วันเสาร์ที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2558

หลักการบินของ Helicopter
ทั่วไป
เนื้อหาที่ผมนำเสนอนี้ เป็นเพียงข้อมูลพื้นฐานสำหรับผู้ที่ไม่เคยมีความรู้ เกี่ยวกับเฮลิคอปเตอร์มาก่อนและต้องการอยากจะรู้ หลักการเบื้องต้น ว่าทำไมเฮลิคอปเตอร์ถึงบินได้ และบังคับทิศทางบินได้อย่างไร แต่จะไม่ลงลึกในรายละเอียด (สำหรับท่านที่ต้องการจะรู้มากกว่าที่ผม นำเสนอ ในที่นี้ กรุณาหาอ่านได้จาก จากหนังสือ " เรียนรู้เรื่อง Helicopters" โดย ประวิทย์ พงษ์อนันต์ เป็นภาษาไทย) หรืออาจจะไปดูได้จากหนังสือคู่มือของเฮลิคอปเตอร์แต่ละชนิด เพราะรายละเอียดของเฮลิคอปเตอร์ มีมากเกินกว่า ที่จะลงทั้งหมดไว้บน Website ได้
แนะนำ
ปีกของเครื่องบินเป็นตัวที่ทำให้ เกิดแรงยกของเครื่องบิน เมื่อมันเคลื่อนที่ผ่านอากาศ ดั่งที่เราทราบมาแล้วว่า ระหว่างการบิน จะมีแรงกระทำ ต่อ เครื่องบิน หรือ เฮลิคอปเตอร์ อยู่สี่แรง และ สี่แรงนั้น คือ แรงยก, แรงต้านการเคลื่อนที่, แรงผลักไปข้างหน้า, และน้ำหนักเครื่องบิน. (ดูรายละเอียดได้ ในหัวเรื่อง "อะไรทำให้เครื่องบินบินได้") การที่จะทำให้ปีกเครื่องบินเคลื่อนที่ผ่านอากาศ แน่นอนตัวเครื่องบินต้องเคลื่อนที่. เฮลิคอปเตอร์ทำงานโดยปีกเคลื่อนที่ ผ่าน อากาศ โดยที่ลำตัวคงอยู่กับที่ ปีกของเฮลิคอปเตอร์ เราเรียกว่า Main rotor blades หรือใบพัด (เราจึงเรียกเฮลิคอปเตอร์ ว่าเครื่องบินปีกหมุน) รูปร่าง และมุมของ rotor blades ที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศ จะเป็นตัวกำหนดว่า จะเกิดแรงยกเท่าไร หลังจากที่เฮลิคอปเตอร์ยกตัวขึ้น พ้นพื้นดิน นักบินสามารถเอียงใบพัด และจะทำให้เฮลิคอปเตอร์เอียงตาม ทิศทาง ของ main rotor ที่เอียง จะไปข้างหน้า ข้างหลัง หรือ ด้านข้าง.







คำจำกัดความ และศัพทางเทคนิค
ถึงแม้ว่าเราจะอธิบาย คำบางคำ หรือ ชิ้นส่วนของเฮลิคอปเตอร์ อีกในตอนต่อไป เมื่อถึงเรื่องนั้นๆ แต่เราก็ควรจะรู้คำเหล่านี้ เพื่อที่จะได้เข้าใจ เฮลิคอปเตอร์ ดีขึ้น
หลักของ Bernoulli :Bernoulli กล่าวไว้ว่า ถ้าความเร็วของลม (หรือ ของไหล)เพิ่มขึ้น แรงกดอากาศ จะลดลง และตรงกันข้าม ถ้าความเร็วลดลง แรงกดอากาศจะเพิ่มขึ้น
Airfoil : เป็นคำอธิบายทางด้านเทคนิค หมายถึง ลักษณะรูปร่าง เช่น aileron , elevator, rudder, wing, main rotor blades, or tail rotor blades ออกแบบมาเพื่อให้เกิด แรงปฏิกริยา จากอากาศที่มันเคลื่อนที่ผ่านไป
Angle of Attack : เป็นมุมแหลม ที่วัดระหว่าง chord ของ airfoil และ relative wind (กรุณาดูภาพ ประกอบ)
Angle of Incidence : เป็นมุมแหลม ระหว่างเส้น chord line ของปีก และ แกน longitudinal axis ของตัวเครื่องบิน (โดยทั่วไป บริษัทผู้สร้าง จะสร้างเครื่องบินที่มีปีก ที่มีมุมนี้อยู่ จะมากหรือน้อย ก็ขึ้นอยู่กับการออกแบบ)
Blades : ใบพัดของเฮลิคอปเตอร์ ก็เป็น airfoils ที่มี aspect ratio สูง( span หารด้วย chord)
angle of incidence ของเฮลิคอปเตอร์ สามารถเปลี่ยนแปลง หรือปรับแต่งได้โดยนักบิน.
  main rotor ของเฮลิคอปเตอร์อาจจะมี สอง, สาม,สี่ , ห้าหรือ หก ใบก็ได้ ทั้งนี้แล้วแต่การออกแบบ ใบพัด (main rotor blades) จะยึดติดกับ rotor head โดยวิธี ที่ทำให้มีการกำหนด ข้อจำกัด ในการเคลื่อนที่ ขึ้นบน และ ลงล่าง (they have limited movement up and down) และ สามารถที่จะเปลี่ยนมุมได้ (change pitch or angle of incidence ). คันบังคับที่ใช้ควบคุม main rotor เรียกว่าCollective และ Cyclic Controls.
 tail rotor (ใบพัดหาง) เป็นใบพัดขนาดเล็ก อาจจะมีสอง หรือ สี่ ใบก็ได้ ซึ่ง ติดตั้งอยู่ที่ ส่วนหางของเฮลิคอปเตอร์, มันจะหมุนในแนวตั้ง. tail rotor จะบังคับ โดยคันเหยียบที่นักบิน( rudder pedals).มุมของใบพัดเล็กนี้ สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ตามที่นักบินต้องการ เพื่อบังคับให้เฮลิคอปเตอร์หันหัวไปตามทิศทาง ที่ นักบิน ต้องการ.

Blade Root : ปลายด้านใน หรือโคนใบพัด ( blades) ซึ่งยึดติดกับที่ยึดใบพัด( blade grips).
Blade Grips : ที่ยึดใบพัด ติดกับดุมจุดศุนย์กลาง.
Rotor Hub : อยู่บนยอดของ Shaft (เสากระโดง), และต่อกับใบพัดทั้งหมด โดย control tubes.
Main Rotor Mast : Shaft ที่หมุน โดยต่อมาจาก transmission และ ต่อชุดใบพัด กับ ลำตัวของ เฮลิคอปเตอร์.
Pitch Change Horn : เพื่อเปลี่ยนการเคลื่อนไหวของ control tube ไปเปลี่ยน มุม ของใบพัด. Control tube เป็นท่อ ใช้ ดึง และ ดัน เป็นการเปลี่ยนระยะทาง และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง มุมของใบพัดโดยผ่าน pitch changing horn ที่โคนใบพัด.
Swash Plate Assembly : ชุด Swash Plate Assembly ประกอบด้วย ส่วนประกอบ ที่สำคัญ สองส่วน สรวมผ่าน rotor mast . ส่วนที่หนึ่ง เป็นแผ่นกลม , ต่อกับคันบังคับ cyclic pitch control. แผ่นกลมนี้สามารถ อียงได้ทุก ตำแหน่ง แต่จะไม่หมุนตามการหมุนของใบพัดใหญ่ ( main rotor ). แผ่นกลม ที่ ไม่หมุน นี้ มักจะ เรียกว่า Stationary Star และติดกับแผ่นกลมอีกแผ่น โดยมี bearing surface อยู่ตรงกลาง และ แผ่นกลมอันที่สองนี้ เรียกว่า Rotating Star แผ่นนี้ จะหมุน ตาม rotor และ ต่อกับ pitch change horns.
Transmission : ระบบถ่ายทอด พลังงาน เป็นระบบทดรอบ โดยใช้ฟันเฟือง gears เป็นหลัก ทำ หน้าที่ ถ่ายทอด พลังงาน หรือ กำลัง จาก เครื่องยนต์ ไปยัง ใบพัดหลัก main rotor, ใบพัดที่หาง tail rotor, เครื่องกำเหนิดไฟฟ้า generator และอุปกรณ์ อื่นๆ เครื่องยนต์ทำงานที่ความเร็วรอบสูง แต่ความเร็วรอบของ main rotor ใบพัดหลัก จะทำงานที่รอบต่ำ ความ เร็วรอบที่ลดลงก็ด้วย gears ทดรอบ ที่Transmission SystemLift : แรงยกเกิดจากการสร้าง lower pressure ที่พื้นผิวด้านบนของปีก เครื่องบิน เมื่อ เปรียบเทียบ กับ high pressure ที่ พื้นผิว ด้านล่าง ของ ปีก เครื่องบิน จึงเป็นเหตุให้ปีกของเครื่องบินถูกยกขึ้น รูปล่างลักษณะพิเศษของปีก (airfoil) ที่ถูกออกแบบมาให้อากาศที่ไหลผ่านพื้นผิวด้านบน มีระยะทางที่มากกว่า ทำให้ โมเลกุลของอากาศ ต้องเดินทาง เร็วกว่า พื้นผิวด้านล่าง จึงทำให้ ด้านบน เกิด เป็น บริเวณ lower pressure ที่มีแรงกดต่ำกว่า (ดูรูปภาพ) ดังนั้น จึงเกิดแรงยกขึ้น แรงยกเป็นแรงที่เกิดขึ้นตรงข้ามกับ แรงดึงดูดของโลก
หรือ น้ำหนัก.



แรงยกขึ้นอยู่กับ (1) รูปร่าง ลักษณะ ของ airfoil (2) มุมของปีก ที่กระทำกับลม relative wind (3) บริเวณพื้นผิว หรือพื้นที่ ที่อากาศ หรือ ลม พัดผ่าน (4) กำลังสองของความเร็วลม หรือความเร็วลมนั่นเอง (5) ความหนาแน่นของอากาศ.
Relative Wind : เป็นทิศทางของลม ที่กระทำต่อ ปีกเครื่องบิน หรือ airfoil หรือ ใบพัดของเฮลิคอปเตอร์ (ดูภาพประกอบ).
Pitch Angle : มุมของใบพัดจะเป็นมุมแหลม ที่กระทำระหว่าง Chord line ของใบพัด กับ แนวระนาบการหมุนของใบพัด( คุณอาจจะเข้าใจว่า มันคือมุม incidence ก็ได้ แต่ตาม ทฤษฏี เป็นคนละมุมกัน ) มุม pitch angle สามารถปรับเปลี่ยนได้ ขณะบินโดยนักบิน ( สำหรับ เฮลิคอปเตอร์) ด้วยการใช้ คันบังคับ ในห้อง นักบิน ( collective and cyclic pitch control ).


                                         หลักพื้นฐานการบินของเฮลิคอปเตอร์ 


Main Rotor
แรงยกที่เกิดจากการหมุนของ main rotor ขณะที่มันหมุนอยู่ในอากาศ และสร้างแรงยกขึ้นมา ใบพัดแต่ละใบจะสร้างแรงยกเท่าๆกัน น้ำหนักของเฮลิคอปเตอร์ ก็จะถูกแบ่งให้รับไปใบละเท่าๆกันด้วย ถ้าเฮลิคอปเตอร์มีน้ำหนัก ทั้งหมด 4000 ปอนด์ และ เฮลิคอปเตอร์มีระบบใบพัดสองใบ ดังนั้น ใบพัดแต่ละใบ ก็จะรับใบละ 2000 ปอนด์ นอกจากน้ำหนักของเฮลิคอปเตอร์ล้วนๆแล้ว (ที่เรียกว่า static load) ใบพัดแต่ละ ใบยังต้องรับ dynamic load ด้วย ซึ่งอธิบายได้ ดังนี้ เช่น ถ้าเฮลิคอปเตอร์ยกตัวด้ว อัตราเร่ง ทำให้เกิดแรงเท่ากับ 1.5g (1.5 เท่า ของ แรงดึงดูดโลก), ดังนั้นน้ำหนักที่มีผลจริงๆ ก็จะ ท่ากับ 1.5 เท่า ของน้ำหนักของเฮลิคอปเตอร์ ที่จอดอยู่เฉยๆ หรือเท่ากับ 6000 ปอนด์ แทนที่จะเป็น 4000 ปอนด์ ทั้งนี้ก็เนื่องจาก แรงดึงขึ้นของเฮลิคอปเตอร์
 Tail Rotor
ใบพัดที่หาง Tail rotor มีความสำคัญมาก ถ้าหากหมุนใบพัดหลัก Main rotor ด้วยเครื่องยนต์ Main rotor ก็จะหมุน แต่ลำตัวของเฮลิคอปเตอร์ และ เครื่องยนต์ ก็จะหมุนไปด้วยแต่ ทิศทางตรงกันข้าม กับทิศทางการหมุนของ main rotor สิ่งที่เกิดนี้ เราเรียกว่า Torque reaction. ซึ่งเป็นไปตามกฏข้อที่ สาม ของ Newton ที่ว่าด้วยการเคลื่อนที่ " to every action there is an equal and opposite reaction". tail rotor จึงใช้เพื่อ แก้อาการ ของ torque ที่เกิดขึ้นนี้ เพื่อรักษาทิศทางของเฮลิคอปเตอร์ ให้ตรง สำหรับเฮลิคอปเตอร์ ที่มี main rotor สองชุด main rotor จะหมุนในทิศทางที่กลับกัน หรือไปคนละทาง จึงทำให้ค่า Reaction torque หักล้างกัน.
Tail rotor: โดยปกติทั่วๆไปแล้ว จะต่อเชื่อม มาจาก transmission gearbox โดยผ่านระบบของ drive shafts and gear boxes นั่นหมายถึง ถ้า main rotor หมุน tail rotor ก็ จะหมุนตามไปด้วย โดยทั่วไปอัตตราส่วนอยู่ระหว่าง 3:1 ถึง 6:1 ซึ่งหมายความว่าถ้า main rotor หมุน 1 รอบ tail rotor ก็จะหมุน 3 รอบ (สำหรับ 3:1) หรือ 6 รอบ (สำหรับ 6:1) แกน (shaft) เครื่องยนต์ ของเฮลิคอปเตอร์ จะต่อเข้ากับ input quill ที่ Transmission gearbox จาก transmission gearbox ออกไปขึ้นข้างบนเป็น main rotor mast (shaft ที่ไปหมุน main rotor) และ shaft ที่ออกไปทางด้านหางจะไปหมุน tail rotor. 



Dissymmetry of Lift
โดยปกติ ระบบของ main rotor ทุกชนิด จะสร้างแรงยกไม่สมดุลย์ ทุกตำแหน่งที่มันหมุน Dissymmetry of Lift ในขณะ ที่ ตัวมันเอง เคลื่อนที่ไปข้างหน้า แต่ถ้าบินอยู่กับที่ แรงยก lift จะมีค่าเท่ากันทั้งหมดตลอดระนาบการหมุน ของ main rotor เมื่อเฮลิคอปเตอร์เคลื่อนที่ไปข้างหน้า, ใบพัด ที่หมุน และมี ทิศทาง ไป ด้านหน้า ก็จะแรงยก lift มากกว่า เพราะว่าความเร็วของลม (relative wind) ที่เพิ่มขึ้น และใบพัด ใบที่กำลังหมุนไปข้างหลัง หรือไปทางท้าย ก็จะมีแรงยกน้อยลง ผลที่กระทบ ก็คือ เฮลิคอปเตอร์ จะมี อาการม้วนด้านข้างหรือ roll ( ตัวอย่าง: ถ้าความเร็วของ ใบพัด = 400 กม/ชม, เฮลิคอปเตอร์ คลื่อนที่ไปข้างหน้า ด้วยความเร็ว=100 กม/ชม ใบพัดด้านที่หมุนไปข้างหน้า ก็จะมี ความเร็ว จริง=500 กม/ชม แต่ใบพัดด้านที่หมุนไปทางหางเครื่อง ก็จะมีความเร็วจริงเพียง 300 กม/ชม ) . สิ่งนี้จำเป็นต้องแก้ไข โดยวิธีใดวิธีหนึ่ง.
Blade Flapping
แรงยก Lift ที่ไม่สมดุลย์ แก้ไขโดยวิธี Blade flapping.เพราะว่าการที่ความเร็วลมเพิ่มขึ้น และ แรงยก Lift ที่เกิดขึ้น กับ ใบพัดที่หมุนไปข้างหน้า จะทำให้ใบพัดนั้นกระดกขึ้น และ เวลาเดียวกันก็จะลดมุม angle of attack เป็นเหตุให้แรงยก Lift ลดลง สำหรับใบพัดที่หมุนไปทางหางเครื่อง ที่มีค่าแรงยก Lift น้อย ก็จะลู่ลง และในเวลาเดียวกันมุม angle of attack ก็จะเพิ่มขึ้น เป็นเหตุให้แรงยก Lift เพิ่มขึ้น จากเหตุการณ์ที่ผสมผสานกันทั้งสองอย่างนี้ จึงทำให้แรงยก Lift สมดุลย์กัน ทั้งสองครึ่ง ของระนาบการหมุน ของ main rotor โดยผ่าน ระบบ blade flapping action.
ทั่วไป
เฮลิคอปเตอร์, แรงยก ของ เฮลิคอปเตอร์ เกิดจากการ ขับเคลื่อนใบพัดแนวราบหนึ่งอัน หรือ มากกว่านั้น ที่เรียกว่า Rotors. เมื่อ rotors ของเฮลิคอปเตอร์หมุน ก็จะทำให้เกิด แรงยก และ แรงหมุน (reaction torque), reaction torque เป็นแรงที่พยายามทำให้เฮลิคอปเตอร์หมุน โดยทั่วไปแล้ว เฮลิคอปเตอร์จะมีใบพัดเล็กๆที่หาง ซึ่งเรียกว่า tail rotor เพื่อ แก้ หรือต้านแรงที่ทำให้เฮลิคอปเตอร์หมุน สำหรับเฮลิคอปเตอร์ ที่มีใบพัดใหญ่สองอัน ใบพัดทั้งสองจะหมุนสวนทางกัน ทั้งนี้เพื่อให้แรงหมุน ที่เกิดจากใบพัดใหญ่ ( main rotors) แก้กันเอง (cancel each other). ทิศทางการบินของเฮลิคอปเตอร์ ควบคุมได้โดยเอียงแกนของระนาบ การหมุนของ main rotor (main rotor path) ไปตามทิศทางที่ต้องการ.
การทำงาน ของอุปกรณ์ควบคุมการบิน
ตัวควบคุมเฮลิคอปเตอร์หลักๆ มีอยู่ด้วยกันสามอย่าง ที่นักบินต้องใช้ขณะที่บิน ได้แก่ : ( 1 ) Collective pitch control. ( 2 ) Anti Torque Pedals or Tail Rotor Control. ( 3 ) Cyclic Stick Control.
 Collective Control
คันบังคับ collective pitch อยู่ทางด้านซ้ายของเก้าอี้นักบิน และ บังคับโดยใช้มือซ้าย คันบังคับนี้ใช้เพื่อเพิ่มมุมของใบพัด ขณะที่ ใบพัดหมุนอยู่ในทุกตำแหน่งของใบพัด มันจะทำหน้าที่เพิ่มหรือ ลดแรงยกที่เกิดจากใบพัด คันบังคับนี้ ต่อกับ Swash plate ด้วยท่อถ่ายทอดแรง (push-pull tubes) การยกคันบังคับขึ้น จะเป็นการเพิ่มมุมที่ใบพัด (main rotor blades) ถ้าผลักคันบังคับลงก็จะ ป็นการลดมุม ของใบพัด ให้เล็กลง การเคลื่อนไหวคันบังคับ จะสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงมุมของใบพัด (main rotor blades). เมื่อมุมของ angle of attack เพิ่มขึ้น แรงต้านทานก็เพิ่มขึ้นด้วย สิ่งนี้จะทำให้รอบของใบพัด (main rotor) และรอบของเครื่องยนต์ มีแนวโน้มลดลง ในทำนองเดียวกัน ถ้า Angle of attack ลดลง แรงต้านที่เกิดกับใบพัดก็ลดลง รอบของใบพัด และรอบของเครื่องยนต์ ก็มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น แต่ก็มีความจำเป็น มากที่จะต้องรักษารอบเหล่านี้ให้คงที่ ดังนั้นจึงต้องมีสิ่งที่ช่วยรักษาสัดส่วน การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ให้สัมพันธ์กัน ระหว่าง แรงขับเคลื่อน และ แรงต้านทานที่เปลี่ยนแปลง ความสัมพันธ์นี้ควบคุมผ่านทาง cam และ linkage ซึ่งจะทำงานโดยอัตโนมัติ โดยจะเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ เมื่อคันบังคับ ถูกยกขึ้น และจะลด กำลังเครื่องยนต์ลง เมื่อคันบังคับถูกลดระดับลงไป
ภาพข้างบนเป็นตัวอย่าง คันบังคับ ( collective lever ) แต่รายละเอียดของเครื่องแต่ละแบบ อาจจะแตกต่างกันไป แล้วแต่แต่ละบริษัท แต่หลักการทำงานที่สำคัญจะเหมือนกัน.

คันบังคับ Collective Lever จะต่อกับระบบใบพัด ( rotor )โดยผ่าน push pull tubes มันมีระบบปรับแต่ง ซึ่งรับรู้การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของคันบังคับ และจะทำการเพิ่มหรือลด เชื้อเพลิง ที่ไปยังเครื่องยนต์ โดยอัตโนมัติ กำลังของเครื่องยนต์ ก็จะเพิ่มหรือลดลง เพื่อช่วยลดความไม่คงที่ของรอบเครื่องยนต์ และ รอบของใบพัด .


Engine Control (Emergency) เป็นที่บังคับเครื่องยนต์ แบบ คันเร่งมอเตอร์ไซด์ ระหว่างสถานะการณ์ฉุกเฉิน ขณะที่บินอยู่ สิ่งนี้มีประโยชน์มาก ในขณะเครื่องยนต์ หรือใบพัดมีอัตรารอบสูงเกินกว่ากำหนดมากๆ เช่น ใบพัดที่หางเสียหรือชำรุด.


Idle Release Button, เมื่อคันบังคับ ให้เครื่องยนต์เคลื่อนที่จากตำแหน่ง " off " to " idle " สวิทซ์ idle release button จะ snap ขึ้นมา ป้องกัน ไม่ให้คันบังคับ ส่วนของเครื่องยนต์ กลับไปอยู่ในตำแหน่งดับ ( OFF )เครื่องยนต์ ได้


Starter Button : กดปุ่มนี้จะทำให้ starter / generator ทำหน้าที่เป็น starter motor ( Starter / Generator เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ เป็น starter หรือ เป็น generator ), ไปหมุนเครื่องยนต์เพื่อติดเครื่องยนต์.


Landing Light Switch มีตำแหน่งสามตำแหน่ง คือ " off " , " forward " and "both " .ในตำแหน่ง In forward , เพียงแต่ ไฟด้านหน้า เท่านั้นที่ทำงาน ถ้าในตำแหน่ง both ไฟด้านหน้า และ ด้านล่างจะทำงาน. 


Power Trim Switch ,โดยการกดค้างไว้ในตำแหน่ง " increase " หรือ " decrease " นักบินสามารถที่จะปรับแต่งรอบของเครื่องยนต์ ให้อยู่ที่ตัวเลขที่นักบินต้องการ ( จำนวนรอบของเครื่องยนต์ เป็นตัวบ่งบอกกำลังของเครื่องยนต์ )

Anti-Torque Pedals or Tail Rotor Control
จากกฎของ Newton's law เกี่ยวกับแรงกริยา ( กระทำ ) และ แรงปฎิกริยา ( แรงโต้ตอบ ) ลำตัวของเฮลิคอปเตอร์ จะหมุนในทิศทาง ตรงข้ามกับ ทิศทางการหมุนของใบพัด ( main rotor blades ) แรง ที่ทำให้หมุนนี้เรียกว่า Torque แรงนี้ ต้องมีการต่อต้าน และควบคุมจึงจะทำ การบินเป็นไปได้ สำหรับเฮลิคอปเตอร์ ที่มี main rotor อันเดียว กระทำได้โดยใช้ใบพัดที่ปรับมุมได้ ในแนวตั้งอันเล็กไว้ที่หาง เรียกว่า Tail rotor
Heading Control : นอกจากจะทำหน้าที่ต้านแรง torque แล้ว, tail rotor และ ระบบควบคุมยังทำหน้าที่บังคับ ทิศทางของหัวเครื่องเฮลิคอปเตอร์ ระหว่างทำการบิน โดยการปรับมุมของใบพัด และ หัวเฮลิคอปเตอร์ จะหันไปตามทางที่ pedal เคลื่อนไป
การบินไปข้างหน้า ( forward flight ) คันเหยียบ จะไม่ใช้ ในการบังคับทิศทางไปข้างหน้า (ยกเว้นใช้ ปรับแต่ง ทิศทาง ถ้ามีลมด้านข้าง ) แต่จะใช้ ในการปรับแต่งทิศทางไปข้างหน้า ให้หัวเครื่องเฮลิคอปเตอร์ รักษาทิศทางไว้

แรงที่เกิดจาก Tail rotor จะขึ้นอยู่กับมุมของใบพัดของ Tailrotor มุมของใบพัด อาจจะเป็น บวกหรือเป็นลบก็ได้ เพื่อจะผลักหาง ให้ไปทางขวา หรือ ดึงหางมาทางซ้าย

ถ้าคันบังคับข้างขวา ถูกเหยียบไปข้างหน้า จะทำให้มุมของใบพัดเปลี่ยนไป และ หัวของเฮลิคอปเตอร์ ก็จะหันไปทางขวา. ถ้าคันบังคับข้างซ้ายถูกเหยียบไปข้างหน้า ก็จะทำให้มุมของใบพัดเปลี่ยนไปอีกทาง ทำให้หัวเฮลิคอปเตอร์หันไปทางซ้าย .
Cyclic Control
ได้กล่าวมาแล้ว, แรงลัพท์ ของแรงยก จะตั้งฉากกับแนวระนาบของปลายใบพัด (main rotor). ถ้าระนาบของใบพัดเอียงไปจากแนวระนาบ แรงยก และ แรงไปข้างหน้า (Lift-thrust Forces) จะแยกออกเป็นสองแรง นั่นคือ แรงในแนวนอน คือ Thrust และ แรงขึ้นข้างบนคือ แรงยก Lift



จุดมุ่งหมายของ cyclic pitch control คือ เอียงระนาบของ main rotor ไปตามทิศทางที่ต้องการ แนวแรง ของ Trust จะดึงเฮลิคอปเตอร์ไปในทิศทางที่ Main rotor เอียง Cyclic Control จะเป็นผู้เปลี่ยนทิศทางของแรง Thrust นี้ และควบคุม ลักษณะ ท่าทาง ของการบิน รวมถึง ความเร็วของเฮลิคอปเตอร์.
จุดมุ่งหมายของ cyclic pitch control คือ เอียงระนาบของ main rotor ไปตามทิศทางที่ต้องการ แนวแรง ของ Trust จะดึงเฮลิคอปเตอร์ไปในทิศทางที่ Main rotor เอียง Cyclic Control จะเป็นผู้เปลี่ยนทิศทางของแรง Thrust นี้ และควบคุม ลักษณะ ท่าทาง ของการบิน รวมถึง ความเร็วของเฮลิคอปเตอร์.
แนวระนาบของ main rotor จะเอียงไปในทิศทางเดียวกับคันบังคับ ( cyclic stick )ที่เคลื่อนตัวไป ถ้าคันบังคับ ผลักไปข้างหน้า แนวระนาบของ Main rotor ก็จะ เอียงไปข้างหน้าเช่นกัน ถ้า Cyclic Control ดึงไปข้างหลัง แนวระนาบของ Main rotor ก็จะเอียง ไปข้างหลัง มันจะเป็นเช่นนี้ต่อๆไป แนวระนาบของ Main rotor ( main rotor disc ) จะ เอียงไปตามทิศทางที่คันบังคับเคลื่อนที่ไป
ภาพข้างบนเป็นตัวอย่างของ cyclic control stick ซึ่งถ้าต่างบริษัท ในรายละเอียดอาจแตกต่างกันได้ แต่หลักสำคัญใหญ่ๆ เหมือนกัน.

Radio Switch นักบินใช้ ในการส่งวิทยุเพื่อติดต่อ สื่อสาร โดยกด Switch นี้.


Trim Switch นักบินใช้ Switch นี้เพื่อไม่ต้องฝืนแรง ของคันบังคับ นักบินสามารถใช้ trim switch นี้ เพื่อจะเลื่อนคันบังคับไปทางขวา หรือทางซ้าย ข้างหน้า หรือ ข้างหลัง การทำงานของ trim switch โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในการปรับแต่ง แรงดึง ของ Spring เพื่อจะยึดให้ คันบังคับ อยู่กับที่ ถึงแม้ว่านักบินจะปล่อยมือจากคันบังคับ และ นี่ก็เป็นการผ่อนคลายความตึงเครียดของนักบิน.


Cargo Release Switch เป็น switch เพิ่มเติม บางบริษัทอาจจะใช้ Switch นี้ทำหน้าที่อื่น



ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น