ทำไมเครื่องบินถึงบินได้? ชมภาพวาดพร้อมคำอธิบายปริศนาที่หลายคนค้างคาใจ!!

ʕ•ᴥ•ʔ ถ้าอ่านแล้วชอบใจ แชร์ต่อด้วยนะจ๊ะ ♡

แม้ว่าเครื่องบินจะไม่ใช่นวัตกรรมใหม่ที่น่าทึ่งเหมือนในอดีตอีกต่อไป แต่การที่พาหนะขนาดใหญ่มีน้ำหนักมากสามารถบินอยู่บนฟ้าได้เป็นเวลาหลายชั่วโมงก็ยังเป็นสิ่งที่ทำให้หลายคนค้างคาใจ

 

ทีมงาน Rocket Science จึงได้จัดทำวิดีโอเพื่ออธิบายกลไกการทำงานของเครื่องบินที่ทั้งสวยงามและเข้าใจง่ายด้วยภาพประกอบที่ดูสะอาดตา

เครื่องบินโบอิง 747 หรือเครื่องบินที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลกมีความยาว 68.6 เมตร สูง 22.2 เมตร

how-plane-fly01

 

สามารถจุผู้โดยสารได้ราว 500 คน และมีน้ำหนักราว 362,870 กิโลกรัม

how-plane-fly02

 

ความเร็วขณะขึ้นบินอยู่ที่ 290 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

how-plane-fly17

 

เครื่องบินสามารถยกตัวเองขึ้นไปในอากาศและบินรอบโลกได้ต่อเนื่องถึง 13,000 กิโลเมตรโดยไม่หยุดพัก

how-plane-fly18

 

หลักอากาศพลศาสตร์หรือ Aerodynamic ของเครื่องบินมีอยู่ 4 ประเภทคือแรงผลัก แรงฉุด แรงยก และแรงถ่วง

how-plane-fly03

 

Drag หรือแรงฉุด คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่ออากาศไหลผ่านวัตถุที่เคลื่อนไหวต่อต้าน

how-plane-fly20

 

ยกตัวอย่างเช่นนักปั่นจักรยานที่ก้มตัวลงจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้เร็วกว่านักปั่นที่ต้านอากาศมากกว่า

how-plane-fly21

 

เครื่องบินจะมีล้อหน้าและล้อหลักที่ช่วยในการเคลื่อนที่บนพื้น แต่จะสามารถเก็บเข้าไปในตัวเครื่องได้เพื่อลดแรงต้าน

how-plane-fly22

 

Thrust หรือแรงผลัก คือแรงที่ช่วยให้เครื่องบินสามารถเคลื่อนที่ไปในอากาศได้

how-plane-fly23

 

แรงผลักเกิดจากส่วนประกอบ 3 ส่วนของเครื่องบินคือ ใบพัด ไอพ่น และเครื่องยนต์จรวด

how-plane-fly04

 

อากาศในเครื่องยนต์ไอพ่นจะเคลื่อนที่ผ่านส่วนต่างๆ และปล่อยออกมาเป็นแก๊ส

how-plane-fly24

ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาเป็นแรงผลักไปทางด้านหลังเพื่อให้เครื่องบินเคลื่อนที่ไปด้านหน้านั่นเอง

 

Lift หรือแรงยก เกิดจากปีกของเครื่องบินที่ทำหน้าที่ในการยกตัวเครื่องขึ้นด้านบนเพื่อให้อากาศไหลผ่านลงไปสู่ด้านล่าง

how-plane-fly05

 

ดังนั้นเพื่อให้เครื่องบินทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้าและเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แรงฉุดจะต้องเท่ากับแรงผลัก และแรงถ่วงจะต้องมีค่าเท่ากับแรงยก คือ F=0

how-plane-fly06

 

ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของเครื่องบินก็คือปีก 

how-plane-fly08

 

นอกจากนี้ยังมีแพนหาง (Horizontal Stabilizer) และกระโดงหาง (Vertical Stabilizer)

how-plane-fly07

 

รูปร่างของปีกจะช่วยให้อากาศไหลผ่านโดยที่แรงดันด้านบนจะช่วยให้อากาศเคลื่อนตัวเร็วกว่าด้านล่างจึงจะทำให้เครื่องบินถูกยกตัวขึ้น 

how-plane-fly25

how-plane-fly26

 

แพนหางและกระโดงหางมีหน้าที่ควบคุมความมั่นคงของเครื่องบินขณะเคลื่อนที่ในอากาศไม่ให้เครื่องบินถูกแรงลมหรือความกดอากาศผลักจนเสียศูนย์

how-plane-fly28

how-plane-fly27

 

การควบคุมทิศทางบน-ล่างของเครื่องบินนั้นเกิดจากการควบคุม Elevator เมื่อ Elevator ถูกกดลงจมูกเครื่องบินก็จะถูกดันให้เคลื่อนที่ต่ำลง และเมื่อ Elevator ถูกยกขึ้นจมูกเครื่องบินก็จะเคลื่อนตัวในทิศทางเดียวกัน

how-plane-fly10

how-plane-fly11

 

สำหรับการควบคุมทิศทางซ้าย-ขวาเกิดจากการควบคุม Rudder เมื่อ Rudder ถูกดันไปด้านขวาก็จะทำให้เกิดแรงดันจากด้านซ้ายเพื่อให้จมูกเครื่องบินเปลี่ยนทิศไปทางด้านขวา เมื่อ Rudder ถูกดันไปด้านซ้ายก็จะเกิดแรงดันจากด้านขวาทำให้จมูกเครื่องบินเปลี่ยนทิศทางไปด้านซ้ายเช่นกัน

how-plane-fly12

how-plane-fly13

 

ส่วน Aileron มีหน้าที่ควบคุมการหมุนของเครื่องบิน ซึ่ง Aileron แต่ละข้างจะถูกเปิดปิดแตกต่างกันเพื่อควบคุมทิศทางของเครื่องบิน

how-plane-fly14

 

เมื่อ Aileron ด้านล่างถูกเปิดปีกเครื่องบินด้านนั้นก็จะถูกยกตัวขึ้น และเมื่อ Aileron ด้านบนถูกเปิดปีกเครื่องบินด้านนั้นก็จะถูกแรงดันกดลง ผลก็คือตัวเครื่องบินจะเอียงไปในทิศทางที่ปีกเครื่องบินถูกกดลงนั่นเอง

how-plane-fly15

 

และนี่คือหลักการทั้งหมดที่เกิดขึ้นเมื่อเครื่องบินทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้าและเปลี่ยนทิศทางเพื่อพาเราทุกคนให้เดินทางไปถึงเป้าหมายนั่นเอง

how-plane-fly29

ที่มา: Gizmodo

ʕ•ᴥ•ʔ ถ้าอ่านแล้วชอบใจ แชร์ต่อด้วยนะจ๊ะ ♡

Related Posts