เทคนิคการสร้างเครื่องร่อน

รูปภาพของ rsmniphon

 
การร่อนเครื่องร่อนบินอิสระเป็นศาสตร์ ที่สำคัญอย่างหนึ่งในการศึกษาวิชาอากาศพลศาตร์ เหมาะสำหรับผู้ที่มีใจรักกีฬาทางด้านการบินหรือผู้ที่ สนใจจะเป็นนักบินไม่ว่าจะเป็นนักบินเครื่องบินจำลอง บังคับด้วยวิทยุที่กำลังเป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลาย หรือนักบินเครื่องบินจริงในอนาคต การร่อนเครื่องร่อน จะให้ทั้งความรู้พื้นฐานทางการบินและด้านวิศวกรรม นอกจากนี้ยังให้พลานามัยและความสนุกสนานแก่ผู้เล่นอีกด้วย ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักกับส่วนประกอบที่สำคัญของ เครื่องร่อนที่เป็นส่วนประกอบหลักและเป็นตัวสร้าง ความแตกต่างและมิติต่างๆทางด้านการบิน
ส่วนประกอบที่สำคัญของเครื่องร่อน

 

- ลำตัว (Fuselage) เป็นชิ้นส่วนที่กำหนดตำแหน่งติดตั้งของปีก ชุดหางและส่วนประกอบอื่นๆ
- ปีก (Wing) เป็นชิ้นส่วนหลักที่ใช้ในการสร้างแรงยก (Lift) ให้กับเครื่องบิน
- แพนหางดิ่ง (Fin/ Vertical Stabilizer) เป็นส่วนประกอบที่ให้เสถียรภาพในแนวดิ่ง (Yaw) กับเครื่องบิน
- แพนหางระดับ (Stabilizer/ Horizontal Stabilizer) เป็นส่วนประกอบที่ให้เสถียรภาพในแนวระดับ (Pitch) กับเครื่องบิน
เทคนิคการร่อนเครื่องร่อน
   สถานที่ที่จะใช้ร่อนควรเป็นสนามที่เปิดกว้างและ เพื่อเป็นการรักษาเครื่องร่อนของเราให้อยู่ในสภาพดีเพื่อที่จะได ้สามารถเก็บไว้ได้นานๆ ควรเลือกสนามหญ้าเป็นสนามร่อนเครื่องร่อน ก่อนอื่นเราจะต้องตรวจสอบทิศทางลมเสียก่อน ทำได้โดยเก็บเศษหญ้าจากพื้นสนามขึ้นมาแล้วโยนขึ้นไปในอากาศ สังเกตทิศทางของกระแสลม

 

   ถ้าหากพื้นที่ที่เราต้องการร่อนเครื่องร่อนมีขนาดจำกัด วิธีการร่อนที่ดีที่สุดคือการร่อนตามลม แต่ต้องตรวจสอบทิศทางของกระแสลมให้แน่ใจทุกครั้ง และในการร่อนเครื่องร่อนแต่ละครั้งจำไว้เสมอว่า ให้ร่อนเครื่องร่อนตามลมเพื่อเครื่องร่อน จะได้ไม่บินไปไกลจนออกนอกเขตพื้นที่ของเรา
   การร่อนเครื่องร่อนในวันที่กระแสลมแรงมากจะให้ ผลการบินที่ไม่ดี เมื่อกระแสลมแรงขึ้นอากาศก็จะเริ่มปั่นป่วน โดยเฉพาะบริเวณใกล้กับสิ่งก่อสร้าง เช่น ตึก อาคารบ้านเรือน หรือโรงเรียน เราไม่สามารถร่อนเครื่องร่อนให้ประสบความสำเร็จ ตามสถานที่ที่กล่าวมาแล้วในวันที่ลมแรง เพราะฉะนั้นทางที่ดีที่สุดเราควร จะรอให้กระแสลมอ่อนกำลังลงก่อนทำการบิน
   วิธีการจับเครื่องร่อน ดูภาพประกอบ ไม่ว่าจะด้วยวิธีการจับเครื่องร่อนด้วยปลายนิ้ว หรือใช้นิ้วชี้กับนิ้วกลางจับเครื่องร่อนที่ด้านหลังของปีก ใช้วิธีใดก็ได้ที่เรารู้สึกว่าจับง่ายและถนัดที่สุด

 

 

วิธีการจับเครื่องร่อน

   ถ้าหากเราจับเครื่องร่อนขนานกับแนวระดับ เมื่อปล่อยเครื่องร่อนออกไป เครื่องร่อนของเราจะบิน ตีลังกาจนครบ 1 รอบแล้วก็จะดิ่งลงสู่พื้น หากเราร่อนด้วยวิธีการนี้จะทำให้เราบินขึ้นสูงได้ยากมาก เพื่อที่จะทำให้เครื่องร่อนของเราบินขึ้นสูงได้ง่ายขึ้น ให้เอียงเครื่องร่อนทำมุม 45 - 60 องศา กับแนวระดับ เมื่อร่อนเครื่องร่อนออกไป เครื่องร่อนของเราจะบินโค้ง ออกด้านนอกในขณะที่บินสูงขึ้นจากนั้นก็จะค่อยๆ ลดความสูงลงและ บินตรงขึ้น 

 

   หากต้องการจะร่อนเครื่องร่อนให้บินสูงที่สุด วิธีการที่ดีที่สุดคือการร่อนเครื่องร่อนขวางลม เนื่องจากการร่อนเครื่องร่อนทวนลมจะทำให้ เครื่องร่อนบินตีลังกาได้ง่ายในขณะที่การร่อนเครื่องร่อน ตามลมก็จะทำให้ได้ระยะไม่ไกล ดังนั้นการร่อน เครื่องร่อนขวางลมจึงเป็นวิธีการที่ดีที่สุด ที่จะหลีกเลี่ยงปัญหาข้างต้นซึ่งจะให้ผลการบินที่ดีที่สุดด้วย

 

   ถ้าหากเราสามารถหาพื้นที่ที่กว้างมากๆ ได้ เราจะสามารถร่อนเครื่องร่อนได้อย่างยอดเยี่ยมด้วยวิธีการดังต่อไปนี้ ก่อนที่จะปล่อยเครื่องร่อนให้ปรับแต่งที่ปีกและ หางเสือให้สามารถบินเลี้ยวไปทางซ้ายได้ จากนั้นจับเครื่องร่อนด้วยมือขวาเอียงเครื่องร่อนให้ทำมุม 60 - 90 องศา กับแนวระดับ จากนั้นพุ่ง เครื่องร่อนขึ้นสู่ท้องฟ้าด้วยการบังคับเครื่องร่อน ให้ร่อนไปทางด้านขวาหากเราทำได้อย่างถูกต้อง เครื่องร่อนจะบินไต่ระดับโดยบินวนแบบ ตามเข็มนาฬิกาจนถึงจุดสูงสุด จากนั้นเครื่องร่อนจะค่อยๆ ร่อนลดระดับลงมาแบบทวนเข็มนาฬิกา ถ้าหากเครื่องร่อนของเราปรับแต่งได้ถูกต้องและร่อนอย่าง ถูกวิธีเครื่องร่อนของเราจะสามารถบินอยู่ ในอากาศได้อย่างน้อย 10-15 วินาที

 เคล็ดลับในการร่อนเครื่องร่อนให้ได้ดีคือ การสังเกตลักษณะของเครื่องร่อนอย่างละเอียด จากการมองจากทางด้านหน้า (ส่วนหัว) ตรวจสอบและปรับแต่งส่วนที่โค้งงอและบิด ให้ตรงตามแบบการตรวจสอบเครื่องร่อน จากการสังเกตคร่าวๆ
1. ลำตัวไม่บิด โค้ง-งอ
2. ปีกซ้าย-ขวาตรงอยู่ในแนวเดียวกันและปีกทั้งสองข้างมีมุมปะทะและมุมยกเท่ากัน
3. ปีกและแสตปไม่บิด-งอ
4. ฟินไม่บิด-งอ
ตรวจสอบความผิดพลาดเหล่านี้และแก้ไขให้ถูกต้องอย่างระมัดระวัง ตรวจสอบเครื่องบินจากทางด้านหลังด้วยวิธีการเดียวกัน

 

    ตรวจสอบเครื่องบินจากทางด้านข้างว่าปีกทั้งสองข้างอยู่ในแนวเดียวกันหรือไม่ หากปีกทั้งสองข้างไม่ขนานและอยู่ในแนวเดียวกันแสดงว่าปีกงอหรือบิด

 


วิธีแก้ไขชิ้นส่วนไม้ที่บิด-งอ  แก้ได้โดยการนำมาพรมน้ำลงบนชิ้นส่วนนั้น แล้วดัดขืนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการบิด-งอค้างไว้ รอจนไม้แห้งสนิท

การบินทดสอบ
  สาเหตุที่จะทำให้เครื่องร่อนบินได้ไม่ดีคือการที่เครื่องร่อนไม่ได้รับการตรวจสอบและปรับแต่งให้ถูกต้อง หลังจากสร้างเครื่องร่อนแล้วสิ่งที่สำคัญที่ไม่ควรละเลยนั่นคือการบินทดสอบและปรับแต่งอย่างระมัดระวัง
  หากทำการบินทดสอบอย่างต่อเนื่องและทำการปรับแต่งเครื่องบินอย่างประณีต ในที่สุดเราก็จะได้เครื่องร่อนที่บินได้ดีและสมบูรณ์แบบทุกครั้งที่ทำการบิน
  ในการทำการบินทดสอบให้พุ่งเครื่องร่อนทวนลมและรักษาแนวระดับอย่าให้เครื่องร่อนเชิดขึ้น ให้พุ่งเครื่องร่อนในลักษณะกดหัวของเครื่องร่อนเล็กน้อยแล้วพุ่งไปข้างหน้าเบาๆ 

จะทำการปรับแต่งเครื่องร่อนได้อย่างไร?
- เมื่อเครื่องร่อนเลี้ยวไปทางซ้าย-ขวา
- เมื่อเครื่องร่อนเชิดขึ้นหรือกดหัวลง

 


  สิ่งที่ต้องทำในการบินทดสอบก็คือการสังเกตลักษณะการบินของเครื่องร่อนว่ามีอาการข้างต้นหรือไม่ หากมีอาการดังกล่าวให้ทำการปรับแต่งดังต่อไปนี้ 
  ในการบินทดสอบอย่างแรกที่ต้องสังเกตคือเครื่องร่อนบินตรงหรือไม่ เลี้ยวซ้าย-ขวาหรือไม่ หากมีอาการบินไม่ตรงเลี้ยวซ้ายหรือขวาให้ทำการปรับแต่งที่บริเวณชายหลังปีกส่วนปลาย (ปีกเล็กแก้เอียง, Aileron) และบริเวณส่วนชายหลังฟิน (Rudder) 
  สิ่งที่ต้องสังเกตอย่างที่สองก็คืออาการเชิดหัวขึ้นหรือกดหัวลงอย่างรวดเร็ว เครื่องร่อนที่สมบูรณ์แบบจะต้องสามารถบินได้ในแนวตรงและค่อยๆลดระดับลงอย่างช้าๆ หากเครื่องร่อนเกิดอาการเชิดหัวขึ้นหรือกดหัวลงอย่างรวดเร็วให้ทำการปรับแต่งที่บริเวณชายหลังของสแตป (Elevator) หรือตรวจสอบสมดุลของเครื่องร่อนให้เหมาะสม ซึ่งรายละเอียดจะกล่าวถึงต่อไป เมื่อทำการปรับแต่งเครื่องร่อนเรียบร้อยแล้วอาการเหล่านี้จะหายไป เครื่องร่อนจะบินตรงในแนวระดับอย่างสมบูรณ์  

การหาสมดุลของเครื่องร่อนถือเป็น ขั้นตอนที่มีความสำคัญอย่างยิ่งกับการร่อน เครื่องร่อน ที่ประกอบอย่างประณีตสวยงามชิ้นส่วนทุกชิ้น ได้รับการปรับแต่งจนสมบูรณ์แต่หากไม่ได้มี การปรับสมดุลให้จุดศูนย์กลางแรงโน้มถ่วง (Center of Gravity, C.G.) อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง เหมาะสมแล้วเครื่องร่อนนั้นก็จะไม่สามารถแสดงสมรรถนะที่ดีได
้   จุดศูนย์กลางแรงโน้มถ่วง (Center of Gravity, C.G.) ของเครื่องร่อนแต่ละลำก็มีตำแหน่งที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบและวัตถุประสงค์ในการบิน แต่ส่วนมากแล้วเครื่องร่อนมักมีจุด C.G. อยู่ที่บริเวณ 1/3 ของความกว้างปีก (Chord) เรามาดูวิธีการปรับสมดุลเครื่องร่อน โดยสมมติว่าเครื่องร่อนลำนี้มีจุด C.G. อยู่ที่ 1/3 ของความกว้างปีก
การปรับสมดุลเครื่องร่อน
1. ติดน้ำหนักถ่วงที่บริเวณส่วนหัวของเครื่องร่อน อาจจะเป็นตะกั่วหรือดีบุกแผ่น ดินน้ำมัน หรือเศษไม้จากการประกอบเครื่องร่อนก็ได้

 

2. หาสมดุลคร่าวๆ โดยการยกเครื่องร่อนตรงจุด C.G. บริเวณใต้ปีก (1/3 ของความกว้างปีก) แล้วดูว่าแนวลำตัวเครื่องร่อนอยู่ในแนวระดับหรือไม่ หากอยู่ในแนวระดับแล้วใช้กาวเพียงเล็กน้อยติดน้ำหนักถ่วงกับส่วนหัวของเครื่องร่อน (อย่าเพิ่งติดกาวจนแน่นในขั้นตอนนี้เราต้องทดสอบบินก่อน) 

 


3. ในกรณีที่เครื่องร่อนยังไม่ได้ระดับให้ปรับสมดุลดังต่อไปนี้
 3.1 ถ้าเครื่องร่อนหัวหนักเกินไป ให้เลื่อนน้ำหนักถ่วงไปทางส่วนหางหรือลดปริมาณของน้ำหนักถ่วงลงตามรูป
 3.2 ถ้าเครื่องร่อนหัวเบาเกินไป ให้เลื่อนน้ำหนักถ่วงไปทางส่วนหัวหรือเพิ่มปริมาณของน้ำหนักถ่วงขึ้นตามรูป

 

 

การเลื่อนน้ำหนักถ่วงเพื่อปรับสมดุล


  หลังจากที่เราได้ทำการปรับหาสมดุลอย่างคร่าวๆไปแล้ว ขั้นตอนต่อไปก็เป็นการร่อนทดสอบเพื่อปรับหาสมดุลในการบินที่ถูกต้องอีกครั้งหนึ่ง ก่อนอื่นเราต้องหาสถานที่ที่กว้างมากพอ ในการร่อนให้ตรวจสอบทิศทางลมโดยเก็บเศษหญ้าจากพื้นสนามขึ้นมาแล้วโยนขึ้นไปในอากาศ สังเกตทิศทางของกระแสลม จากนั้นทำการร่อนเครื่องร่อนตามลมหรือร่อนเครื่องร่อนไปในทิศทางเดียวกับทิศทางลม แล้วทำการปรับสมดุลดังต่อไปนี้

 


ลํกษณะการร่อนที่เครื่องร่อนส่วนหัวเบาเกินไป
  แก้โดยการเพิ่มปริมาณน้ำหนักถ่วงหรือเลื่อนน้ำหนักถ่วงให้เคลื่อนที่ไปด้านหัวอีกเล็กน้อย

 


ลักษณะการร่อนที่ดี
   เมื่อได้ตำแหน่งของน้ำหนักถ่วงแล้วจึงหยอดกาวเพื่อไม่ให้น้ำหนักถ่วงเคลื่อนที่ไปมาได้ 
 การควบคุมเครื่องร่อนให้ร่อนไปในทิศทางที่เราต้องการ ไม่ได้เป็นเรื่องแปลกใหม่หรือยากเกินความสามารถเลยหากเรารู้หลักและวิธีการที่ถูกต้อง เราสามารถควบคุมทิศทางการร่อนของเครื่องร่อนหรือการบินของเครื่องบินโดยใช้ หลักการทางอากาศพลศาสตร์หรือใช้แรงของอากาศนั่นเอง ก่อนอื่นเราต้องทำความรู้จักพื้นบังคับของเครื่องร่อนหรือเครื่องบิน รวมทั้งทิศทางในการเคลื่อนที่ของเครื่องบินในแนวแกนต่างๆ ซึ่งแกนหรือมิติในการเคลื่อนที่ของเครื่องบินแบ่งเป็น 3 แกนหรือ 3 มิติดังนี้
1. การเคลื่อนที่รอบแกน Roll หรือการหมุนตัว 
2. การเคลื่อนที่รอบแกน Pitch หรือการปักเงย
3. การเคลื่อนที่รอบแกน Yaw หรือการเลี้ยว
ดูภาพประกอบ

 


จากภาพประกอบเราจะเห็นว่าการเคลื่อนที่รอบแกน Roll จะทำให้เครื่องบินหรือเครื่องร่อนหมุนตัวแบบควงสว่านแบบที่เราเห็นในการแสดงการบินผาดแผลง การเคลื่อนที่รอบแกน Pitch จะทำให้เครื่องบินหรือเครื่องร่อนปักหัวลงหรือเงยขึ้นแบบที่เราเห็นตอนเครื่องบินกำลังวิ่งขึ้น (Takeoff) หรือร่อนลงจอด (Landing) สำหรับการเคลื่อนที่รอบแกน Yaw นั้นเป็นการเลี้ยวซ้าย-ขวาซึ่งก็เหมือนกับการเลี้ยวของรถยนต์นั่นเอง เมื่อเรารู้แล้วว่าเครื่องบินเคลื่อนที่แบบไหนได้บ้าง ต่อไปเราก็จะมาดูกันว่าจะทำให้เครื่องบินเคลื่อนที่รอบแกนต่างๆเหล่านี้ได้อย่างไร
การควบคุมการบินด้วยพื้นบังคับ
  อย่างที่กล่าวไว้ตอนต้นการที่เราจะทำให้เครื่องบินหรือเครื่องร่อนเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่เราต้องการนั้น เราสามารถทำได้โดยใช้แรงของอากาศเป็นตัวช่วยโดยนักบินทำหน้าที่ควบคุมพื้นบังคับต่างๆ เครื่องบินหรือเครื่องร่อนก็สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆได้แล้ว พื้นบังคับที่ใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องบินหรือเครื่องร่อนมีดังนี้
1. ปีกเล็กแก้เอียง (Aileron) เป็นพื้นบังคับที่อยู่บริเวณชายหลังปีกของเครื่องร่อนหรือเครื่องบินทำให้เครื่องบินหมุนควงหรือเคลื่อนที่รอบแกน Roll ลักษณะการเคลื่อนที่ของปีกเล็กแก้เอียงจะเป็นไปในทิศทางตรงกันข้ามเสมอ เช่น การบังคับให้เครื่องบินหมุนควงทางซ้าย ปีกเล็กแก้เอียงทางด้านซ้ายจะต้องเคลื่อนที่ขึ้นและด้านขวาจะต้องเคลื่อนที่ลง และในทางตรงกันข้ามการบังคับให้

 


เครื่องบินหมุนควงทางขวา ปีกเล็กแก้เอียงทางด้านขวาจะต้องเคลื่อนที่ขึ้นและด้านซ้ายจะต้องเคลื่อนที่ลง (ดูภาพประกอบ)

2. หางเสือขึ้นลง (Elevator) เป็นพื้นบังคับที่อยู่บริเวณชายหลังแพนหางระดับของเครื่องร่อนหรือเครื่องบินทำให้เครื่องบินปักหัวลงหรือเงยขึ้นหรือเคลื่อนที่รอบแกน Pitch การบังคับให้เครื่องบินปักหัวลง หางเสือขึ้นลงจะต้องเคลื่อนที่ลงและการบังคับให้เครื่องบินเงยขึ้นหางเสือขึ้นลงจะต้องเคลื่อนที่ขึ้น (ดูภาพประกอบ)

 


3. หางเสือเลี้ยว (Rudder) เป็นพื้นบังคับที่อยู่บริเวณชายหลังแพนหางดิ่งของเครื่องร่อนหรือเครื่องบินทำให้เครื่องบินเลี้ยวซ้าย-ขวาหรือเคลื่อนที่รอบแกน Yaw การบังคับให้เครื่องบินเลี้ยวซ้าย หางเสือ

 


เลี้ยวจะต้องเคลื่อนที่ไปทางซ้ายและการบังคับให้เครื่องบินเลี้ยวขวา หางเสือเลี้ยวจะต้องเคลื่อนที่ไปทางขวา (ดูภาพประกอบ) 

อ.ค่ะ.ถ้าเครื่องร่อนพลังยางแบบบินไกล..มันบินวนจะต้องแก้ตรงจุดไหนคะ

 

มหาวิทยาลัยศรีปทุม ผู้ใหญ่ใจดี
 
 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558 
มีผลบังคับใช้แล้ว 
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ

 

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 88 คน กำลังออนไลน์