<font color= : Thummech.com

 บทความ
 พลังงาน
 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 365
เมื่อวาน 830
สัปดาห์นี้ 2,374
สัปดาห์ก่อน 6,161
เดือนนี้ 11,793
เดือนก่อน 24,626
ทั้งหมด 724,496
  Your IP :54.80.208.105

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