8. เฮลิคอปเตอร์บินได้อย่างไร

      ลองจินตนาการดูว่าหากเราต้องการสร้างเครื่องกลที่สามารถทำการบินขึ้น / ลงแบบแนวดิ่ง ลอยตัวอยู่บนอากาศได้แบบไม่ตกลงมา แน่นอน มันจะต้องมีปีกเหมือนนกที่จะต้องคอยกระพือปีกตัวเองให้มันลอยอยู่ในอากาศได้

รูปนกฮัมมิ่งเบิร์ด

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

วิดีโอนกฮัมมิ่งเบิร์ดอยู่กลางอากาศ

      เครื่องกลอากาศยาน แบบประเภทเฮลิคอปเตอร์ก็ต้องมีปีกเช่นกัน หลักการลอยตัวก็จะคล้ายนก คือจะต้องมีการสร้างแรงลมอยู่ตลอดในระหว่างที่อยู่บนท้องฟ้า แทนที่จะกระพือเหมือนนก กับออกแบบปีกให้มีการหมุน

รูปการบินอยู่บนฟ้าของเฮลิคอปเตอร์

วิดีโอการบินขึ้นของเฮลิคอปเตอร์

      ปีกของเฮลิคอปเตอร์ หรือใบพัดจะมีการเคลื่อนที่แบบหมุน จนสร้างแรงยก (Lift) ที่ตัวปีกขึ้น มันจะสร้างแรงยกเกิดขึ้นได้โดยใช้ประโยชน์จากการหันเหปีกของมัน ให้มีมุมเท่ากันทุกใบพัด และมีความเร็วรอบในการหมุนเพียงพอ ก็จะเกิดการบินขึ้นได้ของอากาศยานเฮลิคอปเตอร์

รูปการบินของเฮลิคอปเตอร์

รูปการเคลื่อนที่ของเฮลิคอปเตอร์

การหมุนของปีกโรตารี่ (Rotary motion) ง่ายที่สุดที่จะทำให้เฮลิคอปเตอร์บินได้ในอากาศ ก็คือการรักษาให้ปีกเคลื่อนที่หมุนไปอย่างต่อเนื่อง ก็เหมือนกับการเปิดพัดลมใช้งาน ถ้าต้องการให้ลมพัดเย็นตลอดก็ต้องให้พัดลมหมุนตลอดเวลา

       การหมุนของปีกของเฮลิคอปเตอร์จนมันบินขึ้นได้ ทำหน้าที่คล้ายกับ แพนอากาศ (Airfoils) ของปีกเครื่องบิน แต่โดยปกติแล้วแพนอากาศของเฮลิคอปเตอร์การหมุนจะต้องมีความสมมาตร ไม่ใช่เหมือนกับปีกเครื่องบินที่ไม่ต้องใช้ความสมมาตรนี้เพราะปีกของเครื่องบินจะอยู่ติดกับตัวเครื่องบิน

รูปตัวอย่างแพนอากาศปีกของเครื่องบิน

รูปตัวอย่างแพนอากาศใบพัดของเฮลิคอปเตอร์

      การหมุนของปีก (ใบพัด) เฮลิคอปเตอร์ ที่เรียกว่า โรเตอร์หลัก (Main rotor) ถ้าปรับให้ปีกของโรเตอร์หลักมีการทำมุมเล็กน้อยเพื่อที่เวลาเพลาหมุน ใบพัดจะปะทะกับอากาศ ปีกที่ทำมุม และหมุนนี้จะเริ่มสร้างแรงยกตัว  

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ต้นไม้ใหญ่ ทุกต้น

ก็เคยเป็นเมล็ดที่เล็กที่สุดมาก่อน

ฉะนั้น อย่าได้ท้อใจ

หากเรา กำลังจะเริ่มนับหนึ่งใหม่อีกครั้ง”