1. ใบความรู้ ที่ 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอากาศยาน
ประเภทของอากาศยาน
อากาศยานประเภทเบากว่าอากาศ (aerostat)
อากาศยานประเภทนี้ใช้แรงลอยตัวในการลอยขึ้นสู่อากาศเช่นเดียวกับที่เรือลอยอยู่ในน้าได้ส่วนใหญ่จะใช้ถุง
แก๊สหรือผ้าคลุมขนาดใหญ่แล้วเติมแก๊สที่มีความหนาแน่นสัมพัทธ์ต่าเข้าไป เช่น ฮีเลียม, ไฮโดรเจน หรืออากาศร้อนที่จะ
เบากว่าอากาศที่อยู่รอบๆ น้าหนักที่สามารถใส่เข้าไปได้บนอากาศยานประเภทนี้นั้นจะมีค่าเท่ากับน้าหนักของอากาศที่มี
ปริมาตรเท่ากับที่อากาศยานประเภทนี้เข้าไปแทนที่ (คุณสมบัติของแรงลอยตัว)
ย้อนกลับไปเมื่อ 300 ปีก่อนคริสต์ศักราช บอลลูนอากาศร้อนขนาดเล็กที่มีชื่อเรียกว่า โคมลอยฟ้า ถือว่าเป็นอากาศ
ยานชนิดที่สองของโลกที่มนุษย์สร้างขึ้นที่สามารถลอยอยู่บนฟ้าได้อากาศยานชนิดแรกคือ ว่าว นั่นเอง
ต่อมามีการคิดค้นบอลลูนขึ้นมา และก็มีอากาศยานคล้ายๆกับบอลลูนตามมาอีกมายมาย เช่น เรือเหาะไฮเดนเบิร์ก จึงมีการ
แบ่งประเภทของอากาศยานประเภทนี้ออกเป็น 2 ประเภทย่อยๆ ได้แก่ บอลลูน ซึ่งเป็นอากาศยานที่ไม่ติดตั้งเครื่องยนต์และ
เรือเหาะ (airship) ซึ่งเป็นอากาศยานที่ติดตั้งเครื่องยนต์เข้าไปด้วย
อากาศยานเบากว่าอากาศ:บอลลูน Balloon launch at the Great Pershing Balloon Derby near Brookfield,
Missouri on September 4, 2005. Photo taken by Joe DeShon
อากาศยานประเภทหนักกว่าอากาศ (aerodyne)
อากาศยานประเภทหนักกว่าอากาศนี้จะใช้วิธีการผลักอากาศหรือแก๊สลงไปข้างล่างเพื่อให้อากาศหรือแก๊สเหล่านั้นเกิดแรง
ปฏิกิริยาขึ้นมายกอากาศยานประเภทนี้ขึ้นมา (ตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน) การเคลื่อนที่ลักษณะไดนามิคผ่านอากาศนี้
เป็นที่มาของชื่อ aerodyne ซึ่งเป็นชื่อในภาษาอังกฤษของอากาศยานประเภทนี้นั่นเอง ปัจจุบันมี 2 วิธีเท่านั้นที่จะสร้างแรก
ยกเหล่านี้ได้ทางช่างยนต์เรียกว่า แรงยกอากาศพลศาสตร์(aerodynamic lift) และแรงยกกาลัง (powered lift)
แรงยกอากาศพลศาสตร์ เป็นแรงยกที่ใช้กันโดยทั่วไป เช่น เครื่องบิน, เรือบิน เป็นต้น ส่วนแรงยกกาลัง เป็นแรงยกที่ใช้ใน
อากาศยานประเภทบินขึ้นทางดิ่ง สาหรับจรวดนั้นไม่จัดอยู่ในอากาศยานประเภทนี้เนื่องจากจรวดไม่ได้ใช้อากาศในการยก
ตัว (และยังสามารถเคลื่อนที่ได้ในอวกาศได้อีกด้วย)

2. อากาศยานปีกตรึง (Fixed-wing aircraft)[แก้]
อากาศยานปีกตรึง จัดเป็นอากาศยานชนิดหนักกว่าอากาศ ที่เราเห็นและคุ้นเคยกันอย่างดีคือ เครื่องบินต่างๆ
ในการบินในอากาศของเครื่องบิน จะมีแรงหลักๆ อย่างน้อย 4 แรงเกิดขึ้นเสมอ ได้แก่
1. แรงยก (Lift) เครื่องบินสามารถลอยอยู่ในอากาศได้ เนื่องมาจากแรงยกที่เกิดขึ้นที่ปีก ซึ่งแรงยกนี้จะเกิดขณะที่
เครื่องบินมีการเคลื่อนที่ผ่านอากาศ (หรือมองในมุมกลับคือ มีอากาศเคลื่อนที่ผ่านปีก) ด้วยความเร็วที่เหมาะสม
จะเกิดแรงยกที่เพียงพอจะ ยกเครื่องบินให้ลอยขึ้นได้
2. แรงต้าน (Drag) แรงต้านคือแรงที่เกิดขึ้นขณะเครื่องบินมีการเคลื่อนที่ผ่านอากาศ ตัวแปรหลักของแรงต้านคือ
ขนาดรูปทรงของเครื่องบิน และความเร็วขณะเคลื่อนที่
3. น้าหนัก (Weight) น้าหนักรวมของเครื่องบิน
4. แรงขับดัน (Thrust) แรงที่ขับดัน หรือผลัก ฉุด เครื่องบินให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า มีแหล่งกาเนิดมาจากเครื่องยนต์
ชนิดต่างๆ
แพนอากาศ(Air foil) หรือภาพตัดขวางของปีกที่แสดงแรงที่เกี่ยวข้องอย่างง่าย
อากาศยานปีกหมุน (Rotorcraft)
อากาศยานปีกหมุน ใช้หลักการหมุนของใบพัดที่มีหน้าตัดเป็นรูปแพนอากาศ (Air foil) หมุนเพื่อสร้างแรงยก ตัวอย่างของ
อากาศยานประเภทนี้คือ เฮลิคอปเตอร์ ใบพัดของเฮลิคอปเตอร์หมุนด้วยแรงขับจากเพลาที่ต่อออกมาจากเครื่องยนต์

3. อากาศยานที่บินหรือลอยตัวอื่นๆ (Rotorcraft)
ตัวอย่างเช่น
1. อากาศยานที่ไม่มีหรือแทบจะไม่มีปีก ใช้ลาตัวสร้างแรงยก (Lifting Body) ในบางชนิดอาจจะมีปีกขนาดเล็ก เพื่อ
ช่วยในการทรงตัว อากาศยานเหล่านี้ประสิทธิภาพไม่ค่อยดีนัก เนื่องจากปีกเล็กหรือไม่มีปีกจึงต้องใช้ความเร็วสูง
เพื่อจะสร้างแรงยกให้เพียงพอ
X24B Lifting Body Courtesy NASA/JPL-Caltech
2. อากาศยานที่ใช้กาลังในการยกโดยตรง (Powered lift type)
อากาศยานชนิดนี้ ใช้เครื่องยนต์สร้างแรงขับในแนวดิ่ง เพื่อลอยตัวขึ้น ในขณะบินขึ้น หรือลงจอด (vertical takeoff and
landing (VTOL)) ซึ่งอากาศยานเหล่านี้จะใช้เครื่องยนต์ไอพ่นในการสร้างแรงยกดังกล่าว มักใช้ในการปฏิบัติงานในพื้นที่
จากัดเช่นเรือบรรทุกเครื่องบินทางการทหาร

4. แบบบันทึกกิจกรรมที่ 1 Taks 1
อากาศยานประเภท...................................................................................................................................
หลักการทางาน
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
ลักษณะการใช้งาน
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
อากาศยานประเภท...................................................................................................................................
หลักการทางาน
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
ลักษณะการใช้งาน
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
.
.

5. แบบบันทึกกิจกรรมที่ 1 Taks 4
อากาศยานประเภท..................................................................................
แผนผังความคิด หลักการทางาน และลักษณะการใช้งานของอากาศยานที่สนใจ