เชื่อว่าคนที่กำลังอ่านอยู่ตอนนี้คงจะสงสัยกันอยู่ใช่ไหมล่ะครับว่า “ทำไมเครื่องบินมันถึงบินได้” และลอยอยู่บนอากาศได้ ทั้งที่มันหนักเอามากๆ บอกเลยว่า วันนี้ได้คำตอบครับ
การที่เครื่องบินสามารถบินได้เกิดจากหลักการทางฟิสิกส์หลายข้อที่ทำให้เครื่องบินสามารถยกตัวขึ้นจากพื้นและเคลื่อนที่ในอากาศได้ โดยหลักการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับ แรงที่กระทำต่อเครื่องบิน รวมถึง แรงยก (Lift), แรงผลัก (Thrust), แรงต้าน (Drag) และ น้ำหนัก (Weight) ครับ
อ่านแล้วอาจจะงง ไปเริ่มเครื่องบินเป็นข้อๆดีกว่า
- หลักการของการยกตัว (Lift)
การยกตัวขึ้นของเครื่องบินเกิดจากการออกแบบปีกของเครื่องบินที่มีลักษณะพิเศษ โดยที่ปีกจะถูกออกแบบให้มี ลักษณะอสมมาตร (หรือที่เรียกว่า Airfoil Shape) ซึ่งเป็นรูปแบบที่ทำให้เกิดการไหลของอากาศที่แตกต่างกันเหนือและใต้ปีก:
- อากาศที่ไหลบนปีก: เมื่อเครื่องบินเคลื่อนที่ไปข้างหน้า อากาศจะต้องไหลผ่านปีก โดยที่อากาศบนปีกจะต้องไหลระยะทางยาวกว่าทางด้านล่าง เนื่องจากการออกแบบปีกที่โค้งขึ้นด้านบน ทำให้เกิดการลดความดันอากาศบนปีก
- อากาศที่ไหลใต้ปีก: ส่วนใต้ปีกมีการไหลของอากาศที่มีความดันสูงกว่าเนื่องจากอากาศไหลผ่านในระยะทางที่สั้นกว่า
- ความแตกต่างของความดันระหว่างด้านบนและด้านล่างของปีกทำให้เกิด แรงยก (Lift) ซึ่งเป็นแรงที่ผลักเครื่องบินขึ้นจากพื้น
- หลักการของแรงผลัก (Thrust)
เครื่องบินต้องการ แรงผลัก เพื่อให้มันสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ แรงผลักนี้มาจาก เครื่องยนต์ ของเครื่องบินที่ผลักอากาศออกจากด้านหลัง (สำหรับเครื่องบินเจ็ท) หรือหมุนใบพัด (สำหรับเครื่องบินใบพัด):
- เครื่องบินเจ็ท: ใช้เครื่องยนต์เจ็ทที่ดูดอากาศเข้าไปในเครื่องยนต์แล้วเผาไหม้เพื่อสร้างพลังงานจากการขยายตัวของก๊าซที่ถูกผลักออกไปอย่างรวดเร็วจากท่อไอเสีย
- เครื่องบินใบพัด: ใช้ใบพัดที่หมุนเพื่อดึงอากาศผ่านเครื่องยนต์แล้วผลักอากาศออกด้านหลัง ทำให้เครื่องบินเคลื่อนที่ไปข้างหน้า
- หลักการของแรงต้าน (Drag)
แรงต้านเป็นแรงที่ต่อต้านการเคลื่อนที่ของเครื่องบินในอากาศ ซึ่งมีผลมาจากการเสียดทานระหว่างอากาศกับตัวเครื่องบิน การลดแรงต้านเป็นสิ่งสำคัญในการทำให้เครื่องบินบินได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยวิธีการลดแรงต้านมีหลายอย่าง เช่น การออกแบบเครื่องบินให้มีรูปทรงที่เพรียวลมและลดพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับอากาศ
- แรงต้านจากการเสียดทาน: เกิดจากการที่อากาศสัมผัสกับพื้นผิวของเครื่องบิน
- แรงต้านจากการก่อตัวของกระแสลม: การไหลของอากาศที่ไม่สมดุลรอบตัวเครื่องบินอาจสร้างการต่อต้านเพิ่มเติม
- หลักการของน้ำหนัก (Weight)
น้ำหนักของเครื่องบินจะถูกดึงลงสู่พื้นโลกโดยแรงโน้มถ่วงของโลก แต่เมื่อเครื่องบินสร้างแรงยกที่มากพอที่จะเอาชนะน้ำหนักได้ ก็จะสามารถยกตัวขึ้นจากพื้นได้
- การออกแบบเครื่องบินต้องทำให้แรงยกที่เกิดจากปีกมากกว่าน้ำหนักของเครื่องบิน (รวมทั้งผู้โดยสาร, เชื้อเพลิง และสินค้า)
- การปรับสมดุลน้ำหนัก: เครื่องบินต้องรักษาความสมดุลระหว่างแรงยกและน้ำหนัก เพื่อให้การบินมีความเสถียร
- การบินในทิศทางต่างๆ
- การไต่ระดับ (Climb): เมื่อเครื่องบินต้องการเพิ่มความสูง จะต้องมีแรงยกที่มากขึ้นจากปีกและเครื่องยนต์ต้องให้แรงผลักที่เพียงพอในการเอาชนะน้ำหนักและแรงต้าน
- การบินระดับ (Level Flight): เมื่อเครื่องบินบินในระดับที่คงที่ (ไม่ขึ้นหรือลง) แรงยกต้องเท่ากับน้ำหนักของเครื่องบิน ส่วนแรงผลักจะต้องเท่ากับแรงต้าน
- การลดระดับ (Descent): เมื่อเครื่องบินต้องการลดระดับการบิน เครื่องบินจะลดแรงผลักและปรับการไหลของอากาศให้เครื่องบินตกลงสู่พื้น
- การควบคุมเครื่องบิน
เครื่องบินสามารถควบคุมทิศทางการบินได้โดยการปรับการเคลื่อนที่ของอากาศรอบๆ ตัวเครื่องบิน ซึ่งทำได้โดย:
- ปีก: ช่วยควบคุมการไต่ระดับ (pitch) ของเครื่องบิน
- เครื่องยนต์: ช่วยควบคุมการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า (thrust) และแรงต้าน
- หางเครื่องบิน: ช่วยควบคุมการหมุนรอบแกนตั้ง (yaw) และแกนขวาง (roll) เพื่อให้เครื่องบินบินได้อย่างตรง
สรุปแบบเข้าใจง่าย
เครื่องบินมีแรงผลัก แล้วก็แรงยก ถ้าแรงผลักมากพอปีกของเครื่องบินที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษก็จะทำให้เครื่องบินเกิดแรงยก เมื่อแรงผลักและแรงยกมาพอ ก็ทำให้เครื่องบินบินขึ้นไปได้ครับ ง่ายๆก็ประมาณนี้เลย
ส่วนการลงจอดก็แค่ลดแรงผลัก จากนั้นความเร็วก็จะลดลง แรงยกก็จะค่อยๆลดลง เครื่องบินก็จะบินต่ำลงนั่นเอง เรื่องพวกนนี้ก็ให้เป็นหน้าที่ของนักบินนะครับ
ส่วนเรื่อง “หวย” ขอให้เป็นหน้าที่ของเราครับ : ขายของนิดหน่อย ใครที่กำลังมองหาหวยต่างประเทศไม่ว่าจะเป็นสิงคโปร์ จีน ฮ่องกง ไต้หวัน อเมริกา หรือแม้กระทั่งไทย เรามีขายครับ แต่เป็นรูปแบบของหวยออนไลน์ ที่ให้อัตราจ่ายสูงที่สุดในประเทศไทยครับ
