|
การขนส่งทางอากาศ อากาศยานสามารถบินได้เพราะได้รับการพยุงจากอากาศที่อยู่รอบ ๆ เครื่องบิน ใช้ปีกและเฮลิคอปเตอร์ใช้ปีกหมุนเพื่อสร้างการพยุงนี้ในขณะที่บอลลูนและเรือเหาะสามารถลอยในอากาศได้เอง 1. ความใฝ่ฝันด้านการบินของมนุษย์
การสังเกตการบินของนก นกผ่านกระบวนการวิวัฒนาการจนมีสรีระเหมาะที่จะบิน
มีกล้ามเนื้อที่แข็งแรง มีกระดูกเบา มีขนป้องกันการไหลทะลุผ่านของอากาศ โดยทางสรีระแล้ว มนุษย์ไม่เหมาะที่จะบินได้ด้วยกำลังของตนเอง คนมีกล้ามเนื้ออกที่ไม่แข็งแรงพอ ไม่มีโครงกระดูกที่พรุนเพื่อลดน้ำหนัก ไม่มีหัวใจที่สูบฉีดโลหิตได้เร็วพอ การบินด้วยกำลังตนเองของคนจึงล้มเหลวมาโดยตลอด จนกระทั่ง พอล แมคครีดี ผู้ได้สมญาว่า อิคารุสยุคใหม่ ทำได้สำเร็จด้วยเครื่องบินกอสซาเมอร์ คอนดอร์ ในปี 1977 ความใฝ่ฝันสะท้อนมาในรูปของตำนาน นิทาน เช่น บุษบกแล่นไปในอากาศได้ของไทยในวรรณคดีรามเกียรติ ผู้มีฤทธิ์เหาะไปในอากาศได้ เดดาลุสและอิคารัสของกรีกใช้ปีกขนนกติดด้วยขี้ผึ้งบินหนีจากเกาะที่คุมขัง ลีโอนาโด ดาวินซี จิตกร สถาปนิก ชาวอิตาเลียนวาดภาพยานที่บินได้ด้วยแรงคน เรียก ออร์นิ ทรอปเตอร์ และวาดภาพร่มชูชีพ เฮลิคอปเตอร์ สิ่งประดิษฐ์เกิดขึ้นหลังยุคเขาหลายร้อยปี รวมทั้งเครื่องบินที่บินด้วยแรงคน คือ กอสซาเมอร์ คอนดอร์ และอัลบาทรอสส์ |
|||
|
ความใฝ่ฝันในการบิน วันที่ 15 ต.ค. 1783, Jean-Francois ได้ทำการบินบอลลูนอากาศร้อน Mongolfier บินได้ 4 นาที 24 วินาที ต่อมาอีก 2 เดือน บอลลูนที่บรรจุก๊าซไฮโดรเจน ทำการบินสำเร็จใช้เวลา 2 ช.ม.
German Otto Lilienthal (ค.ศ.1848-1896), เป็นผู้สร้างเครื่องร่อนระบบห้อยตัวที่สวยงาม ทำให้เขาเป็นคนแรก ในโลกที่มีความมั่นใจในการบิน และบินเป็นประจำ เขาบินมากกว่า 2000 ครั้ง เขาไม่ได้พัฒนาระบบการควบคุมการบินให้กับเครื่องร่อนของเขาเลย ซึ่งเขาควบคุมการบินเครื่องร่อนของเขาด้วยการ โยกน้ำหนักของตัวเองไปมาเท่านั้น เขาเสียชีวิตลง เมื่ออายุได้ 48 ปี ในวันที่ 10 ส.ค.1896 เนื่องจาก เครื่องร่อนของเขาตกกระทบพื้น ผู้บุกเบิกเครื่องร่อน สมัยนั้นประกอบด้วย Otto Lilienthal (เยอรมัน), Percy Pilcher (อังกฤษ) ซึ่งเขาก็เสียชีวิตเนื่องจาก เครื่องร่อนของเขา ตก เช่นกัน เมื่อ 3 ปี หลังจาก Lilienthal |
|||
วิวัฒนาการของโครงสร้างอากาศยาน โดย สำนักงานวิจัยและพัฒนาอากาศยาน มนุษย์มีความทะเยอทะยานทั้งในด้านสร้างสรรค์และทำลายล้าง
เพื่อก้าวขึ้นไปสู่จุดสูงสุด มนุษย์ที่ควรกล่าว ถึงน่าจะเป็นมนุษย์
ที่สร้างสรรสิ่งใหม่หรือสิ่งที่ไม่น่า จะเป็นไปได้ให้เป็นจริงขึ้นมาได้
นี้คือเสน่ห์ของมนุษย์ ย้อนไปในอดีต
มนุษย์มีความใฝ่ฝันที่จะบินได้เหมือนนกที่ดูเหมือนว่าจะมีอิสระไร้ขอบเขต
มีความพยายามหลายต่อหลายครั้งให้ได้มาซึ่งความสำเร็จนั้น
แต่ทุกคนต่างต้องยอมรับความจริงเกี่ยวกับอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของโลก
อย่างไรก็ตามคนเหล่านั้นก็ยังไม่ยอมแพ้
ถ้ายังบินขึ้นจากพื้นไม่ได้ก็ขอร่อนลงมาจากที่สูงก่อนก็ยังดี อะไรที่ทำให้ร่อนได้ ?
ก็ต้องมีปีกเหมือนนกไงเล่า ! แล้วปีกจะมีรูปร่างอย่างไร ?
ปีกนั้นจะต้องกระพือได้เหมือนนกหรือไม่ ?
ในเวลาต่อมาคำถามเหล่านั้นก็ได้รับการค้นคว้าและทดลองจนได้รับคำตอบทั้งหมด แน่นอน
ย่อมมีความสูญเสียเกิดขึ้นมากมาย แต่วันนี้ทุกคนคงรับรู้ถึง | ||||
|
||||
|
JET Engine มนุษย์มีการพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้ง เมื่อมีเครื่องยนต์ชนิดลูกสูบ ออกมาใช้งานแล้ว ก็ได้ทำการคิดค้นเครื่องยนต์ให้มีประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้น ให้พลังงานสูงขึ้น สามารถบรรทุกน้ำหนักได้เพิ่มขึ้น และช่วยลดระยะเวลาการเดินทางให้สั้นลง เครื่องยนต์ที่ผลิตได้ออกมาอีกแบบหนึ่งเป็นเครื่องยนต์ที่ โดยใช้หลักของการอัดอากาศ เราเรียกเครื่องยนต์ชนิดนี้ว่า “เครื่องยนต์ไอพ่น” หรือเครื่องยนต์เจ็ท (JET) เครื่องยนต์ไอพ่นมีลักษณะคล้ายกับเครื่องยนต์ลูกสูบอย่างหนึ่งคือ เป็นเครื่องยนต์แบบสันดาปภายใน แต่จะต่างกันตรงที่ความต่อเนื่องของการสันดาป เครื่องยนต์ลูกสูบจะมีการสันดาปเป็นจังหวะ แต่เครื่องยนต์ไอพ่น มีการสันดาปอย่างต่อเนื่อง ตลอดเวลาโดยไม่มีจังหวะใดๆทั้งสิ้น จึงทำให้เกิดพลังงานอย่างต่อเนื่อง เครื่องยนต์เดินเรียบไม่มีการกระตุกเป็นจังหวะเหมือน เครื่องยนต์ลูกสูบ เครื่องยนต์ เทอร์โบแฟน |
เครื่องบิน
แผ่นหินหรือภาพวาดโบราณนั้นเต็มไปด้วยสิ่งที่คล้ายนก หลายภาพเป็นมนุษย์มีปีกและขนเหมือนนกสามารถเหาะขึ้นลงท้องฟ้า นับตั้งแต่ยุคบรรพกาล ความปรารถนาสูงสุดของมนุษย์คือ การโฉบร่อนอย่างนกอันเป็นสัญลักษณ์ของอิสระเสรี ความสง่างาม และความลึกลับความพยายามบินในยุคแรกใช้วิธีเลียนแบบนกเพียงอย่างเดียว นักทดลองมากมายติดปีเข้ากับแขนขา พยายามอย่างหาญกล้าที่จะทำฝันให้เป็นจริง แต่ความพยายามของพวกเขามักจบลงด้วยความล้มเหลว หลายคนเสียชีวิตหรือบาดเจ็บจากการกระโดดลงหน้าผาหรือที่สูง หากไม่ถึงหนึ่งร้อยปีที่ผ่านมา สิ่งนี้เป็นจริงโดย พี่น้องตระกูลไรท์ (Wright brother)
First Flight Gallery
A Wright Brother Flies to France
Wilbur Wright in Flyer
Photo ID 2000.53.96
|
พี่น้องตระกูลไรท์ ในปี ค.ศ.1903 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันชื่อ วิลเบอร์ ไรท์ และ ออร์วิลล์ น้องชาย ได้เป็นมนุษย์คนแรก ที่ได้ทำการบินโดยเครื่องบิน ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงาน สองพี่น้องได้ทราบเรื่องการทดลองเครื่องร่อนของคนเยอรมัน ทั้งสองคิดจะปรับปรุงและคิดสร้างเครื่อง ร่อนของเขาเอง โดยติดตั้งเครื่องยนตร์เบนซินเข้ากับเครื่องร่อน และในวันที่ 17 ธันวาคม 1903 สองพี่น้องก็ได้ทำการบินสี่เที่ยว ใกล้กับ คิตตี้ ฮอว์ค ในแคโรไลนาเหนือ วิลเบอร์ทำการบินได้ไกลที่สุด กินเวลาถึง 59 วินาที เขาทั้สองได้ตั้งชื่ออากาศยานนี้ว่า นักบิน(Flyer) และต่อมาตั้งใหม่ว่า คิตตี้ ฮอว์ค (Kitty Hawk) ในปี ค.ศ. 1905 วิลเบอร์ หาทางอยู่ในอากาศได้นานถึง 38 นาที ในปี ค.ศ. 1908 อาศัยเครื่องยนตร์ใหม่ ของเขาทำลายสถิติใหม่ถึง 140 นาที สองพี่น้องได้รับการติดต่อให้เป็นผู้จัดหาเครื่องบินให้รัฐบาลสหรัฐฯ กรณีย์นี้ได้นำไปสู่การ ก่อตั้งบริษัทสร้างเครื่องบิน พี่น้องตระกูลไรท์. |
แรงยกตัวของเครื่องบิน
วิธีทดลอง
กดสวิทซ์ให้พัดลมทำงาน
ปรับมุมของใบพัดหลายๆมุม
ตอบคำถาม
จงอธิบายมุมลักษณะใดของใบพัดที่แรงยก (Lift Force ) มากที่สุด ?
แรงต้าน ( Drag Force ) กับแรงยก มีความสัมพันธ์กันในลักษณะใด ?
ภาพการทดลองบินของพี่น้องตระกูลไรท์ ในปี 1902 - 1913 จำนวน 24 แผ่น คลิกครับ | |
![]() |
จำนวน 24 แผ่น คลิกครับ
|
ยุคบุกเบิกการบิน จำนวน 11 แผ่น คลิกครับ | |
เครื่องบินเล็กเพื่อการเรียนรู้ คำนิยามของเครื่องบินเล็ก เครื่องบินเล็กพลังยาง เครื่องบินเล็กบินอิสระ และใช้สายบังคับ จำนวน 8 แผ่น คลิกค่ะ
|
|
ความใฝ่ฝันในการบิน กล่าวถึง อิคารุส ผู้ติดปีกขี้ผึ้งบินอยู่เหนือทะเล ความใฝ่ฝันของ Leonado da vinci ในการบิน และการบินของ นาย Lilienthal พี่น้องตระกูลไรท์ และการสร้างเครื่องบินเล็กพลังยาง จำนวน 34 แผ่น คลิกนะค่ะ
|
วิดีโอพี่น้องตระกูลไรท์ชุดนี้มี 9 ตอน
แรงดลใจของพี่น้องตระกูลไรท์
(1) ทีบ้านตระกูลไรท์ สหรัฐอเมริกา ปี 1878 วันนั้นเป็นตอนเช้า คุณพ่อของหนูน้อยทั้งสองกลับมาจากนอกบ้าน พร้อมกับของเล่นชิ้นหนึ่ง หนูน้อยทั้งสองดีใจมาก windows media player ขนาด 950 kb คลิกครับ |
|
![]() |
20 ปีต่อมาที่ฝรั่งเศส
(2) นักประดิษฐ์หลายกลุ่มทดลองบิน ด้วยการปั่นเครื่องจักรด้วยเท้า สิ่งประดิษฐ์มีหลากหลายชนิด อาทิเช่น การกระพือปีก รถจักรยานนติดปีก เครื่องร่อน แต่ยงไม่มีใครประสบความสำเร็จ ล้มเหลวกันทุกผู้คน windows media player ขนาด 1.3 Mb คลิกครับ |
![]() |
ร้านซ่อมจักรยานของสองหนุ่ม
(3) สองหนุ่มน้อยเสนอแบบจำลองเครื่องบินให้คุณพ่อได้ชื่นชม อย่างไรก็ตาม สีหน้าของคุณพ่อมีแววกังวล และเตือนให้ระมัดระวังเรื่องการบินให้มากไว้ กำชับว่าถ้าจะบินก็ไม่ให้ขึ้นบินพร้อมกัน windows media player ขนาด 1.7 Mb คลิกครับ |
![]() |
Kitty Hawk North carolina 1900 (4) สองหนุ่มทดลองบินด้วยเครื่องร่อนเป็นครั้งแรกที่คิตตี้ฮอคค์ วิลเบอร์เป็นผู้ควบคุมเครื่องร่อน พวกเขาประสพความสำเร็จในการทรงตัวอยู่บนอากาศได้นานขึ้น ซึ่งเกิดจากการปรับปรุงปีก ที่สามารถควบคุมได้ มีผู้ให้ความสนใจการบินของพวกเขา และเสนอจะโฆษนาให้ แต่ออร์วิลล์ขอร้องว่ายังไม่อยากจะเปิดเผยการทดลองบินในครั้งนี้ windows media player ขนาด 2.2 Mb คลิกครับ |
![]() |
การบินด้วยบอลลูนที่ฝรั่งเศส
(5) ที่ฝรั่งเศส นายซานโตส ดูมองต์ ประกาศต่อหน้าสาธารณชน ว่าเขาจะเป็นคนแรกที่บินขึ้นฟ้า อีกทวีปหนึ่ง ในเวลาเดียวกันพี่น้องตระกูลไรท์ ก็ได้ทำการทดลองซ้ำแล้วซ้ำเล่า แต่ก็ล้มเหลวตลอด วิลเบอร์ถึงกับกล่าวท้อแท้ windows media player ขนาด 2 Mb คลิกครับ |
![]() |
การสนทนาบนรถไฟ
(6) บนรถไฟ ออร์วิลล์ สนทนาปัญหากับ วิลเบอร์ เพื่อหาข้อผิดพลาด จนได้ข้อสรุปบางอย่าง เมื่อนำไปแก้ไขกับเครื่องร่อน ปรากฎว่าประสพความสำเร็จอย่างงดงาม windows media player ขนาด 2.3 Mb คลิกครับ |
![]() |
KittyHawk 14 December 1903 (7) วิลเบอร์ และออร์วิลล์ พนันโยนหัวก้อยว่า ใครจะเป็นผู้ที่บินในวันนั้น ซึ่งก็หมายความว่า ใครจะเป็นผู้บินเป็นคนแรกด้วยเครื่องยนต์ มีผู้สนใจมากมายมาทำการถ่ายภาพยนตร์ windows media player ขนาด 2.5 Mb คลิกครับ |
![]() |
การท้าทายของนายซานโตส
(8) นายซานโตสที่ฝรั่งเศสได้ยินการทดลองของพี่น้องตระกูลไรท์ เขาไม่เชื่อว่าสองพี่น้องบินได้ ซานโตสกล่าวว่า พี่น้องคู่นี้หลอกลวงชาวโลก และกล่าวว่าไม่มีใครบินได้ windows media player ขนาด 2.3 Mb คลิกครับ |
![]() |
ซานโตสตกตะลึง
(9) พี่น้องตระกูลไรท์จัดแสดงการบินที่ฝรั่งเศส โดยมีนายซานโตส เข้าชมด้วย การแสดงในวันนั้นพวกเขาสามารถควบคุมการทรงตัวของเครื่องบินได้อย่างยอดเยี่ยม จนผู้เข้าชมตกตะลึงพรึงเพลิดกันไปหมด นับเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์ของโลก windows media player ขนาด 2.7 Mb คลิกครับ |
วีดีโอชุดนี้นำมาจาก วีดีโอ โลกวีรบุรุษ เรื่อง พี่น้องตระกูลไรท์ ฟิสิกส์ราชมงคลขอขอบคุณครับ |
100 ปี ประวัติศาสตร์การบิน (windows media 1.5 M) | |
1903 พี่น้องตระกูลไรท์เริ่มต้นบินเป็นครั้งแรก 1907 เฮลิคอปเตอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้น 1927 บินเดี่ยวข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก 1945 ถล่มญี่ปุ่นด้วยระเบิดปรมาณู 1947 เครื่องบินจรวดบินด้วยระดับความเร็วที่มากกว่าเสียงเป็นครั้งแรก 1957 ดาวเทียมสปุตนิกเข้าสู่วงโคจร 1969 เครื่องบินคองคอร์ดปรากฎขึ้นเป็นครั้งแรก 1986 สถานีอวกาศ Mir ของรัสเซีย เริ่มต้นปฏิบัติการในวงโคจรของโลก 1995 ทดสอบโบอิ้ง 777 2003 ครบ 100 ปีของการบิน |
|
|
การบินด้วยความเร็วเสียงเป็นครั้งแรกของโลก (windows media 2.3 M) |
คลิกที่นี่คุณจะได้เห็นภาพยนตร์การเกิดคลื่นกระแทก (MPEG 1.3 MB)
|
|
![]() |
แรงยก (Lift ): เกิดขึ้นโดย ความกดอากาศต่ำ ที่เกิดขึ้นที่พื้นผิว ด้านบน ของปีก เมื่อเปรียบเทียบกับความกดอากาศที่พื้นผิวด้านล่างของปีกเครื่องบิน หรือพูดอีกอย่างหนึ่ง ก็คือ แรงที่เกิดขึ้นบนพื้นผิว ด้านบนของปีก น้อยกว่าแรงที่เกิดขึ้น ที่พื้นผิว ของปีกด้านล่าง ตามหลักของเบอร์นูลลี่ ทำให้เกิดแรงยกขึ้นข้างบน ที่ปีกของเครื่องบิน. ลักษณะรูปร่างของปีกเครื่องบิน ถูกออกแบบมา ให้อากาศ ที่พัดไหลผ่านด้านบนของปีก จะมีระยะทางที่อากาศต้องเดินทางมากกว่า จึงทำให้ต้องไหลผ่านเร็วกว่าด้านล่าง ทำให้เกิดความกดอากาศต่ำ ( ดูรูปประกอบ ) ดังนั้น จึงทำให้ ปีกถูกยกขึ้น แรงยกก็คือ แรงที่อยู่ ตรงข้าม กับน้ำหนัก หรือ แรงดึงดูดของโลก windows media ขนาด 1.2 MB คลิกค่ะ |
วีดีโอชุดการบิน มีทั้งหมด 5 ตอน |
|
ความใฝ่ฝันในการบิน 1/5
สัตว์ตัวแรกที่บินได้คือ Pterosaurs มีอายุึกว่า
150 ล้านปีมาแล้ว
เมื่อมนุษย์ต้องการที่จะบินพวกเขาจะเลียนแบบนกโดยผูกแขนเข้ากับปีกเทียมและกระพือแต่ไม่ว่าจะทำอย่างไรก็ไม่สามารถจะบินได้เหมือนนก
เหตุผลที่ไม่สามารถบินได้ คืออะไร อยู่ในวีดีโดชุดนี้ สนใจ
คลิกค่ะ ขนาด
1.7 MB |
|
การบินคืออะไร 2/5 การบิน
คือ การร่อน การเหิน การลอย และอื่นๆ
เครื่องบินแบบเฮลิคอปเตอร์เลียนแบบมาจากการบินของนกฮัมมิ่งเบิร์ด
และผึ้ง การลอยตัวของเรือ และเรือดำน้ำ
ใช้กฎเกณฑ์เดียวกันการลอยตัวของเครื่องบิน
ความแตกต่างระหว่างเครื่องบินที่หนักกว่าอากาศ และเบากว่าอากาศ
ขนาด 1.7 MB
คลิกค่ะ
|
|
![]() |
Kitty Hawk คืออะไร 3/5
สถานที่ประวัติศาสตร์การบินของโลกเกิดขึ้นในวันที่ 17 ธันวาคม
1903 เครื่องบินบินขึ้นได้อย่างไร
หลักการของการบิน แรงยก การวิ่งบนผิวน้ำของนักสกีน้ำ
อากาศใต้และเหนือปีก เครื่องบินต้องอาศัยแรงจากการขับเคลื่อน
เช่นใบพัด หรือแรงระเบิดจากแก๊ส ลักษณะของแรงที่เกิดในลูกโป่ง
เครื่องบินเจ็ต มีอยู่ 2 ชนิด คือ แรมเจ็ต และเทอร์โบเจ็ต
มีหลักการทำงานแสดงให้ดูด้วย
ขนาด 4.6 MB
คลิกค่ะ
|
อะไรคือความแตกต่างของเครื่องบิน 4/5
ชนิดต่างๆของเครื่องบิน การแสดงกายกรรมกลางอากาศ
เช่นการบินวน หมุนช้าๆ หยุดนิ่ง และการบินกลับหัว
ท่านจะได้เห็นความเร็วสุดยอดของจรวดรุ่น X-15
ซึ่งมีความเร็วมากกว่าเสียง 6 เท่า
การทดสอบของนักบินที่ความเร็วสูงๆ
เครื่องบินที่สามารถเปลี่ยนทิศทางของใบพัด กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตัน
การส่งจรวดไปในอวกาศ สปุตนิค ดาวเทียมดวงแรกของโลก
ขนาด 3.6 MB
คลิกค่ะ
|
|
Satellites (ดาวเทียมบริวาร) 5/5
ดวงจันทร์เป็นบริวารหนึ่งเดียวของโลก
สิ่งที่มนุษย์ส่งขึ้นไปโคจรรอบโลกเรียกว่า ดาวเทียม
ดาวเทียมมีอยู่ 2 ชนิด คือ แบบพาสซีพ (สะท้อนสัญญาณ )
และ แอคทีฟ (ขยายสัญญาณ ) ดาวเทียมเทลสตาร์เป็นดาวเทียมแบบพาสซีพ
บอลลูนแอคโค 1 การเปลี่ยนพลังงานจากแสงเป็นไฟฟ้า
การขึ้นไปโคจรรอบโลกของ นายอลัน แชพเฟิร์ด จูเนียร์ ในโครงการเมอคิวรี่
สุนทรพจน์ของท่านประธาธิบดี แคนาดี้ โครงการเจมินี่ของอเมริกา
นึลส์อาร์มสตอรงเหยียบผิวของดวงจันทร์ รถโฟววีลของอพอลโล 15
โครงการกระสวยอวกาศ ดูการร่อนลงของกระสวยอวกาศ
ขนาด 6.3 MB
คลิกค่ะ
|
|
วีดีโอชุดนี้นำมาจาก Tell Me why ฟิสิกส์ราชมงคลขอขอบคุณมากครับ |
โครงสร้างปีกเครื่องบินเป็นรูปหยดน้ำเรียว ๆ เมื่อมองภาคตัดขวางของมันเป็นดังรูป โครงสร้างอย่างนี้เรียกว่า แผ่นปะทะลม (airfoil) สมมติว่าลมพัดจากซ้ายมาขวาด้วยความเร็ว 200 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แผ่นปะทะลมหันด้านแหลมหรือด้านมนเข้าหาลมจึงจะเกิดแรงต้านน้อยกว่า?
อ่านคำถามคำตอบ ของปริศนาเหินฟ้านภากาศ คลิกค่ะ
ครั้งที่
หน้าแรกในอดีต