#ศาสตร์การบิน “ระบบส่งกำลังของเครื่องบินปีกหมุน”
เครื่องบินปีกหมุนหรือเฮลิคอปเตอร์ เป็นอากาศยานรูปแบบหนึ่งที่ถูกพัฒนาและออกแบบมาอย่างซับซ้อน ในความความซับซ้อนดังกล่าว มันคือการพัฒนาที่ต้องการให้อากาศยานขึ้นไปโบยบินอย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากที่สุด
ระบบส่งกำลัง เป็นองค์ประกอบหนึ่งที่มีความสำคัญมากๆสำหรับอากาศยานประเภทนี้ วันนี้ Swivel จึงได้รวบรวมศาสตร์การบิน ที่ว่าด้วยระบบส่งกำลังมาให้ทุกคนได้อ่านกัน
ระบบส่งกำลังหรือ Transmission เป็นระบบถ่ายทอดพลังงานเป็นระบบทดรอบ โดยใช้ฟันเฟือง หรือ Gears เป็นหลัก ทำหน้าที่ถ่ายทอดพลังงานหรือกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังใบพัดหลัก(Main rotor) และใบพัดที่หาง(Tail Rotor) รวมทั้ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า(Generator) และอุปกรณ์อื่นๆ
เครื่องยนต์ทำงานที่ความเร็วรอบสูง แต่ความเร็วรอบของ Main Rotor ใบพัดหลักจะทำงานที่รอบต่ำความเร็วรอบที่ลดลงก็ด้วย Gears ทดรอบที่ Transmission System(ระบบส่งกำลัง)
Tail Rotor Blades(ใบพัดหาง) เป็นส่วนที่เชื่อมต่อจากระบบส่งกำลังที่ Main Roter เป็นใบพัดขนาดเล็กอาจจะมี2หรือ4ใบก็ได้ ซึ่งติดตั้งอยู่ที่ส่วนหางของเฮลิคอปเตอร์ มันจะหมุนในแนวตั้ง Tail rotorจะบังคับโดยคันเหยียบที่นักบิน(Rudder หรือ Pedals) มุมของใบพัดเล็กนี้ สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ตามที่นักบินต้องการ เพื่อบังคับให้เฮลิคอปเตอร์หันหัวไปตามทิศทางที่นักบิน ต้องการ
เมื่อเรารู้องค์ประกอบอันเป็นระบบส่งกำลังที่ทำการทดรอบการหมุนจากเครื่องยนต์ ไปสู่ใบพัดหลัก และใบพัดหาง ทำให้เฮลิคอปเตอร์ทรงตัวได้ขณะทำการร่อนอยู่บนอากาศ แล้วสิ่งที่ทำให้เฮลิคอปเตอร์ยกตัวขึ้นจากพื้นได้ล่ะ คืออะไร?
สิ่งที่ทำให้เฮลิคอปเตอร์รวมทั้งเครื่องบินแบบธรรมดาหรือ Fixwing ยกตัวจากพื้นได้ก็คือ แรงที่มีชื่อว่า Lift
ในที่นี้ไม่ใช่ Lift ขึ้นตึก หากแต่เป็น Lift ที่แรงยกเกิดจากการสร้าง lower pressure ที่พื้นผิวด้านบนของปีกเครื่องบิน เมื่อเปรียบเทียบกับ high pressure ที่พื้นผิวด้านล่างของปีกเครื่องบิน เข้าใจกันง่ายๆเลยก็คือ ขณะที่เครื่องบินบินอยู่ ลมที่ปะทะกับปีกหรือใบพัด พื้นผิวด้านบนจะมีแรงดันอากาศที่ตำ่ ส่วนพื้นผิวด้านล่างจะมีแรงดันอากาศที่สูงกว่า
และนั่นจึงเป็นเหตุให้ปีกของเครื่องบินถูกยกขึ้น รูปล่างลักษณะพิเศษของปีก (airfoil) ที่ถูกออกแบบมาให้อากาศที่ไหลผ่านพื้นผิวด้านบน มีระยะทางที่มากกว่าทำให้โมเลกุลของอากาศต้องเดินทางเร็วกว่าพื้นผิวด้านล่าง จึงทำให้ด้านบนเกิดเป็นบริเวณ lower pressure ที่มีแรงกดต่ำกว่า ดังนั้นจึงเกิดแรงยกขึ้นแรงยกเป็นแรงที่เกิดขึ้นตรงข้ามกับ แรงดึงดูดของโลก หรือ น้ำหนัก
องค์ประกอบของแรงยกขึ้นอยู่กับ
1.รูปร่างและลักษณะของ airfoil
2มุมของปีกที่กระทำกับลม relative wind
3.บริเวณพื้นผิวหรือพื้นที่ ที่อากาศหรือลมพัดผ่าน
4.กำลังสองของความเร็วลมหรือความเร็วลม
5.ความหนาแน่นของอากาศ
เกร็ดปลา ยัง!! เกร็ดความรู้เล็กๆน้อยๆทิ้งท้าย
Relative Wind : เป็นทิศทางของลมที่กระทำต่อปีกเครื่องบิน หรือ Airfoil หรือใบพัดของเฮลิคอปเตอร์
Pitch Angle : มุมของใบพัดจะเป็นมุมแหลม ที่กระทำระหว่าง Chord line ของใบพัดกับแนวระนาบการหมุนของใบพัด(คุณอาจจะเข้าใจว่ามันคือมุม incidence ก็ได้แต่ตาม ทฤษฏี เป็นคนละมุมกัน)มุม Pitch Angle สามารถปรับเปลี่ยนได้ขณะบินโดยนักบิน(สำหรับเฮลิคอปเตอร์)ด้วยการใช้คันบังคับในห้องนักบิน(Collective and Cyclic Pitch Control)
เมื่อเรารู้ว่าเฮลิคอปเตอร์รวมทั้งเครื่องบิน ยกตัวขึ้นจากพื้นดินไปโบยบินบนอากาศได้อย่างไรแล้ว เรารู้กันไหมว่า “นักบิน” เขาต้องมีความรู้เหล่านี้ติดตัวอยู่ตลอด ไม่เพียงแค่นั้น เขายังต้องพัฒนาตัวเองอยู่สม่ำเสมอ เพื่อให้การบินทุกครั้งออกมาเพอร์เฟคที่สุดเท่าที่จะทำได้
ส่วนหัวใจหลักที่เป็นองค์ประกอบที่โคตะระสำคัญเลยก็คือ “ช่างอากาศยานภาคพื้น” ซึ่งทำหน้าที่ดูแล ซ่อมบำรุงเครื่องบินให้มีสภาพพร้อมบิน 100% อยู่ตลอด ถ้าเรามองเผินๆเหมือนจะเป็นเรื่องที่ง่าย แต่ความเป็นจริงแล้วมันไม่ได้ง่าย ในยุคปัจจุบันช่างอากาศยาน มีการพัฒนาตนเองเช่นเดียวกับนักบิน จึงถือได้ว่ามีความสำคัญกับเครื่องบินมากๆเทียบได้ว่าถ้าขาดช่างอากาศยานไปก็เหมือนเครื่องบินที่ขาดปีกเฮลิคอปเตอร์ที่ขาดใบพัด เพราะฉะนั้นทุกส่วนที่เกี่ยวกับการบินจึงมีความสำคัญมากๆ เพียงเพราะเหตุผลเล็กๆที่ว่า “ความปลอดภัย”
ติดตามซีรี่ย์ที่ให้ความรู้เกี่ยวกับ #ศาสตร์การบิน ได้ใน episode หน้า ที่ Swivel บนแอพ blockdit.com
Blockdit แอปที่เป็นเหมือนคลังความรู้ขนาดใหญ่ อ่านฟรี
โหลดเลย Blockdit.com/download
“Infinite development drive by Swivel”
Swivel | Everything Are Swiveling
เขียนโดย
• Gwatt
• Dragondream
- 13
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
