Q: Fowler flaps คืออะไร
A: มันคือFlaps ชายหลังปีกชนิดหนึ่งที่ใช้เพิ่มพื้นที่ปีกและความโค้งของปีก จึงช่วยเพิ่ม สัมประสิทธิ์แรงยกสูงสุดสำหรับการใช้Flaps ในช่วง Low setting หากเราใช้ Flaps ค่า High setting มันจะทำให้เกิดแรงต้านมากกว่าช่วยเพิ่มแรงยก เราจึงจะใช้ Flaps ในช่วงค่า High setting เมื่อต้องการจะลดความเร็วและความสูง ส่วนใหญ่จะใช้ในช่วง Approach to land
Q: หน้าที่หลักของ Flaps สำหรับเครื่องบินเจ็ทคืออะไร
A: ช่วยเพิ่มแรงยกโดยการขยายเส้นชยา Geometric chord line (เส้นตรงสมมติที่ลากจากด้านหน้าปีกไปทางชายหลังปีก) จึงช่วยเพิ่มความโค้งและพื้นที่ปีก
Q: ผลกระทบของการกาง Flaps ระหว่างทำการบินในอากาศ
A: การกาง Flaps จะทำให้เ้กิดการเปลี่ยนแปลง Pitching moment ทิศทางและองศาของการเปลี่ยนแปลงของมุมเงยจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งปัจจุบันของ Center of Pressure และตำแหน่งของ Center of gravity
ปัจจัยที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงดังกล่าว ได้แก่
1.การเพิ่มขึ้นของแรงยกที่ถูกสร้างโดยพื้นที่ปีกและความโค้งของปีกที่มากขึ้น จะนำไปสู่การเกิด Pitching-up moment หาก Center of Pressure อยู่ในตำแหน่งด้านหน้าของ Center of gravity
2.หากการเคลื่อนที่ของตำแหน่งของ Center of Pressure คือเลื่อนไปอยู่ด้านหลังของ Center of gravity มันจะทำให้เกิด Pitching-down moment ซึ่งทำให้หัวเครื่องบินถูกกดลงไป
3. Flaps ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของ Downwash (กระแสอากาศที่ถูกอาการพลวัต บังคับให้เฉลงเบื้องล่างข้างหลังปีกของเครื่องบิน) จึงทำให้มุมปะทะ (Angle of attack : มุมแหลมที่เกิดระหว่างเส้นชยาเฉลี่ยของปีกเครื่องบินกับทิศทางลมสัมพัทธ์) ของTailplane ลดลง และทำให้เกิด Nose-up moment
4.แรงต้านที่เพิ่มขึ้นมาจากการกาง Flaps จะทำให้หัวยกขึ้นหรือกดลงนั้น ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของ Flaps อยู่เหนือหรือต่ำกว่าแกนขวางของลำตัว(Lateral axis)
การเปลี่ยนแปลงโดยรวมและทิศทางของ Pitching moment จะขึ้นอยู่กับว่าผลกระทบใดมากกว่ากัน โดยปกติแล้ว แรงยกที่เพิ่มขึ้นซึ่งถูกสร้างโดยการขยายเส้นชยาเมื่อ Flaps ถูกกางออกจะส่งผลกระทบมากกว่าและทำให้เกิดการเงยขึ้น( Pitching-up moment) ก็เพราะว่า Center of Pressure ปกติจะอยู่ด้านหน้าของ Center of gravity นั่นเอง
Q: การใช้ Flaps ส่งผลกระทบต่อระยะทางในการวิ่งขึ้นอย่างไร
A: แยกออกได้สองกรณีคือ
1. กางFlaps ภายในย่านที่ใช้สำหรับการวิ่งขึ้น( Within the takeoff range) ยิ่งใช้ Flaps ค่ามากเท่าไหร่ ยิ่งลดระยะทางการวิ่งขึ้นสำหรับนำ้หนักวิ่งขึ้นนั้นๆ การใช้ Flaps จะช่วยเพิ่มสัมประสิทธิ์แรงยกสูงสุดของปีกเนื่องจากเส้นชยาที่ยาวขึ้นโดยเกิดผลเสียจากแรงต้านที่เพิ่มขึ้นไม่มาก จึงช่วยลดความเร็วร่วงหล่น(Stall speed) และลดความเร็วในการดึงเครื่องบินขึ้น( Rotation speed) รวมไปถึง Safety speed( V2) ด้วย มันช่วยให้เกิดอัตราการเร่งที่ดีสำหรับการสร้างสร้างพลังงานจลน์ที่เพียงพอและช่วยลดระยะทางการวิ่งขึ้น ยิ่งใช้Flaps มากเท่าไหร่(ภายในย่านที่ใช้สำหรับการวิ่งขึ้น) ระยะทางวิ่งขึ้นยิ่งใช้น้อยลงเพราะแรงต้านมิได้เพิ่มขึ้นเนื่องจากมุมปะทะต่ำ อย่างไรก็ตาม แรงต้านจะมากขึ้นเมื่อเครื่องบินบินขึ้นไปแล้วและไม่ได้รับผลดีจาก Ground effect ก็เพราะว่ามุมปะทะจะเริ่มมากขึ้น และนั่นทำให้แรงต้านมากขึ้นตามไปด้วย พอ airborne ขึ้นไปแล้ว สมรรถนะของเครื่องบินในช่วง Initial และ Second-segment climb จะลดลงไปเมื่อเลือกใช้ High flaps setting
2. ไม่ได้กาง Flaps ภายในย่านที่ใช้สำหรับการวิ่งขึ้น( Outside the takeoff range) ถ้าใช้ High flap setting จะทำให้เกิดแรงต้านเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้อัตราการเร่งช่วงวิ่งขึ้นลดลงไป จึงต้องใช้ระยะทางในการวิ่งขึ้นที่มากขึ้นเสียจนไม่สามารถจะทำความเร็วได้ถึง Rotation speed ในช่วงเวลาที่เหมาะสม และถ้าใช้ Low flap setting ก็จะทำให้สัมประสิทธิ์แรงยกสูงสุดที่ถูกสร้างโดยปีกมีค่าต่ำลง จนทำให้ต้องเพิ่ม Rotation speed มากขึ้นเพื่อให้เกิดแรงยกที่พอสำหรับการยกตัวขึ้น ดังนั้นจึงต้องใช้ระยะทางวิ่งขึ้นมากขึ้นไปด้วย
Q: Yaw damper คืออะไร และมันทำงานอย่างไร
A: วัตถุประสงค์ของการใช้งาน Yaw damper ก็เพื่อ
1) ป้องกันการเกิด Dutch roll
2) ทำให้การเลี้ยวสมดุลย์( Coordinate turns)
แต่วัตถุประสงค์หลักจริงๆของ Yaw damper ก็คือป้องกันการเกิด Dutch roll เมื่อพื้นที่ของ Fin(แพนหางดิ่งตรงหางเครื่องบิน) ไม่ใหญ่พอที่ทำให้เกิดเสถียรภาพของการกวัดแกว่งตามธรรมชาติ (Natural oscillatory stability) จึงต้องช่วยด้วยการการใช้ Yaw damper เพื่อเสริมการทำงานของหางเสือเลี้ยว(Rudder)
Yaw damper เป็นระบบไยโร(Gyro system) ซึ่งไวต่อการเปลี่ยนแปลงของการส่ายหัวเครื่อง(Yaw) และมันจะส่งสัญญาณการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวไปให้หางเสือเลี้ยว( Rudder) ซึ่งจะขยับไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการส่ายหัวเครื่องที่เกิดขึ้นก่อนที่มันจะทำให้เกิดการเลี้ยวไปในทิศทางที่ไม่ต้องการ จึงช่วยป้องกันการเกิด Dutch roll ได้
------------------
Source: ACE The Technical Pilot Interview , Gary V. Bristow
พจนานุกรมอภิธานศัพท์การบินสำหรับบุคลากรฝ่ายปฏิบัติการบิน โดย รำจวน นภีตะภัฏ
------------------
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น