เครื่องยนต์ Jet ของเครื่องบินทำงานอย่างไร
เครื่องบิน คือ ยานพาหนะที่เราต่างยกย่องให้ที่เป็นหนึ่งในด้านของการเดินทางที่รวดเร็ว และทันสมัย ทำให้เกิดการขับเคลื่อนของกิจกรรมมนุษย์ในด้านต่างๆให้เป็นไปอย่างสะดวก และรวดเร็ว ทั้งในด้านการขนส่ง และการเดินทางไปยังสถานที่ต่างๆ ทำให้โลกได้วิวัฒน์ไปสู่การเชื่อมต่อเดินทางถึงกันได้อย่างทั่วถึงและสะดวกรวดเร็วยิ่งขึ้น หากถามว่าอะไรคือปัจจัยที่ทำให้เครื่องบินยานพาหนะเหล่านี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เราคงจะนึกถึงภาพของเครื่องยนต์ชนิดหนึ่งที่คุ้นตากันเป็นอย่างดี แต่จะมีกี่คนที่เข้าใจการทำงานของมัน เครื่องยนต์ชนิดนี้ คือหัวใจแห่งการขับเคลื่อนให้มนุษย์บินขึ้นสู่ท้องฟ้าอย่างเสรี และนำพาให้มนุษย์เดินทางสู่ที่หมายต่างๆได้อย่างรวดเร็วมาอย่างยาวนานนั้นก็คือ เครื่องยนต์ Jet นั้นเอง
แรกเริ่มนั้น เครื่องยนต์ jet ถูกทำขึ้นในปี ค.ศ.1930 เป็นชนิดแบบ Gas turbine โดยนักบินชาวอังกฤษ แต่เครื่องยนต์ดังกล่าวนี้ไม่ได้ถูกใช้กับเครื่องบินแต่กระการใด มันถูกสร้างไว้เพียงแค่ทดสอบการทำงานเพียงอย่างเดียว จนกระทั่งอีก 6 ปีต่อมานักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ได้ทำการวิจัยค้นคว้าเครื่องยนต์ชนิดนี้จนนำไปสู่การติดตั้งกับเครื่องบิน และเมื่อนำมันมาทดสอบเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์แบบใบพัด พบว่าเครื่องยนต์ Jet นั้นให้ความเร็วสูงกว่าเครื่องยนต์แบบใบพัดหรือลูกสูบหลายเท่าตัว
"การจะพุ่งไปข้างหน้า ต้องทิ้งบางสิ่งไว้ข้างหลัง"
หลักการทำงานของเครื่อง คือ การดูดเอาอากาศจากด้านหน้าของใบพัด ซึ่งลักษณะการบิดงอของใบพัดเมื่อหมุนได้ที่แล้ว มันจะตักตวงเอาอากาศข้างหน้าเข้าไปเอง อากาศที่เข้าไปจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ทาง ทางแรกจะถูกส่งตรงไปยังห้องเครื่องยนต์โดยตรงเพื่อทำให้เกิดการเผาไหม้และแรงขับเคลื่อนสูง และอีกทางจะถูก Bypass ให้ผ่านรอบเครื่องยนต์จนผ่านออกไปบริเวณด้านท้าย
อากาศถูกส่งเข้าไปยังห้องเครื่องยนต์ จะต้องผ่านใบพัดซี่เล็กๆเป็นจำนวนมาก เมื่ออากาศผ่านเข้าไปในใบพัดเหล่านั้น มันจะถูกบีบอัดให้เกิดความกดดันสูงขึ้นเรื่อยๆ อากาศที่มีความกดของแรงดันที่สูงมากเหล่านี้จะถูกลำเลียงผ่านไปยังห้องเผาไหม้ ไอเดียคือ หากเราฉีดน้ำมันเข้าไปในบริเวณที่มีความกดของอากาศที่สูงมากๆ จะทำให้เกิดการระเบิดขึ้น ซึ่งห้องเผาไหม้นี้ จะมีหัวฉีดน้ำมันเพื่อให้เกิดการระเบิดอย่างต่อเนื่องและรุนแรง แรงของระเบิดรวมถึงความร้อนจะถูกขับให้ออกไปด้านหลังของเครื่องยนต์ ซึ่งก่อนที่จะปล่อยออกไปด้านหลังเครื่องยนต์ จะมีชุดใบพัดหนักจำนวนนึงรออยู่ เมื่อแรงระเบิดและแรงดันสูงจากห้องเผาไหม้ผ่านมา แรงทั้งหมดจะมาขับดันให้ใบพัดชุดนี้หมุนด้วยเช่นกัน ยิ่งแรงระเบิดหรือการเผาไหม้มากเท่าใด ใบพัดส่วนนี้ก็จะหมุนเร็วขึ้นเมื่อนั้นเมื่อใบพัดชุดนี้หมุน มันจะช่วยสร้างแรงขับเคลื่อนให้เครื่องบิน บินได้อย่างรวดเร็วและลอยอยู่ได้ ในขณะเดียวกันที่ใบพัดชุดนี้หมุนไปเรื่อยๆ จะทำให้ใบพัดชุดหน้าสุดหมุนตามด้วยเช่นกัน นั้นเพราะว่าทั้งหมด ติดอยู่บนแกนหรือเพลาเดียวกันนั้นเอง อากาศร้อนจากการเผาไหม้รวมถึงแรงขับดันต่างๆ จะถูกปล่อยไปทางด้านหลังเพื่อไปผสมกับอากาศที่ถูก bypass จากด้านหน้าที่ถูกแยกออกไปในครั้งแรก มาผสมกันเพื่อลดเสียงของเครื่องยนต์ไม่ให้ดังจนเกินไป กระบวนการนี้จะทำต่อเนื่องไปเรื่อยๆจนกว่าไม่มีน้ำมันเขาไปฉีด หรือถูกตัดระบบการทำงาน
จะเห็นว่าการทำงานของเครื่องยนต์แบบ Jet นั้น ไม่มีลูกสูบเลย มีแต่ใบพัดจำนวนมากเท่านั้น นั้นเพราะว่าหลักการทำงานของมัน คือการดูดอากาศเข้าไปเพื่อสร้างความกดอากาศสูงยิ่งยวดข้างในแล้วฉีดน้ำมันให้ระเบิดจนไปหมุนใบพัดชุดหลังเพื่อสร้างแรงขับดันออกไปทางด้านท้าย รวมถึงดูดอากาศจำนวนมากจากด้านหน้าเข้ามาเรื่อยๆ ทุกๆอย่างจะเป็นไปอย่างอัตโนมัติด้วยตัวของมันเอง เราแค่ควบคุมการฉีดของน้ำมันแค่นั้น
เวลาที่เราดูในหนังเกี่ยวกับเครื่องบินรบ หรือ สังเกตุด้านหลังของเครื่องยนต์เจ็ต เรามักจะเห็นเปลวไฟที่เป็นแสงถูกพ่นออกมาด้วย ซึ่งเปลวไฟหรือแสงที่ออกมาเป็นไอพ่นนั้น เรียกว่า พลาสม่า เป็นความร้อนสูงที่ถูกขับออกมาผ่านทางใบพัดชุดหลังและปล่อยออกด้านหลังเพื่อสร้างแรงขับไปข้างหน้านั้นเอง ยิ่งเห็นพลาสม่าชัดเท่าไหร่ ยิ่งแสดงให้เห็นว่าเครื่องยนต์เจ็ตกำลังทำงานหนักมากขึ้นและเร็วมากขึ้นตามไปด้วย แต่โดยส่วนมากแล้ว มักจะไม่ค่อยได้เห็นกันเท่าใดนัก เพราะว่าอาจจะทำให้เปลืองน้ำมัน และเกิดความเร็วที่สูงมากเกินไปนั้นเอง
ถ้าสมมติใช้พวกน้ำมันแบบเบนซินน่ะครับจะได้ใช่ใหมครับแต่กำลังเครื่องจะตกลงใช่ใหมครับ??? ขอบคุณครับ
ตอบลบไม่น่าได้นะคับ
ลบเครื่องบินเค้าใช้ น้ำมันแก๊ด
น้ำมันเบนซินใช้กับรถยนต์
ชอบครับ
ตอบลบ