرنا شروع کر دی اور گریفتھ کو جیٹ کو براہ راست پروپلشن کے لیے استعمال کرنے کے بارے میں اپنے موقف کا ازسر نو جائزہ لینے پر مجبور ہونا پڑا۔ 1940 کے اوائل میں ایک فوری نئے ڈیزائن کے نتیجے میں میٹروک F. 2، جو اس سال کے آخر میں پہلی بار چلا۔ F. 2 1943 میں 2,150 lbf کے زور کے ساتھ پرواز کے ٹیسٹ کے لیے تیار تھا، اور نومبر میں گلوسٹر میٹیور، F.2/40 پر متبادل انجن کے طور پر اڑایا گیا۔ چھوٹے انجن کے نتیجے میں ایک ایسا ڈیزائن سامنے آیا جو کافی حد تک می 262 کی طرح نظر آتا تھا، اور اس کی کارکردگی بہتر تھی۔ اس کے باوجود، انجن کو بہت پیچیدہ سمجھا جاتا تھا، اور اسے تیار نہیں کیا جاتا تھا۔ گریفتھ نے 1939 میں رولز رائس میں شمولیت اختیار کی، 1960 تک وہاں کام کیا، جب وہ کمپنی کے چیف سائنٹسٹ کے عہدے سے سبکدوش ہوئے۔ انہوں نے ایک سادہ ٹربوجیٹ انجن کے لیے ایک انتظام کی تجویز پیش کی، جس میں ایک محوری کمپریسر اور سنگل اسٹیج ٹربائن کا استعمال کیا گیا، جسے AJ.65 کہا جاتا ہے اور کمپنی کا پہلا پروڈکشن محوری ٹربوجیٹ ایون کا نام تبدیل کر دیا گیا۔ انہوں نے مختلف بائی پاس اسکیموں کی بھی تجویز پیش کی، جن میں سے کچھ میکانکی طور پر بہت پیچیدہ ہیں لیکن ان میں سے ایک جس میں سیریز میں 2 کمپریسر استعمال کیے گئے تھے، یہ انتظام بعد میں کونوے میں استعمال ہوا۔ گریفتھ نے عمودی ٹیک آف اور لینڈنگ (وی ٹی او ایل) ٹیکنالوجی میں اہم مطالعات کیے، جیسے کہ ہوائی جیٹ طیاروں کا استعمال کرتے ہوئے ہوور میں کنٹرول کرنا۔ انہوں نے ہوائی جہاز کو افقی انداز میں اٹھانے کے لیے چھوٹے، سادہ، ہلکے وزن والے ٹربوجیٹ کی بیٹریاں استعمال کرنے کی تجویز پیش کی، ایک 'فلیٹ رائزر'۔ ہوور میں کنٹرول کی تحقیقات رولز رائس تھرسٹ پیمائش رگ کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی تھی لیکن اس میں روایتی انجنوں کا استعمال کیا گیا تھا جن میں منحرف زور تھا۔ شارٹ ایس سی 1 میں چار لفٹ انجنوں کی بیٹری استعمال کی گئی تھی۔ میراث گریفتھ کو سالانہ اے میں یاد کیا جاتا ہے۔ اے گریفتھ میڈل اور انعام جو انسٹی ٹیوٹ آف میٹریلز، منرلز اینڈ مائننگ کی جانب سے میٹریل سائنس میں شراکت کے لیے دیا گیا۔ یہ ایوارڈ 2021 میں بند کر دیا گیا ہے۔ مزید پڑھنے کے حوالہ جات بیرونی روابط رولز رائس: ڈاکٹر ایلن گریفتھ فوٹوگراف آف ڈاکٹر اے اے گریفتھ "ڈاکٹر گریفتھ ریٹائرڈ" 1960 کی فلائٹ نیوز آئٹم جس میں اے اے گریفتھ کی رولز رائس سے ریٹائرمنٹ کی اطلاع دی گئی تھی 1893 کی پیدائش 1963 کی موت لیورپول یونیورسٹی کے سابق طلباء انگریزی ایرو اسپیس انجینئر رائل سوسائٹی رولز رائس کے فیلو لوگ برطانوی مواد کے سائنس دان