เครื่องบินบินไวกว่าเสียง

1. 1
แบบเสนอโครงร่างโครงงานคอมพิวเตอร์
รหัสวิชา ง33201-33202 ชื่อวิชา เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร 6
ปีการศึกษา 2560
ชื่อโครงงาน เครื่องบินที่บินไวกว่าเสียง
ชื่อผู้ทาโครงงาน
นาย ภานุวัฒน์ แสงสุข เลขที่ 11 ชั้น ม.6/7
ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษาโครงงาน ครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ชื่ออาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานร่วม คุณครู นิโรจน์ แก้วชะเนตร
ระยะเวลาดาเนินงาน ภาคเรียนที่ 1-2 ปีการศึกษา 2560
โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย จังหวัดเชียงใหม่
สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 34

2. 2
ใบงาน
การจัดทาข้อเสนอโครงงานคอมพิวเตอร์
สมาชิกในกลุ่ม นาย ภานุวัฒน์ แสงสุข ม.6/7 เลขที่ 11
คาชี้แจง ให้ผู้เรียนแต่ละกลุ่มเขียนข้อเสนอโครงงานตามหัวข้อต่อไปนี้
ชื่อโครงงาน (ภาษาไทย)
เครื่องบินที่บินไวกว่าเสียง
ชื่อโครงงาน (ภาษาอังกฤษ)
AntiPode
ประเภทโครงงาน โครงงานเพื่อการศึกษา
ชื่อผู้ทาโครงงาน นาย ภานุวัฒน์ แสงสุข
ชื่อที่ปรึกษา ครูเขื่อนทอง มูลวรรณ์
ชื่อที่ปรึกษาร่วม คุณครู นิโรจน์ แก้วชะเนตร
ระยะเวลาดาเนินงาน1-3 สัปดาห์
ที่มาและความสาคัญของโครงงาน (อธิบายถึงที่มา แนวคิด และเหตุผล ของการทาโครงงาน)
การบินด้วยความเร็วเหนือเสียงเริ่มต้นขึ้นหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1947 ในยุคแห่งการคิดค้น
เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ตซึ่งเป็นช่วงเวลาของการคลั่งความเร็วแนว Supersonic ชนิดสุดขั้ว เมื่อต้องบินด้วยความเร็ว
เหนือเสียง อากาศยานที่ถูกออกแบบให้มีโครงสร้างแข็งแรงมากพอในการทาความเร็วเหนือเสียงจะถูกแรงต้านทาน
ของอากาศเข้ามากระทาต่อผิวพื้นโครงสร้างของเครื่องบินเพิ่มมากขึ้น ที่ย่านความเร็วเหนือเสียงมัค 1.1 เท่ากับ
1,347 กิโลเมตรต่อชั่วโมงนั้นต้องใช้เครื่องยนต์ที่ให้พลังงานในการขับเคลื่อนมหาศาล น้าหนักของตัวเครื่องบินที่
เพิ่มขึ้นเพียง 1 กิโลกรัม จะต้องใช้น้ามันเชื้อเพลิงถึง 2 กิโลกรัมในการบินด้วยความเร็วเหนือเสียง และนี่คือสาเหตุ
กับที่มาของรูปทรงอากาศยานยุคใหม่ ที่มีความแตกต่างไปจากเครื่องบินความเร็วต่าอย่างสิ้นเชิง
เหตุผลสาคัญที่ทาให้เครื่องบินความเร็วสูงในระดับ Supersonic เช่น Concord / SR-71 / Tupolev TU-144
มีรูปร่างที่แตกต่างไปจากเครื่องบินแบบอื่นๆ ที่บินด้วยความเร็วต่ากว่าความเร็วของเสียง รูปทรงของเครื่องบิน
ความเร็วเหนือเสียงมีการออกแบบให้ถูกต้องตามหลักอากาศพลศาสตร์ เนื่องจากการที่อากาศในขณะที่เครื่องบินทา
การบินผ่านจะถูกบีบอัด และเกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อมีแรงดันมากระทาที่ความเร็วสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน
สภาพการที่อากาศเคลื่อนที่ผ่านวัตถุที่มีความเร็วเข้าใกล้หรือมากกว่าความเร็วเสียง อากาศจะมีความหนาแน่นและ
ความดันบริเวณด้านหน้าของตัวเครื่องเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หรือที่เราเรียกกันว่า Shock Wave คลื่นกระแทกที่
เกิดขึ้นนี้จะเป็นตัวการสาคัญที่ทาให้เกิดแรงต้านมหาศาลที่มีชื่อว่า Wave Drag ซึ่งในยุคก่อนหน้านี้ก่อนที่

3. 3
มนุษยชาติจะสามารถทาการบินทะลุย่านความเร็วเสียงไปได้คลื่น Wave Drag นี่เองที่เป็นตัวการในการฉีกกระชาก
เครื่องบินทุกลา ที่อาจหาญบินด้วยความเร็วสูงเข้าใกล้ย่านความเร็วเสียง โดยเฉพาะเครื่องบินโดยสารลาโต
ผมจึงอยากที่จะทาการศึกษาโครงสร้างต่างๆ ระบบการทางานของเครื่องบิน จนกระทั้งการผลิตเผื่อที่จะ
สามารถนามาดัดแปลงได้ในอานคต
วัตถุประสงค์ (สิ่งที่ต้องการในการทาโครงงาน ระบุเป็นข้อ)
1. เพื่อฝึกการคิด
2. เพื่อได้รับรู้ว่าปัจจุบันมีวิวัฒนาการมากแค่ไหน
3. เป็นการพัฒนาตนเองในการคิดการต่อยอด
4. เพื่อได้รับรู้ข้อผิดพลาด
ขอบเขตโครงงาน (คุณลักษณะ ขอบเขต เงื่อนไขและข้อจากัดของการทาโครงงาน)
ศึกษาจากเว็บไซต์และสอบถามบุคคลที่รู้เกี่ยวกับการประดิษฐ์เครื่องบิน
หลักการและทฤษฎี (ความรู้ หลักการ หรือทฤษฎีที่สนับสนุนการทาโครงงาน)
ความเร็วของคลื่นเสียงหรือ Speed Sound Waves ในอากาศอยู่ที่ 346 เมตรต่อวินาที การที่เครื่องบินจะบิน
ได้เร็วกว่านั้นหรือไปให้ถึงความเร็วเหนือเสียง รูปทรงของอากาศยานที่บินทะลุกาแพงเสียงในส่วนสาคัญที่สุด คือ
การออกแบบให้ผิวหรือส่วนที่ปะทะกับอากาศโดยตรงสามารถทนต่อการอัดตัวของมวลอากาศในขณะที่บินด้วย
ความเร็วสูงได้ หน่วยวัดความเร็วแบบ Mach แบ่งออกเป็นย่านความเร็วได้ 4 ระดับ คือ
1. ย่านความเร็วต่ากว่าเสียง หรือ Subsonic (เครื่องบินใบพัดทั่วไป เฮลิคอปเตอร์ และอากาศยานความเร็วต่าใน
ประเภทต่างๆ)
2. ย่านความเร็วใกล้เสียง หรือ Transonic (เครื่องบินโดยสารเครื่องยนต์เทอร์โบแฟน)
3. ย่านความเร็วเหนือเสียง หรือ Supersonic (เครื่องบิน Concorde /SR-71Blackbird /เครื่องบินขับไล่โจมตีแทบทุก
แบบในยุคปัจจุบัน)
4. ย่านความเร็วเหนือเสียงขั้นสูง หรือ Hypersonic ได้แก่ ความเร็วของจรวดขณะทาการส่งยานกระสวยขึ้นสู่อวกาศ
กระสวยอวกาศที่กาลังพุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ รวมถึงจรวด X-15 ของ NASA ในการบินทดสอบย่านความเร็ว
Hypersonic ที่ระดับมัค 5.0
วิธีดาเนินงาน
แนวทางการดาเนินงาน
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________

4. 4
งบประมาณ
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________
___________________________________________________________________
ขั้นตอนและแผนดาเนินงาน
ลาดับ
ที่
ขั้นตอน สัปดาห์ที่ ผู้รับผิดชอบ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1 คิดหัวข้อโครงงาน
2 ศึกษาและค้นคว้าข้อมูล
3 จัดทาโครงร่างงาน
4 ปฏิบัติการสร้างโครงงาน
5 ปรับปรุงทดสอบ
6 การทาเอกสารรายงาน
7 ประเมินผลงาน
8 นาเสนอโครงงาน
ผลที่คาดว่าจะได้รับ (ผลลัพธ์ที่ต้องการให้เกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการทาโครงงาน)
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________

5. 5
_________________________________________________________________________
สถานที่ดาเนินการ
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
กลุ่มสาระการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
แหล่งอ้างอิง (เอกสาร หรือแหล่งข้อมูลต่าง ๆ ที่นามาใช้การทาโครงงาน)
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________