SlideShare a Scribd company logo
1 of 20
Wing in Ground
    The Theory




น.ต. ชลัม พ์ โสมาภา
กองออกแบบกลจัก ร
กรมแผนการช่า ง
หัว ข้อ การบรรยายสรุป
  •กล่า วนำา
  •Lift and Wing in
   Ground (WIG)
   Theory
  •วิว ัฒ นาการของยาน
   บิน เบาะอากาศ
ยานบิน เบาะอากาศ (Wig
      Vehicles)
ยานบิน เบาะอากาศ (Wig
          Vehicles)
   • Wing-In-Ground Craft
  (WIG), Ekranoplan, Ground
      Effect Machine (GEM)
• มีค วามเร็ว สูง และ สามารถบิน
    ในระดับ ตำ่า ซึง ใช้ห ลัก การ
                    ่
    Ground Effect ในการขับ
               เคลื่อ น
• ความเร็ว ในการเคลื่อ นทีข อง ่
    ยาน WIG สูง กว่า เรือ เร็ว ทุก
                 ชนิด
  • Amphibious Properties
   • สามารถ Take Off และ
   Landing บนพื้น ผิว เรีย บได้
          เกือ บทุก ชนิด
Lift Theory
        Bernoulli’s Equation




       As velocity increases,
       pressure decreases and
       vice versa…
Lift Theory
ทฤษฎีข อง   Wing in Ground (WIG)

                • Lift เกิด ขึ้น จากการที่
                  ความดัน อากาศทีพ น    ่ ื้
                    ผิว ส่ว นบนของปีก
                    เครื่อ งบิน ตำ่า กว่า
                  ความดัน ที่เ กิด ขึ้น ข้า ง
                            ใต้ป ีก

                • อากาศทีม ค วามดัน สูง
                           ่ ี
                   กว่า ใต้ป ีก เครื่อ งบิน
                    เกิด การไหลรอบ
                  ปลายปีก เครื่อ งบิน ทัง  ้
Trailing Vortex




• ในขณะทีเ ครื่อ งบิน เคลื่อ นทีไ ปข้า งหน้า Vortex
              ่                       ่
   ยัง คงอยู่ ดัง นั้น จึง ทำา ให้เ กิด Trailsตามหลัง ปีก
   เครื่อ งบิน เหตุผ ลดัง กล่า ว Vortex จึง ถูก เรีย ก
                  ว่า “Trailing Vortex”
 • ผลกระทบทีเ กิด ขึ้น จาก Trailing Vortices คือ
                  ่
    ทำา ให้เ กิด การหัก เหของการไหลของอากาศที่
Ground Effect
        • ขณะทีเ ครื่อ งบิน ลง
                  ่
         จอด นัก บิน จะรู้ส ก ถึง
                             ึ
         “Floating” หรือ การ
            ถูก ยกตัว ขึ้น จาก
          “Cushion of Air”
           หรือ ที่เ ราเรีย กว่า
            “เบาะอากาศ”
       • Trailing Vortices จะ
          หายไปบางส่ว นและ
             ทำา ให้ป ริม าณ
         Downwash ทีเ กิด ขึ้น
                           ่
         จากปีก เครื่อ งบิน หาย
           ไปหรือ ลดลงไป
       •
Ground Effect
          • ผลกระทบจาก
              ปรากฏการณ์
            Ground Effect
             เพิม มากขึ้น อีก
                ่
           เมือ ปีก เครื่อ งบิน
              ่
            เข้า ใกล้พ ื้น ดิน
          • ปรากฏการณ์
           Ground Effect
            ปกติแ ล้ว จะหาย
            ไปเมือ เครื่อ งบิน
                  ่
           บิน อยูใ นระดับ ที่
                    ่
             สูง กว่า 1 ช่ว ง
Ground Effect




         Boundary
วิว ัฒ นาการของยานบิน
        เบาะอากาศ
ยานเบาะอากาศรุน       ่
               บุก เบิ• Alexeiev, Head of
                      ก
                                         the Central
                                     Hydrofoil Design
                                       Bureau, Soviet
                                      Union (1950s-
                                   1970s) เป็น ผู้ป ระสบ
                                     ความสำา เร็จ ในการ
        KM Ekranoplan                ออกแบบสร้า งยาน
                                     เบาะอากาศได้เ ป็น
                                           คนแรก
ดเท่า กับ เรือ สามารถบรรทุก นำ้า หนัก มหาศาล และ มีค วามเ
                                     • Ekranoplan =
                                       “Screen Plane”
ยานเบาะอากาศรุน         ่
        บุก เบิก สำา เร็จ ในปี
             • KM
                  1965
                • เป็น ยาน WIG ใหญ่
                  ที่ส ด ที่เ คยมีม า
                       ุ
                • First Flight ในวัน ที่
                  18 ตุล าคม ค.ศ.
KM Ekranoplan     1966
                • Powered by 10
                  Turbojet Engines
                • Weighed up to
KM Ekranoplan
ยานเบาะอากาศรุน
                    ่
           บุก เบิก



• Lun Ekranoplan with missile launchers mounted
above the fuselage
• The Lun was of similar design to the KM but smaller
• Built to carry anti –ship cruise missiles for high-
speed attacks against American carrier battle groups.
The Pelican




     Boeing has recently taken interest in the WIG phenomenon and
  proposed a concept for a massive craft to meet a US Army need for a
                     long-range heavy transport.

 Boeing's claim that the Pelican is capable of transporting 750 tons over
 10,000 nm (18,530 km) when cruising in ground effect, but can carry the
     same load only 6,500 nm (12,045 km) when out of ground effect.
L-325




Manufacturers around the world, particularly in Germany, have constructed a variety of
small WIG vehicles designed for a handful of passengers. One such example is the L-325,
           a four-passenger craft built by the American company Flarecraft.
Wing in Ground
แหล่ง อ้า งอิง
• R.H.Barnard and D.R.Phipott, Aircraft Flight
• Michael Halloran and Sean O’Meara, “Wing in
  Ground Effect Craft Review”
• www.aerospaceweb.org

More Related Content

More from M.L. Kamalasana

ภาพรวมของการพัฒนาการบริหารจัดการภาครัฐ (New)
ภาพรวมของการพัฒนาการบริหารจัดการภาครัฐ (New)ภาพรวมของการพัฒนาการบริหารจัดการภาครัฐ (New)
ภาพรวมของการพัฒนาการบริหารจัดการภาครัฐ (New)M.L. Kamalasana
 
คำว่า หน้าที่
คำว่า หน้าที่คำว่า หน้าที่
คำว่า หน้าที่M.L. Kamalasana
 
คุณสมบัตินายทหารเรือไทย
คุณสมบัตินายทหารเรือไทยคุณสมบัตินายทหารเรือไทย
คุณสมบัตินายทหารเรือไทยM.L. Kamalasana
 
การสงครามของไทยยุคปัจจุบัน
การสงครามของไทยยุคปัจจุบันการสงครามของไทยยุคปัจจุบัน
การสงครามของไทยยุคปัจจุบันM.L. Kamalasana
 
บรรยายยานบินเบาะอากาศ
บรรยายยานบินเบาะอากาศบรรยายยานบินเบาะอากาศ
บรรยายยานบินเบาะอากาศM.L. Kamalasana
 
Camara for uav jan2012 eas 021
Camara for uav jan2012 eas 021Camara for uav jan2012 eas 021
Camara for uav jan2012 eas 021M.L. Kamalasana
 
คู่มือการใช้งาน Narai uav ฉบับแก้ไข pdf.
คู่มือการใช้งาน  Narai uav ฉบับแก้ไข pdf.คู่มือการใช้งาน  Narai uav ฉบับแก้ไข pdf.
คู่มือการใช้งาน Narai uav ฉบับแก้ไข pdf.M.L. Kamalasana
 
แถลง Uav กลุ่ม 3 ทอ.
แถลง Uav กลุ่ม 3 ทอ.แถลง Uav กลุ่ม 3 ทอ.
แถลง Uav กลุ่ม 3 ทอ.M.L. Kamalasana
 
ยกภูเขาไปอ่าว
ยกภูเขาไปอ่าวยกภูเขาไปอ่าว
ยกภูเขาไปอ่าวM.L. Kamalasana
 

More from M.L. Kamalasana (15)

ภาพรวมของการพัฒนาการบริหารจัดการภาครัฐ (New)
ภาพรวมของการพัฒนาการบริหารจัดการภาครัฐ (New)ภาพรวมของการพัฒนาการบริหารจัดการภาครัฐ (New)
ภาพรวมของการพัฒนาการบริหารจัดการภาครัฐ (New)
 
Balancescorecard
BalancescorecardBalancescorecard
Balancescorecard
 
คำว่า หน้าที่
คำว่า หน้าที่คำว่า หน้าที่
คำว่า หน้าที่
 
Technic
TechnicTechnic
Technic
 
Defense 120217
Defense  120217Defense  120217
Defense 120217
 
คุณสมบัตินายทหารเรือไทย
คุณสมบัตินายทหารเรือไทยคุณสมบัตินายทหารเรือไทย
คุณสมบัตินายทหารเรือไทย
 
การสงครามของไทยยุคปัจจุบัน
การสงครามของไทยยุคปัจจุบันการสงครามของไทยยุคปัจจุบัน
การสงครามของไทยยุคปัจจุบัน
 
World war 2
World war 2World war 2
World war 2
 
บรรยายยานบินเบาะอากาศ
บรรยายยานบินเบาะอากาศบรรยายยานบินเบาะอากาศ
บรรยายยานบินเบาะอากาศ
 
Camara for uav jan2012 eas 021
Camara for uav jan2012 eas 021Camara for uav jan2012 eas 021
Camara for uav jan2012 eas 021
 
คู่มือการใช้งาน Narai uav ฉบับแก้ไข pdf.
คู่มือการใช้งาน  Narai uav ฉบับแก้ไข pdf.คู่มือการใช้งาน  Narai uav ฉบับแก้ไข pdf.
คู่มือการใช้งาน Narai uav ฉบับแก้ไข pdf.
 
แถลง Uav กลุ่ม 3 ทอ.
แถลง Uav กลุ่ม 3 ทอ.แถลง Uav กลุ่ม 3 ทอ.
แถลง Uav กลุ่ม 3 ทอ.
 
Cg vs n
Cg vs nCg vs n
Cg vs n
 
Mega trend
Mega trendMega trend
Mega trend
 
ยกภูเขาไปอ่าว
ยกภูเขาไปอ่าวยกภูเขาไปอ่าว
ยกภูเขาไปอ่าว
 

ชลัมพ์ Theory ยานเบาะอากาศ

  • 1. Wing in Ground The Theory น.ต. ชลัม พ์ โสมาภา กองออกแบบกลจัก ร กรมแผนการช่า ง
  • 2. หัว ข้อ การบรรยายสรุป •กล่า วนำา •Lift and Wing in Ground (WIG) Theory •วิว ัฒ นาการของยาน บิน เบาะอากาศ
  • 4. ยานบิน เบาะอากาศ (Wig Vehicles) • Wing-In-Ground Craft (WIG), Ekranoplan, Ground Effect Machine (GEM) • มีค วามเร็ว สูง และ สามารถบิน ในระดับ ตำ่า ซึง ใช้ห ลัก การ ่ Ground Effect ในการขับ เคลื่อ น • ความเร็ว ในการเคลื่อ นทีข อง ่ ยาน WIG สูง กว่า เรือ เร็ว ทุก ชนิด • Amphibious Properties • สามารถ Take Off และ Landing บนพื้น ผิว เรีย บได้ เกือ บทุก ชนิด
  • 5. Lift Theory Bernoulli’s Equation As velocity increases, pressure decreases and vice versa…
  • 7. ทฤษฎีข อง Wing in Ground (WIG) • Lift เกิด ขึ้น จากการที่ ความดัน อากาศทีพ น ่ ื้ ผิว ส่ว นบนของปีก เครื่อ งบิน ตำ่า กว่า ความดัน ที่เ กิด ขึ้น ข้า ง ใต้ป ีก • อากาศทีม ค วามดัน สูง ่ ี กว่า ใต้ป ีก เครื่อ งบิน เกิด การไหลรอบ ปลายปีก เครื่อ งบิน ทัง ้
  • 8. Trailing Vortex • ในขณะทีเ ครื่อ งบิน เคลื่อ นทีไ ปข้า งหน้า Vortex ่ ่ ยัง คงอยู่ ดัง นั้น จึง ทำา ให้เ กิด Trailsตามหลัง ปีก เครื่อ งบิน เหตุผ ลดัง กล่า ว Vortex จึง ถูก เรีย ก ว่า “Trailing Vortex” • ผลกระทบทีเ กิด ขึ้น จาก Trailing Vortices คือ ่ ทำา ให้เ กิด การหัก เหของการไหลของอากาศที่
  • 9. Ground Effect • ขณะทีเ ครื่อ งบิน ลง ่ จอด นัก บิน จะรู้ส ก ถึง ึ “Floating” หรือ การ ถูก ยกตัว ขึ้น จาก “Cushion of Air” หรือ ที่เ ราเรีย กว่า “เบาะอากาศ” • Trailing Vortices จะ หายไปบางส่ว นและ ทำา ให้ป ริม าณ Downwash ทีเ กิด ขึ้น ่ จากปีก เครื่อ งบิน หาย ไปหรือ ลดลงไป •
  • 10. Ground Effect • ผลกระทบจาก ปรากฏการณ์ Ground Effect เพิม มากขึ้น อีก ่ เมือ ปีก เครื่อ งบิน ่ เข้า ใกล้พ ื้น ดิน • ปรากฏการณ์ Ground Effect ปกติแ ล้ว จะหาย ไปเมือ เครื่อ งบิน ่ บิน อยูใ นระดับ ที่ ่ สูง กว่า 1 ช่ว ง
  • 11. Ground Effect Boundary
  • 13. ยานเบาะอากาศรุน ่ บุก เบิ• Alexeiev, Head of ก the Central Hydrofoil Design Bureau, Soviet Union (1950s- 1970s) เป็น ผู้ป ระสบ ความสำา เร็จ ในการ KM Ekranoplan ออกแบบสร้า งยาน เบาะอากาศได้เ ป็น คนแรก ดเท่า กับ เรือ สามารถบรรทุก นำ้า หนัก มหาศาล และ มีค วามเ • Ekranoplan = “Screen Plane”
  • 14. ยานเบาะอากาศรุน ่ บุก เบิก สำา เร็จ ในปี • KM 1965 • เป็น ยาน WIG ใหญ่ ที่ส ด ที่เ คยมีม า ุ • First Flight ในวัน ที่ 18 ตุล าคม ค.ศ. KM Ekranoplan 1966 • Powered by 10 Turbojet Engines • Weighed up to
  • 16. ยานเบาะอากาศรุน ่ บุก เบิก • Lun Ekranoplan with missile launchers mounted above the fuselage • The Lun was of similar design to the KM but smaller • Built to carry anti –ship cruise missiles for high- speed attacks against American carrier battle groups.
  • 17. The Pelican  Boeing has recently taken interest in the WIG phenomenon and proposed a concept for a massive craft to meet a US Army need for a long-range heavy transport.  Boeing's claim that the Pelican is capable of transporting 750 tons over 10,000 nm (18,530 km) when cruising in ground effect, but can carry the same load only 6,500 nm (12,045 km) when out of ground effect.
  • 18. L-325 Manufacturers around the world, particularly in Germany, have constructed a variety of small WIG vehicles designed for a handful of passengers. One such example is the L-325, a four-passenger craft built by the American company Flarecraft.
  • 20. แหล่ง อ้า งอิง • R.H.Barnard and D.R.Phipott, Aircraft Flight • Michael Halloran and Sean O’Meara, “Wing in Ground Effect Craft Review” • www.aerospaceweb.org

Editor's Notes

  1. ยานบินเบาะอากาศ หรือ Wing-In-Ground Craft (WIG) และ เรียกอีกอย่างว่า Ekranoplan และ Ground Effect Machine (GEM) คือ ยานพาหนะที่มีความเร็วสูง และ สามารถบินในระดับต่ำ ซึ่งใช้ ปรากฏการณ์ Ground Effect ช่วยในการขับเคลื่อน ผลจาก Ground Effect ให้ผลอย่างเต็มที่ ที่ระยะความสูงเท่ากับหนึ่งช่วง Chord ของปีก จากพื้นดิน และ ช่วยทำให้ค่า Lift-Drag Ratio มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เนื่องจากยานบินเบาะอากาศเป็นยานพาหนะสำหรับการขนส่ง อาจกล่าวได้ว่าคุณลักษณะของยาน WIG ตกอยู่ในสถานะระหว่างเรือกับเครื่องบิน กล่าวคือ ความเร็วในการเคลื่อนที่ของยาน WIG มีค่าสูงกว่าเรือเร็วทุกชนิด ในขณะที่ มีราคาถูกกว่าของเครื่องบินทั่วไป ข้อดีอีกอย่างของยานบินเบาะอากาศ WIG คือ ความสามารถในการสะเทินน้ำสะเทินบก (Amphibious Properties) นอกจากนั้น ยังสามารถทำการ Take Off และ Landing บนพื้นผิวเรียบได้เกือบทุกชนิด เช่น บนพื้นดิน พื้นน้ำ แม้แต่บนหิมะ และ บนน้ำแข็ง ยาน WIG ที่ใช้สำหรับการทหารยังสามารถบินได้ต่ำเพื่อหลบรัศมีของเรดาร์ ทำให้ยานบินชนิดนี้ปลอดภัยจากอาวุธทางทหาร เช่น Mine-Torpedo Weapons การใช้เทคนิค Ground Effect ที่จริงแล้ว สามารถพบเห็นได้จากธรรมชาติ เช่น นก และ Flying Fish เมื่อเคลื่อนที่อยู่ในระยะใกล้ ผิวน้ำ ใช้พลังงานน้อยกว่าในการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า
  2. ขณะที่เครื่องบินลอยอยู่ในอากาศนั้น มีแรงพื้นฐานมากระทำต่อเครื่องบิน ได้แก่ 1. น้ำหนักของเครื่อง (Weight) ซึ่งเป็นแรงฉุดเครื่องสู่พื้นดิน 2. แรงผลัก (Thrust) ซึ่งเป็นแรงผลักเครื่องบินให้พุ่งไปข้างหน้า 3. แรงฉุด (Drag) หรือแรงต้านของอากาศที่ต้านการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของเครื่องบิน และ 4. คือแรงยก (Lift) ที่ทำให้ยานบินยกตัวขึ้นสู่อากาศได้ ซึ่งแรงยก หรือ Lift ดังกล่าวเกิดขึ้นที่ปีกของเครื่องเป็นหลัก มีหลายทฤษฎีที่กล่าวถึง การเกิด Lift ที่ปีกของเครื่องบิน แต่ที่เป็นที่นิยมใช้คือ สมการของ Bernoulli equation ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง ความดัน (Pressure) และ ความเร็ว (Velocity) ที่มากระทำต่อพื้นผิวของปีกเครื่องบิน สรุปแบบสั้นๆ ก็คือ “ ผลรวมของความดันทั้งหมดที่กระทำต่อวัตถุมีค่าคงที่ ” ผลรวมของแรงดันดังกล่าวประกอบด้วยความดันสองชนิด คือ 1. The static pressure หรืออาจเรียกว่าเป็นความดันบรรยากาศที่จุดใด ณ บริเวณสนามการไหล 2. Dynamic Pressure หรือ ความดันที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของวัตถุ (Body) ในของไหลหรืออากาศ เนื่องจากว่า Dynamic pressure เป็นฟังก์ชั่นของ ความเร็วของไหล สมการ Bernoulli จึงแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง ผลรวมของความดัน และ ความเร็วที่ไหลผ่านวัตถุ ดังนั้น สมการนี้กำลังแสดงให้เห็นว่า เมื่อความเร็วของไหลเพิ่มขึ้น ความดันมีค่าลดลง เมื่อความเร็วของไหลลดลง ความดันเพิ่มขึ้น
  3. สังเกตได้ว่า ปีกเครื่องบินที่มีรูปทรง Airfoil โดย ส่วนล่างของ Aerofoil จะมีลักษณะเรียบต่ส่วนบนมีความหนาและโค้งกว่า ดังนั้นเมื่ออากาศไหลผ่านรูปทรง Aerofoil นี้ กระแสอากาศที่ไหลผ่านส่วนบนของ Aerofoil จะถูกบีบให้มีพื้นที่ในการไหลชิดกันมากกว่ากระอากาศที่ไหลผ่านพื้นผิวส่วนล่างของ Aerofoil ซึ่งตามสมการของ Continuity อธิบายได้ว่าของไหลไหลผ่านพื้นที่ที่น้อยจะมีความเร็วสูงกว่า และ จากสมการของ Bernoulli สามารถอธิบายได้ว่าเมื่อของไหลมีความเร็วสูง จะมีความดันต่ำ ด้วยสาเหตุนี้ จึงเกิดความดันสูงบริเวณพื้นผิวใต้ปีกเครื่องบินที่มีรูปทรง Aerofoil แต่มีความดันต่ำที่ส่วนบนของปีก เมื่อใดก็ตามที่เกิดความแตกต่างกันของความดันในลักษณะนี้ จึงทำให้เกิดแรงยก หรือ lift ขึ้นได้
  4. จากหลักพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับ คุณสมบัติทาง Aerodynamics ของปีกเครื่องบิน เมื่อเกิดแรงยก หรือ Lift ขึ้นที่ปีกเครื่องบิน จะทำให้เกิดกลุ่มก้อนของอากาศที่ม้วนตัว (Swirling Masses of Air) ที่ปลายปีกเครื่องบินทั้งสองข้าง จากที่กระผมได้อธิบายไปแล้วว่า Lift นั้นเกิดขึ้นจากการที่ความดันอากาศ ที่พื้นผิวส่วนบนของปีกเครื่องบิน ต่ำกว่าความดันที่เกิดขึ้นข้างใต้ปีก ความแตกต่างระหว่างความดันทั้งสองส่วนนี้ทำให้เกิด Lift อย่างไรก็ตามสภาวะดังกล่าวก่อให้เกิดผลที่สำคัญตามมา กล่าวคือ อากาศที่มีความดันสูงกว่า ณ ตำแหน่งใต้ปีกเครื่องบิน เกิดการไหลวนรอบปลายปีกเครื่องบินทั้งสองข้าง เข้าหาความดันอากาศที่ต่ำกว่าที่อยู่ด้านบน สภาวะเช่นนี้ก่อให้เกิดสิ่งที่เราเรียกว่า “ Wingtip Vortex” ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติเกิดขึ้นเป็นปกติ ตามหลัก Aerodynamics
  5. ในขณะที่เครื่องบินเคลื่อนที่ไปข้างหน้า Vortex ที่เกิดขึ้น คงอยู่ ดังนั้นจึงทำให้เกิดร่องรอยทางยาวตามหลังปีกเครื่องบิน เหตุผลดังกล่าว Vortex จึงถูกเรียกว่า “ Trailing Vortex” Trailing Vortex ดังกล่าวเกิดขึ้นที่ปลายทั้งสองข้างของปีกเครื่องบิน และ หมุนในทิศทางตรงกันข้ามกัน เข้าหาตัวเครื่องบิน ผลกระทบที่เกิดขึ้นจาก Trailing Vortex คือ ทำให้เกิดการหักเหของการไหลของอากาศที่ด้านหลังของปีกลงล่าง จึงเป็นที่มาของคำว่า “ Downwash” ซึ่งเป็นกระแสการไหลของอากาศ ซึ่งถูกเหนี่ยวนำและหักเหลงและยังมีผลทำให้ค่า Lift ของปีกเครื่องบินลดลงด้วย เพื่อเป็นการชดเชยค่า Lift ที่สูญเสียไป ปีกเครื่องบินจึงต้องมี Angle of Attack ที่สูง ซึ่งการเพิ่ม Angle of Attack นี้ จะไปเพิ่มแรงฉุดลากหรือ Drag ที่เกิดขึ้นจากปีกได้ เราเรียก Drag ชนิดนี้ว่า “ Induced Drag” หรือ อาจเรียกอีกอย่างว่า “ Trailing Vortex Drag”
  6. ตัวอย่างที่เกิดขึ้นจริง เมื่อเครื่องบินกำลังบินต่ำลง Landing ใกล้พื้นดิน ปรากฏการณ์ดังกล่าวสามารถสังเกตเห็นได้บ่อยครั้งที่สุด ขณะที่เครื่องบินกำลังทำการลงจอด โดยตัวนักบินเองจะรู้สึกถึง อาการ “ Floating” หรือ การถูกยกตัวขึ้นจาก “ Cushion of Air” หรือที่เราเรียกว่า “ เบาะอากาศ ” ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างปีกเครื่องบินและพื้นดิน ผลจากพฤติกรรมทางฟิสิกส์นี้ จะเพิ่มแรงยก (Lift) ที่เกินความต้องการทำให้นักบินรู้สึก ลำบากในการลงจอด อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว “ Cushion of Air” ที่รู้สึกว่าช่วยยกเครื่องให้ลอยขึ้นได้นั้น เกิดขึ้นจากการที่ Trailing Vortices ที่มีอยู่ ถูก Block ไปบางส่วนและทำให้ปริมาณ Downwash ที่เกิดขึ้นจากปีกเครื่องบินหายไปหรือลดลงไป Downwash ที่ลดลงจึงส่งผลให้ เกิดการเพิ่มขึ้นของ Effective Angle of Attack ของปีกเครื่องบิน จึงทำให้เกิดแรง Lift มากขึ้น และ มี Drag ลดลงน้อยกว่าที่ควรจะเป็นตามปกติ ปรากฏการณ์ดังกล่าวเราเรียกว่า “ Ground Effect” ดังแสดงในภาพ ข้อดีจากปรากฎการณ์ Ground Effect บางประการซึ่งมีนัยสำคัญมากขึ้นเมื่อเครื่องบินมีความเร็วเพิ่มสูงขึ้น เรียกว่า “ Ram Pressure” ขณะที่ระยะห่างระหว่างปีกและพื้นดินลดลง อากาศที่กำลังไหลผ่านเข้ามา จะถูกกระแทกเข้ากับพื้นผิวทั้งสอง และ จะถูกกดมากยิ่งกว่าเดิม ซึ่งส่งผลให้ความดันที่ใต้พื้นที่ปีกเครื่องบิน สูงขึ้นทำให้ได้ Lift เพิ่มมากกว่าเดิม
  7. ผลกระทบจากปรากฏการณ์ Ground Effect เพิ่มมากขึ้นอีกเมื่อปีกเครื่องบินเข้าใกล้พื้นดิน ดังแสดงในกราฟ ปรากฏการณ์ Ground Effect ปกติแล้วจะหายไปเมื่อเครื่องบิน บินอยู่ในระดับที่สูงกว่า 1 ช่วง Wingspan เหนือพื้นดิน อย่างไรก็ดีที่ความสูง 1/10 Wingspan จากพื้นดิน ค่า Induced drag จะถูกทำให้ลดลงไปถึงครึ่งหนึ่ง
  8. ยังมีอีกคำอธิบายถึงการเกิด Ground Effect อีกหนึ่งอย่าง ซึ่งอธิบายไว้ว่า Ground effect นี้ เกิดขึ้นได้เมื่อมี Boundary หรือ แปลตรง ๆ ว่า ขอบเขต ข้างใต้ใกล้กับปีก ซึ่ง Boundary นี้จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของกระแสการไหลของอากาศบริเวณรอบปีกของยาน เป็นการเพิ่มแรง Lift ของปีกและเกิดการลดลงของ Induced Drag ของปีก ผลกระทบดังกล่าวจะยิ่งเห็นได้ชัดมากขึ้น เมื่อปีกอยู่ลดต่ำลงใกล้ Boundary Boundary ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของกระแสการไหลของอากาศ ซึ่งทำให้กระแสอากาศใต้ปีกไม่สามารถ เกิดการขยายตัวหรือกระจายตัวได้อย่างปกติเหมือนขณะอยู่บนอากาศที่สูงขึ้นไป อาจกล่าวในเทอมของ ความดันรวม หรือ Total Pressure ของกระแสการไหลได้ว่า แรง Lift ที่เพิ่มขึ้นนี้เกิดขึ้นจากการที่มี Static Pressure หรือ แรงดันสถิตย์เพิ่มขึ้นใต้ปีกของยาน ความดันรวม นี้อาจแบ่งออกได้เป็นสองชนิดคือ Static pressure (Surface Pressure) และ Dynamic Pressure ( คววามดันอันเนื่องจาก ความเร็ว ) เมื่อความดันรวม Total Pressure มีค่าคงที่ตลอดใน Flow field ผลรวมของ Static และ Dynamic Pressure ต้องคงที่ด้วยเช่นกัน เมื่อกระแสของอากาศถูกบีบให้อยู่ในขอบเขตหรือพื้นที่ ระหว่างปีกของยานบินและ Boundary ส่งผลให้การลดลงของ Dynamic Pressure เปลี่ยนเป็นการเพิ่มขึ้นของ Static Pressure ซึ่งการเพิ่มขึ้นของ Static Pressure นี้ มักจะเรียกว่า “ Ram Pressure” การเปลี่ยนแปลงของการกระจายตัวของความดันดังกล่าว เป็นผลให้ Lift เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การเพิ่มขึ้นของ Lift to Drag Ratio ทำให้ได้ ประสิทธิภาพของการบินที่ดีขึ้น นอกจากนี้การลดลงของ Drag ช่วยลดความต้องการกำลังที่ใช้ ในการขับเคลื่อนยานด้วยเช่นกัน
  9. ถึงแม้ว่าจะมีการค้นพบปรากฏการณ์ Ground Effect มานานแล้ว ตั้งแต่ยุคเริ่มบุกเบิกการบิน แต่โดยทั่วไปนักบินส่วนใหญ่จะเห็น Ground Effect เป็นเพียงแค่สิ่งอันน่ารำคาญ ที่ส่งผลกระทบต่ออาการเครื่องบิน ในระหว่างการ Take Off และ Landing เท่านั้น ไม่นานต่อมา นักวิจัยหลายคน เริ่มตระหนักว่าปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นดังกล่าว สามารถนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในการผลิตยานบินที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งเรียกกันต่อมาว่ายานบินเบาะอากาศ (WIG Vehicles) การริเริ่มบุกเบิกงานวิจัยเกี่ยวกับยานบินเหล่านี้ ทำในประเทศเยอรมนีตะวันตก และ สหภาพโซเวียต นักวิจัยที่มีชื่อเสียงที่สุดทางด้านนี้ ในยุคนั้นคือ นาย Rostislav Alexeiev หัวหน้าสถาบัน “ Central Hydrofoil Design Bureau” ของกลุ่มสหภาพโซเวียต ช่วง ค . ศ . 1950s – 1970s นาย Alexeive เริ่มต้นอาชีพจากการพัฒนาไฮโดรฟอยล์ (Hydrofoils) ซึ่งติดตั้งเข้ากับเรือชนิดต่างๆ ใต้แนวน้ำของปีกเครื่อง เมื่อเรือเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แรงยกจะเกิดขึ้นที่ปีกของยานทำให้เกิดการดึงตัวเรือขึ้นและพ้นจากน้ำ ช่วยให้ยานแล่นไปด้วยความเร็วที่สูงกว่า ต่อมา Alexeiev ตระหนักว่า ไฮโดรฟอยล์ แล่นไปได้ด้วยความเร็วสูงได้เนื่องจาก Drag ที่เกิดขึ้นด้วยความหนาแน่นของน้ำที่ยานบินสัมผัสไป จะไม่เป็นการดีกว่าหรือ หากจะยกยานพาหนะทั้งลำ ขึ้นจากผิวน้ำ และ ช่วยทำให้แล่นไปด้วยความเร็วที่สูงกว่าเดิมหลายเท่า ด้วยความคิดดังกล่าว จึงนำมาสู่ยานพาหนะทางน้ำชนิดใหม่ ที่มีปีกบินอยู่เหนือผิวน้ำ เป็นยานพาหนะที่มีขนาดใหญ่เท่ากับเรือหนึ่งลำ และสามารถแบกรับน้ำหนักได้อย่างมหาศาล และ ยังสามารถเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วเท่ากับเครื่องบิน
  10. ข้อดีอีกประการหนึ่งของยานพาหนะนี้ สามารถบินในระดับต่ำ และ ต่ำกว่าระยะการตรวจจับของเรดาร์ของฝ่ายตรงข้ามนาย Alexeive ให้ฉายายานบินรุ่นใหม่ของเขาว่า “ Ekranoplan” เป็นภาษารัสเซียแปลว่า “ Screen Plane” ยานที่เขาออกแบบรุนแรกๆ กำหนดหมายเลขไว้ภายใต้ ชื่อชุด SM ซึ่งเป็นตัวย่อของ “ Samorodnaya Model” ซึ่งแปลว่า “ Self Sustained Craft” นาย Alexeive ได้ทำการประดิษฐ์และพัฒนาต้นแบบไว้จำนวนมากในการทดลอง และเสร็จสิ้นลงในปี ค . ศ . 1965 ในรูปแบบ KM (KM เป็นชื่อย่อที่ใช้เรียกยานบินเบาะอากาศ Ekranoplan) ที่สมบูรณ์ ซึ่งเป็นยาน WIG ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการสร้างขึ้นมา ทำการบินครั้งแรกในวันที่ 18 ตุลาคม ค . ศ . 1966 โดยที่ยานบินเบาะอากาศ KM ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เทอร์โบเจต ขนาดมโหฬารจำนวน 10 เครื่อง และมีน้ำหนัก ขนาด 540 ตัน เครื่องยนต์ 8 เครื่อง ถูกติดตั้งใกล้กับส่วนหัวของยานบิน เพื่อให้แรงผลักที่เกิดขึ้น เกิดการหักเหใต้ปีก ทำให้เกิดแรงพยุง เบาะอากาศ ในช่วงเริ่มต้นของการ Take Off และ สามารถยกยาน KM จากผิวน้ำ เมื่อยานบินเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงอย่าง เพียงพอแล้วจนมีแรงยกที่ปีกทั้งสองข้างเต็มที่ที่จะรักษาระดับการบินให้อยู่เหนือผิวน้ำ แรงผลักจึงถูกเปลี่ยนทิศสู่ท้ายยานเพื่อเพิ่มความเร็วให้กับยาน
  11. ในช่วงนั้น ยาน KM ได้รับการดัดแปลงหลายครั้ง เพื่อการศึกษาและประเมินผลกระทบของพื้นฐานการออกแบบ เมื่อยานมีรูปแบบที่ต่างกัน การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวได้แก่ การปรับเปลี่ยน Wingspan จาก 105 ฟุต (32 เมตร ) เป็น 131 ฟุต (40 เมตร ) และ เพิ่มขนาดความยาวของลำตัวยานบินจาก 302 ฟุต (92 เมตร ) เป็น 347 ฟุต (106 เมตร ) ยาน KM ถูกตั้งชื่อเล่นอีกด้วยว่า “ The Caspian Sea Monster” โดยผู้สังเกตการณ์ชาวอเมริกันที่สังเกตเห็นยานบินจากเครื่อง “ Satellite Surveillance” ยานบินนี้ปลดประจำการ ในปี ค . ศ . 1980 เมื่อเกิดอุบัติเหตุการตกของยาน ในระหว่างการ Take Off
  12. แม้ Alexeieve จะเสียชีวิตไปในปี ค . ศ . 1980 แต่หน่วยงานออกแบบของเขายังคงดำเนินการสร้าง และ ทำการทดสอบยานบินเบาะอากาศ Ekranoplans จนถึงช่วงการล่มสลายของสหภาพโซเวียต “ The Lun” คืออีกหนึ่งรูปแบบของยาน WIG ที่ประสบความสำเร็จสูงสุด ซึ่งมีการออกแบบคล้ายคลึงกับยาน KM แต่มีข้อแตกต่างคือ ขนาดที่เล็กลง และ สร้างขึ้นมาเพื่อสำหรับการติดตั้ง Anti-Ship Cruise Missiles สำหรับใช้ในการโจมตีกองเรือรบของสหรัฐอเมริกาด้วยความเร็วสูง อย่างไรก็ตาม ด้วยการเปลี่ยนแปลงของกระแสทางการเมือง และ เศรษฐกิจซึ่งกำลังย่ำแย่ของสหภาพโซเวียต เป็นสาเหตุทำให้ โครงการ Ekranoplan ต้องชะงักลง และ ทำให้ไม่เกิดโครงการยานบิน Lun ลำที่สองขึ้นอีก องค์กร Alexeiev Design Bureau ยังคงปฏิบัติงานอยู่ และ พยายามเสนอการออกแบบใหม่สำหรับการใช้งานสำหรับพลเรือน แต่อย่างไรก็ดี ณ ขณะนั้นยังไม่มีการตลาดเข้ามารองรับการผลิตยานบินเบาะอากาศ
  13. บริษัท Boeing มีความสนใจในเทคโนโลยีของ WIG และได้เสนอโครงการยานบินเบาะอากาศขนาดใหญ่ ที่ตรงกับความต้องการยานพาหนะขนส่งทางไกล (Long-Range Vehicle Transport) ของกองทัพบกสหรัฐอเมริกา เรียกว่า “ The Pelican” ซึ่งยานบินลำนี้จะมีความยาวช่วง Wingspan ถึง 500 ฟุต (153 เมตร ) สามารถบรรทุกน้ำหนักได้สูงถึง 2,800,000 ปอนด์ (1,270,060 กิโลกรัม ) และ บินในระดับต่ำ 20 ฟุต (6 เมตร ) เหนือผิวน้ำ และสามารถบินอยู่สูงจากพื้นดินได้ถึง 20,000 ฟุต (6,100 เมตร ) แต่มีข้อแตกต่างจาก concept ของโซเวียต คือว่า ยานบิน Pelican นี้จะไม่ Take Off ขึ้นจากผิวน้ำ แต่จะ Take Off จาก Runway บนบกโดยมีล้อยานบิน 76 ล้อ และ Landing Gear ที่สมบูรณ์
  14. จกาที่กล่าวไปนั้น จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยี WIG ไม่ใช่ของใหม่ มีการนำมาใช้งานนานแล้ว พอสมควร ปรากฏการณ์ Ground Effect มีข้อดีคือว่า ด้วยพื้นที่ของปีกที่เท่ากัน เมื่อยานบินเบาะอากาศบินอยู่ที่ระดับใกล้กับพื้นดิน จะเกิดแรงยกมากกว่าเครื่องบิน ที่กำลังบินอยู่ที่ระดับที่สูง หรืออีกนัยหนึ่ง สามารถกล่าวได้ว่า น้ำหนักบรรทุกที่เท่ากัน สามารถขนส่งด้วยยานบินที่มีขนาดของปีกเล็กกว่ามาก ซึ่งส่งผลให้ยานพาหนะมีขนาดที่เล็กกว่า เบากว่า และมีประสิทธิภาพที่สูงกว่า จึงไม่เป็นที่แปลกใจเลยว่า ยาน WIG ที่ได้รับการแนะนำมากที่สุด จะเป็นยานบินเบาะอากาศที่ควรมีขนาดใหญ่ เช่น ยาน Pelican ของบริษัท Boeing อย่างไรก็ตามยานบินเบาะอากาศ ขนาดเล็กถูกสร้างขึ้นมาและใช้บินกันเป็นจำนวนมาก มากกว่ายานบินเบาะอากาศขนาดใหญ่อย่าง KM ผู้ผลิตทั่วโลก โดยเฉพาะในประเทศเยอรมนี ได้ทำการสร้างยานบินเบาะอากาศสำหรับการโดยสารขนาดเล็กจำนวนมาก ตัวอย่างที่มีใช้อยู่ เช่น รุ่น L-325 ขนาดสำหรับผู้โดยสาร 4 คน สร้างโดย บริษัท American Company Flarecraft