เจ็ทแพ็ค 3 : Thummech.com

 บทความ
 อิเล็กทรอนิกส์
 ทฤษฏีสัมพัทธภาพ
 ไครโอเจนิกส์
 เฮลิคอปเตอร์
 เกียร์อัตโนมัติ
 โทรศัพท์มือถือ
 ยาง
 รถไฟความเร็วสูง
 คลัตช์ และกระปุกเกียร์ธรรมดา
 เจ็ทแพ็ค
 แผ่นดินไหว
 คู่มือ ต้องรอด
 โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
 ดาวเทียม
 เชื่อมโลหะใต้น้ำ
 กังหันลมผลิตไฟฟ้า
 เครื่องยนต์ดีเซล
 เครื่องยนต์เบนซิน
 คัมภีร์สงครามซุนวู ฉบับเข้าใจง่าย
 โลหะ
 ฟิสิกส์
 ปัญหาพระยามิลินท์
 ยานยนต์สมัยใหม่
 แมคาทรอนิกส์
 เครื่องกล 6 แกน
 เครื่องยนต์เจ็ท
 หุ่นยนต์
 สินค้า ผลงาน
 เขียนแบบ
 ออกแบบ คำนวณ
 วางโครงการ
วันนี้ 330
เมื่อวาน 496
สัปดาห์นี้ 2,145
สัปดาห์ก่อน 2,826
เดือนนี้ 9,771
เดือนก่อน 19,285
ทั้งหมด 558,654
  Your IP :54.198.108.19

3. หลักการทำงานพื้นฐานของเจ็ทแพ็ค

 

      ส่วนประกอบสำคัญของยานบินบุคคล ที่ประกอบกันเข้าจนสามารถทำงานได้จริง สิ่งสำคัญอยู่ที่ ไอพ่น (Jet) ขนาดเล็ก หรือชุดจรวดที่ติดกับด้านหลัง ที่เรียกกันว่า เข็มขัดจรวด (Rocket belts)” ส่วนรูปร่างจะขึ้นอยู่กับการออกแบบ และการนำไปใช้งาน  

 

รูปอุปกรณ์เจ็ทแพ็ค สามารถยกตัวบุคคลให้บินได้

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

วิดีโอการทำงานของเครื่องยนต์เจ็ท

 

      โดยทั่วไปจะมีการแบ่งยานบินบุคคล ออกเป็น 2 ประเภท นั่นก็คือ เครื่องยนต์เจ็ทแพ็คแบบระบบเปิด หรือเครื่องยนต์เจ็ท และเครื่องยนต์เจ็ทแพ็คแบบระบบปิด หรือเครื่องยนต์จรวด

 

      นอกจากนี้ยังมีเจ็ทแพ็คแบบใช้ใบพัด ซึ่งจะถือว่าเป็นระบบเปิด เพราะใช้เครื่องยนต์เจ็ท หรือเครื่องยนต์ลูกสูบ ต้องนำอากาศจากข้างนอกมาช่วยเผาไหม้ในเครื่องยนต์

 

รูปเจ็ทแพ็คใช้ใบพัด

 

 

เครื่องยนต์เจ็ทแพ็คแบบระบบเปิด

 

รูปยานบินบุคคลที่ใช้เครื่องยนต์เจ็ท

 

รูปส่วนประกอบหลักของยานบินบุคคล

 

      จะเหมือนกับ เครื่องบินไอพ่น (Jet plane) จะใช้อากาศจากด้านนอกเข้ามาช่วยเผาไหม้ที่ เครื่องยนต์เจ็ท (Jet engine)

 

รูปส่วนประกอบภายในของเครื่องยนต์เจ็ท

 

รูปเจ็ทแพ็ค

 

โดยหลักการทำงานง่าย ๆ ของไอพ่นจะมีอากาศไหลเข้าตรงทางเข้า บวกกับเชื้อเพลิง (จะใช้น้ำมันเชื้อเพลิงประเภทเดียวกันกับน้ำมันก๊าด (Kerosene) แต่คุณภาพดี และสะอาดกว่า) ผสมกับอากาศ ที่เรียกว่า ไอดี” ไหลไปอัดตัวในห้องเผาไหม้ และมีการจุดระเบิดเกิดเป็นไอความดันสูงพุ่งออกมาทางตอนท้าย ทำให้เกิดแรงขับดันที่สูงมาก

 

รูปเจ็ทแพ็ค

      ออกซิเจนในอากาศมีส่วนสำคัญอย่างมากในกระบวนการเผาไหม้ ดังนั้นไอพ่นต้องมี ปริมาตรอากาศเข้าไปในห้องเผาไหม้ในอัตราที่คงที่

 

วิดีโอเจ็ทแพ็คแบบระบบเปิด

 

วิดีโอเจ็ทแพ็คแบบระบบเปิด ที่ใช้ใบพัด

 

 

เครื่องยนต์เจ็ทแพ็คแบบระบบปิด

 

รูปเจ็ทแพ็คแบบที่ใช้เครื่องยนต์จรวด

 

ส่วนหลักการทำงานง่าย ๆ ของจรวด(Rocket) ก็คือ มีถังเชื้อเพลิงเหลว มีถังออกซิเจน (ซึ่งอาจหมายถึงออกซิเจนเหลว หรือสารเคมีชนิดอื่น ที่ช่วยในการเผาไหม้)

 

รูปอุปกรณ์เจ็ทแพ็คแบบเครื่องยนต์จรวด

 

 

จรวดเชื้อเพลิงเหลว

 

      เชื้อเพลิงเหลวอาจใช้ ก๊าซมีเทน (Methane) กับ ออกซิเจน (Oxygen) ที่ถูกกดอัดให้เป็นของเหลว แล้วบรรจุลงไปในถังแยกกัน เมื่อเปิดวาล์วให้เกิดการผสมกันของมีเทน และออกซิเจนผสมกันเป็นไอดี และไหลไปจุดระเบิดในห้องเผาไหม้ โดยไม่มีอากาศไหลเข้า เพราะมันเป็นระบบปิด การใช้งานส่วนใหญ่จะนำไปใช้ในจุดอับอากาศ เช่น ในอวกาศ ในถ้ำ ในน้ำ ฯลฯ

 

รูปส่วนประกอบภายในของเครื่องยนต์จรวด

 

 

จรวดได้พลังงานจากไฮโดรเจนเพอออกไซด์

 

      เครื่องยนต์เจ็ทแพ็คที่ใช้พลังงานจากไฮโดรเจนเพอออกไซด์ (Hydrogen peroxide: H2O2) จะใช้ไฮโดรเจนเพอออกไซด์ เกือบบริสุทธิ์ (90% ในจรวด) การใช้งานค่อนข้างมีเสถียรภาพ ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาการสลายตัวของไฮโดรเจนเพอออกไซด์ ต้องมีตัวเร่งปฏิกิริยา ยกตัวอย่างเช่น เงิน (Silver: Ag)

 

      มันจะช่วยในการสลายตัวของไอดี จนกลายเป็น ไอดง หรือไอร้อนยวดยิ่ง (Superheat steam) และออกซิเจน ใช้เวลาน้อยกว่า 0.1 มิลลิวินาที มีปริมาตรเพิ่มขึ้นของไอขับดันถึง 5,000 เท่า สมการเคมีดูได้ด้านล่าง   

 

2 H2O2  2 H2O + O2

 

จะเกิดปฏิกิริยาคายความร้อน (Exothermic) ขึ้น กล่าวคือ มันจะปลดปล่อยพลังงานความร้อนออกมาเป็นจำนวนมาก ประมาณ 2,500 กิโลจูล/กิโลกรัม (kJ/kg (5,800 บีทียู/ปอนด์ (BTU/lb)) จะเกิดไอขับดันอาจมีอุณหภูมิถึง 740 °C (1,360 °F) ที่ออกมาเป็นลำเจ็ทที่ปลายหัวฉีดเจ็ท เพื่อขับดันให้นักบินสามารถยกตัวบินขึ้นได้

   

รูปเจ็ทแพ็ค

 

      ท่อลำเจ็ทจะมีท่อทางขับดันอย่างน้อยสองท่อเพื่อช่วยในการขับดัน ก๊าซที่ออกมาจะมีความร้อนสูงมาก การที่เลือกใช้ไฮโดรเจนเพอออกไซด์ ข้อดีอีกอย่างก็คือลดความเสี่ยงของไฟไหม้ / การระเบิด ซึ่งจะทำอันตรายแก่นักบิน

 

      ข้อเสียในเวลานี้เมื่อใช้เครื่องยนต์เข็มขัดจรวด นั่นก็คือ มันมีเวลาทำงานที่จำกัด โดยลำเจ็ทของไอน้ำ และออกซิเจน สามารถให้แรงขับดันที่มากจากจรวดที่ประกอบติดด้านหลังนักบิน ที่มีขนาดเล็ก และน้ำหนักเบา แต่ลำเจ็ทจะมีความเร็วของไอพ่นออกมาค่อนข้างต่ำ และทำให้มันมีการขับดันที่ไม่ดีเท่าที่ควร ซึ่งปัจจุบันเจ็ทแพ็คสามารถทำการบิน ปกติใช้ทำการบินได้เพียง 30 วินาทีเท่านั้นเอง (เพราะมีปริมาณของเชื้อเพลิงที่จำกัดที่ประกอบเป็นถังเก็บอยู่ด้านหลังของนักบิน)

 

ข้อด้อยของเจ็ทแพ็คแบบระบบปิด มีดังนี้

 

- เวลาทำการบินสั้น ประมาณ 30 วินาที

 

- ราคาค่อนข้างสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้เชื้อเพลิง ไฮโดรเจนเพอออกไซด์

 

- อันตรายของการบิน บินต่ำ ซึ่งไม่พอต่อระดับที่จะดีดร่มชูชีพออกมาใช้ได้ และอุปกรณ์ไม่มีความปลอดภัยพอที่จะช่วยป้องกันนักบิน ถ้าเกิดปัญหา หรืออุบัติเหตุในระหว่างทำการบิน

 

- ความปลอดภัยจากการเรียนรู้มัน โดยการบินจะไม่มีครูฝึกคอยบินประกบ เพราะจะต้องบินเดี่ยว

 

- ความยากต่อการควบคุมการบิน เพราะจะต้องบินด้วยวิธีธรรมดา ไม่มีวิธีอัตโนมัติของอุปกรณ์

 

จากสถานการณ์เหล่านี้ เป็นข้อจำกัดที่การใช้งานมีขอบเขตในการประยุกต์ใช้งานของเข็มขัดจรวดจะมีความน่าตื่นเต้นมากเมื่อทำการบินสาธิตต่อสาธารณะ 

 

 

วิดีโอเจ็ทแพ็ค แบบระบบปิด

 

วิดีโอแสดงการทดสอบเครื่องยนต์จรวด

 

      เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท (เจ็ทแพ็คระบบเปิด) จะใช้อากาศในชั้นบรรยากาศโลกมาช่วยในการขับดัน ส่วนในเครื่องยนต์จรวด (เจ็ทแพ็คระบบปิด) จะใช้เชื้อเพลิงที่อยู่ในถังความดันสามารถใช้ในพื้นที่ที่ไม่มีอากาศได้

 

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

 “นกทำรังให้ดูไม้ ข้าเลือกนายให้ดูน้ำใจ”

 

 

Share on Facebook
 
Google

WWW
http://www.thummech.com/
ฟังเพลงออนไลน์ คลิกเลย
 
Copyright © 2013-2015 Thummech All Rights Reserved. 
Powered by  ThaiWebPlus 
คนธรรมดามีความรู้คือคนฉลาด คนฉลาดมีความเข้าใจคือคนธรรมดา