ส่อง 10 เฮลิคอปเตอร์บินเร็วสุดในปี 2023
รวมเฮลิคอปเตอร์เจ้าแห่งการทำความเร็วประจำปี 2566
ทุกวันนี้ อากาศยานปีกหมุนหรือเฮลิคอปเตอร์ นับเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการสนับสนุนด้านลอจิสติกส์ ปฏิบัติการสงคราม โจมตีหรือส่งกำลังบำรุง นำทหารที่ได้รับบาดเจ็บกลับมารักษาพยาบาล งานดับเพลิงอาคารสูง ดับไฟป่า กู้ภัยและตรวจการณ์ฯ เมื่อพูดถึงเฮลิคอปเตอร์ยุคใหม่ ที่มีเทคโนโลยีล้ำสมัยที่สุดในโลก ความเร็วคือสิ่งที่มีความสำคัญต่อการบินปฏิบัติการในทุกรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นการปรับปรุงระยะเวลาในการตอบสนองต่อเหตุการณ์ฉุกเฉิน หรือประสิทธิภาพของการรบที่ถูกกำหนดด้วยความรวดเร็วปานสายฟ้าฟาด ผู้ผลิตเฮลิคอปเตอร์ต่างผลักดันขีดจำกัดด้านความเร็วของอากาศยานปีกหมุนอย่างต่อเนื่อง
เฮลิคอปเตอร์ มีส่วนประกอบหลักที่ใช้ในการบิน คือ ใบพัด หรือโรเตอร์ เครื่องยนต์ และกลไกการขับเคลื่อนส่งผ่านกำลังจากเครื่องยนต์ไปสู่ใบพัด และใบพัดส่วนหาง โครงสร้างของลำตัว รวมถึงระบบต่างๆ ที่ใช้ประกอบการบิน ในยุคปัจจุบันนี้มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างยิ่งยวด ทำให้เฮลิคอปเตอร์ในยุคใหม่ มีสมรรถนะที่ดีขึ้น และเหมาะสมกับการบินในแทบทุกรูปแบบและทุกสภาพอากาศใบพัดโรเตอร์หลักเป็นส่วนสำคัญที่สุดในการสร้างแรงยก ใบพัดหลักหรือเมนโรเตอร์ทำหน้าที่เช่นเดียวกันกับปีกของเครื่องบิน โดยปีกของเครื่องบินจะต้องเคลื่อนที่ไปข้างหน้า เพื่อให้กระแสอากาศไหลผ่านแพนปีก แต่ใบพัดหลักของเฮลิคอปเตอร์ทำให้กระแสอากาศไหลผ่านด้วยการหมุนรอบแกนโรเตอร์ ใบพัดหลักของเฮลิคอปเตอร์มีตั้งแต่ 2 ใบขึ้นไป ในปัจจุบันนี้มีเฮลิคอปเตอร์ที่มีเครื่องยนต์มากถึง 3 เครื่อง เช่น EH101 Cormorant, EH 101 Heliliner และ CH 53E Super Stallion ทั้งสามแบบเป็นอากาศยานปีกหมุนขนาดใหญ่ ที่ใช้ในการบรรทุกสัมภาระจำนวนมาก
นี่คือรายชื่อเฮลิคอปเตอร์ 10 อันดับแรกที่เร็วที่สุดในโลก
1. Bell Boeing V-22 Osprey
V-22 เป็นเฮลิคอปเตอร์ที่เร็วที่สุด
แม้ว่ารูปทรงของมันจะดูไม่เหมือนกับเฮลิคอปเตอร์ก็ตาม V-22
เป็นเครื่องบินปีกตรึงที่สามารถปรับมุมใบพัดหรือโรเตอร์ได้
ทำให้มันมีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนจากเครื่องบินไปเป็นเฮลิคอปเตอร์ได้ในเวลาเพียง
12 วินาที บริษัทผู้ผลิตอากาศยานชั้นนำอย่าง Boeing ได้ออกแบบ V-22
ให้บินขึ้น ลงจอด เหมือนเฮลิคอปเตอร์ อย่างไรก็ตาม เจ้าเหยี่ยว V-22
สามารถบินขึ้นและลงจอดเหมือนเครื่องบินทั่วไปหากมีรันเวย์ที่ยาวมากพอ
และบินขึ้นลงทางดิ่งเหมือนเฮลิคอปเตอร์ในการบินออกจากเรือบรรทุกเครื่องบิน
หรือพื้นที่ที่ไม่มีรันเวย์ V-22 บินด้วยความเร็วสูงสุดได้เร็วถึง 565
กม./ชม. เมื่อปรับมุมโรเตอร์ในลักษณ์เดียวกับเครื่องบินปีกตรึง (351
ไมล์ต่อชั่วโมง 305 นอต) ความเร็วสูงสุดของ V-22 ที่มีการรายงาน
(ในฐานะเฮลิคอปเตอร์) คือ 509 กม./ชม. (316 ไมล์ต่อชั่วโมง, 275 นอต)
กองทัพสหรัฐฯ ประจำการ V-22 เป็นหลัก ส่วนกองทัพญี่ปุ่นได้สั่งซื้อ
V-22 ด้วยเช่นกัน แม้ว่าว่าจะมีเทคโนโลยีทางการบินที่ซับซ้อน
ซึ่งอาจทำให้ V-22 ตกบ่อยกว่าเฮลิคอปเตอร์แบบอื่นๆ
แต่นักบินเฮลิคอปเตอร์หลายคนอยากจะทดลองบินมันสักครั้งในชีวิต
2. Sikorsky X2
Sikorsky X2 เฮลิคอปเตอร์ต้นแบบแนวคิดที่ได้บินเร็วที่สุดในโลก
เมื่อเทียบกับความเร็วสูงสุดของเฮลิคอปเตอร์ในปัจจุบัน Sikorsky
บริษัทอากาศยานของอเมริกาที่มีชื่อเป็นรัสเซียนั้น
ทำการคิดค้นเฮลิคอปเตอร์ต้นแบบที่สามารถทำความเร็วได้เหนือกว่าเฮลิคอปเตอร์ทั่วไป
X2 คือผลงานการค้นคว้าและพัฒนาระบบส่งกำลัง (เครื่องยนต์)
อากาศพลศาสตร์ ระบบใบพัด (โรเตอร์) และระบบนำร่อง
ได้อย่างเหนือชั้นที่สุด! ความเจ๋งหรือประสิทธิภาพของ X2
ทำให้มันกลายเป็น ฮ. ที่สร้างสถิติความเร็วอย่างไม่เป็นทางการครั้งแรก
ในปี 2010 เมื่อ X2 รุ่นสาธิตทำความเร็วได้ 287 ไมล์ต่อชั่วโมง (461
กิโลเมตรต่อชั่วโมง) พลังของ X2
เกิดจากการออกแบบให้มีโรเตอร์แบบสองใบพัดซ้อนกันอยู่ในแกน
แทนที่จะเป็น 1 ใบพัด X2 บินตัดอากาศได้เงียบกว่าเฮลิคอปเตอร์ทั่วไป
มีความสามารถในการเลี้ยวที่เฉียบคมกว่า เลี้ยวมุมแคบได้เหนือกว่า ฮ.
ปกติ ใบพัดคู่ สร้างแรงขับมากพอที่จะขับเคลื่อน X2 ให้บินสูงกว่า
10,000 ฟุต ด้วยความเร็ว 481 กิโลเมตรต่อชั่วโมง(299 ไมล์ต่อชั่วโมง
/260 นอต) สำหรับเฮลิคอปเตอร์ทั่วไป
จะมีการสูญเสียแรงยกบนโรเตอร์ตัวใดตัวหนึ่ง
ซึ่งจำกัดความเร็วในการบินไปข้างหน้า X2
แก้ไขปัญหานี้โดยการซ้อนโรเตอร์แบบโคแอกเชียลเพื่อทำให้มันบินได้เร็วขึ้น
3. Boeing CH-47F Chinook
CH-47F Chinook
เป็นเฮลิคอปเตอร์ลำเลียงทางทหารที่บินได้เร็วที่สุดในโลก
ด้วยความเร็วสูงสุด 315 กม./ชม. Chinook
เป็นเฮลิคอปเตอร์ทางทหารที่สามารถบินปฏิบัติการได้อย่างหลายภารกิจ
ผลิตโดย Boeing Defense, Space & Security
ถูกนำไปใช้ครั้งแรกโดยหน่วยปฏิบัติการพิเศษของกองทัพสหรัฐฯ
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2550 เพื่อขนส่งทหาร ปืนใหญ่ เสบียง และยุทธภัณฑ์
เพื่อบินสนับสนุนการสู้รบ หรือปฏิบัติการบรรเทาทุกข์ด้านมนุษยธรรม
เฮลิคอปเตอร์รุ่นนี้มีโครงสร้างที่ได้รับการอัปเกรด
ระบบเชื้อเพลิงความจุสูง
ที่ช่วยให้สามารถบินได้ไกลเป็นสองเท่าของเฮลิคอปเตอร์ทางทหารที่มีรูปแบบใกล้เคียง
การออกแบบโรเตอร์แบบคู่
ช่วยให้ทำงานได้แม้ในขณะที่เกิดสภาพอากาศเลวร้ายที่ระดับความสูง
CH-47F สามารถบินได้ที่ระดับความสูงสูงสุด 20,000 ฟุต (6,096 เมตร)
ขณะที่บรรทุกน้ำหนักได้ 10,886 กิโลกรัม ด้วยเครื่องยนต์ Honeywell
T55-GA-714A อันทรงพลัง 2 เครื่อง โดยแต่ละเครื่องให้กำลัง 4,777
แรงม้า (3,529kW) ถังเชื้อเพลิงของเฮลิคอปเตอร์ CH-47F Chinook
มีความจุ 3,194 ลิตร สามารถบินปฏิบัติภารกิจได้ไกล 370.4 กิโลเมตร
4. AgustaWestland AW109 LUH
AW109 Light Utility Helicopter (LUH)
เป็นหนึ่งในเฮลิคอปเตอร์ที่บินได้เร็วที่สุดในโลกด้วยความเร็วสูงสุด
282 กม./ชม. ความสามารถที่อ่อนตัว ปฏิบัติงานได้หลายภารกิจของ AW109
LUH
ทำให้เป็นหนึ่งในเฮลิคอปเตอร์ทางทหารที่มีชื่อเสียงที่สุดในระดับเดียวกัน
กองทหารของแอฟริกาใต้และมาเลเซียเข้าประจำการด้วยเฮลิคอปเตอร์
AgustaWestland AW109 LUH ซึ่งมาพร้อมกับเซนเซอร์ควบคุมการบินขั้นสูง
ระบบการบินที่มีความล้ำสมัย
และระบบสำรองสำหรับการป้องกันข้อผิดพลาดเพื่อการอยู่รอด เครื่องยนต์
Turbomeca Arrius 2K2 จำนวนสองเครื่องยนต์ ทำให้ AW109 LUH
มีกำลังต่อเนื่องเต็มที่ 454kW (609shp)
แต่ละเครื่องรับประกันอัตราการไต่ระดับ 8.33m/s จนถึงระดับความสูง
20,000ft เฮลิคอปเตอร์ AW109 LUH มีความเร็วเดินทางปกติ 283 กม./ชม.
และสามารถทำสปีดควมเร็วสูงสุดที่ 311 กม./ชม. (VNE)
ด้วยอัตราการไต่ขึ้น 8.5 เมตรต่อวินาที
มันสามารถบินขึ้นไปถึงระดับความสูง 6,096 เมตร AW109LUH
มีพิสัยทำการสูงสุด (บินไกล) 926 กิโลเมตร
เชื้อเพลิงเต็มถังสามารถบินหรือลอยตัวอยู่ในอากาศได้นาน 4 ชั่วโมง 46
นาที
5. Boeing AH-64D Apache
เฮลิคอปเตอร์โจมตี AH-64 Apache
เป็นอากาศยานทางทหารที่ออกแบบมาเพื่อการถล่มฝ่ายตรงข้าม
ไม่ว่าจะเป็นรถถังหรือยานเกราะ บังเกอร์ กองกำลังภาคพื้นดินของศัตรู
เป็นเฮลิคอปเตอร์โจมตีหลากภารกิจที่ทันสมัยที่สุดของกองทัพสหรัฐฯ
เฮลิคอปเตอร์รุ่นนี้
ยังเป็นหนึ่งในอากาศยานปีหมุนที่เร็วที่สุดในโลกอีกด้วย AH-64 Apache
สามารถทำความเร็วสูงสุดได้ถึง 284 กิโลเมตรต่อชั่วโมง Apache AH-64D
เป็นเฮลิคอปเตอร์ทางทหารแบบเพลาคู่ 4 ใบพัด
พร้อมล้อลงจอดและนักบินสองนายในห้องนักบินแบบคู่
มีชุดเซนเซอร์ติดตั้งที่จมูก สำหรับตรวจจับเป้าหมาย
ระบบการมองเห็นตอนกลางคืนที่โดดเด่นและมีประสิทธิภาพ
ติดตั้งอาวุธและเกราะป้องกันรอบตัว เช่นปืนใหญ่อากาศM230 ขนาด 30 มม.
(1.18 นิ้ว) ติดตั้งอยู่ระหว่างฐานล้อหลักและลำตัวด้านหน้า
จุดยึดสี่จุด ติดตั้งบนเสาโครงปีกสำหรับบรรทุกอาวุธยุทโธปกรณ์ Apache
สามารถบินด้วยความเร็วสูงถึง 293 กม./ชม. (182 ไมล์ต่อชั่วโมง 158
นอต) หากมีความจำเป็น แต่ความเร็วปกติที่ 265 กม./ชม. (165
ไมล์ต่อชั่วโมง 143 นอต) นับว่ายอดเยี่ยมแล้ว ทุกวันนี้ AH-64 Apache
กลายเป็นเฮลิคอปเตอร์หลัก ที่ประจำการอยู่ในกองกำลัง ของกองทัพสหรัฐฯ
และกองกำลังป้องกันต่างประเทศซึ่งเพิ่มจำนวนขึ้นเรื่อยๆ
6. AgustaWestland AW609
นี่คือเฮลิคอปเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกและมีความคล้ายคลึงกับBell
Boeing V-22 Osprey เนื่องจากการสืบทอดทางสายเลือด AW609
จึงเป็นเฮลิคอปเตอร์ขนส่งพลเรือนที่บินขึ้นและลงจอดในแนวดิ่ง (VTOL)
พร้อมการบินปฏิบัติงานทางทหาร (บางส่วน) เฮลิคอปเตอร์ AW609
ทำความเร็วสูงสุดได้ 275 นอต (316.2 ไมล์ต่อชั่วโมง) หรือ 509
กิโลเมตรต่อชั่วโมง AW609 เดิมชื่อ Bell/Agusta BA609
ได้รับการแผนแบบสำหรับกลุ่มธุรกิจ VVIP
เนื่องจากรูปลักษณ์ที่ปราดเปรียวและความสามารถในการทำความเร็ว
ต้นกำเนิดของเฮลิคอปเตอร์รุ่นนี้ ต้องย้อนไปถึงการทดลองของ NASA
ในช่วงปี 1980 โดยมี AW609 ต้นแบบ
ที่พัฒนามาสำหรับการใช้งานในกลุ่มพลเรือน และ V-22 Osprey
เวอร์ชันที่ใช้บินปฏิบัติการทางการทหารฮ. ทั้งสองแบบ
สามารถบินลงจอดและบินขึ้นในแนวดิ่ง คล้ายกับเฮลิคอปเตอร์ แต่เร็วกว่า
AW609 มีเพดานบินสูงสุดอยู่ที่ระดับ 25,000
ฟุตด้วยระบบการมองเห็นแบบสังเคราะห์ขั้นสูงที่ออกแบบมาสำหรับทำการบินท่ามกลางสภาพอากาศที่ไม่อำนวย
ทำให้ AgustaWestland AW609 มีศักยภาพมากพอที่จะทำการบินได้ตลอดเวลา
ทั้งกลางวันและกลางคืน
7. Airbus Helicopters (Eurocopter) AS365 Dauphin
SA 365/AS365 Dauphin 2 (Dolphin) ของ Eurocopter หรือปัจจุบัน
กลายมาเป็น Airbus Helicopters
เป็นเฮลิคอปเตอร์อเนกประสงค์ขนาดกลางสองเครื่องยนต์ที่เร็วที่สุดในโลก
AS365 Dauphin เป็นเฮลิคอปเตอร์ขนส่งพลเรือน
สร้างสถิติโลกด้วยความเร็ว 372 กม./ชม. ในระยะทาง 3 กม. เมื่อปี 1991
จากความจริงที่ว่ามันเร็วกว่า H160M
ซึ่งเป็นเฮลิคอปเตอร์ขนส่งทางทหารแบบดั้งเดิมที่เร็วที่สุดนั้นกลายเป็นเรื่องที่น่าสนใจในวงการบิน
นอกจากนี้เครื่อง Dauphin ยังเป็นเฮลิคอปเตอร์รุ่นที่สอง
รองจากรุ่นเครื่องเอียงในโลกของเฮลิคอปเตอร์ โรเตอร์หางเฟนเนสตรอนของ
Daupphin เป็นหนึ่งในคุณสมบัติทางการบินที่โดดเด่นของมัน AS365
Dauphin สร้างสถิติมากมายตั้งแต่ปี 1975
รวมถึงการบินด้วยอากาศยานปีกหมุนที่เร็วที่สุด
บนเส้นทางระหว่างลอนดอนและปารีส AS365 Dauphin ลำต้นแบบ
ทำความเร็วได้ถึง 322 กม./ชม. จากประสิทธิภาพทางการบินที่โดดเด่น
ทำให้ Dauphin ถูกพัฒนาเพื่อใช้งานทางทหาร
ซึ่งมีเพียงไม่กี่ประเทศเท่านั้นที่มีประจำการด้วย ฮ. รุ่นนี้
แม้ว่าประเทศต่างๆ เช่น จีน ได้ทำการดัดแปลง Dauphin
เพื่อทำหน้าที่เป็นเฮลิคอปเตอร์โจมตีทางทะเล แต่ Pawan Hans
จากอินเดีย กลายเป็นเจ้าของฝูงบิน Dauphin
ของพลเรือนที่ได้รับความนิยมจากเหล่าอภิมหาเศรษฐีในแดนภารตะ
8.Airbus Helicopters H160
H160M
เป็นเฮลิคอปเตอร์รุ่นใหม่แบบแรกที่สามารถทำความเร็วได้อย่างเหนือชั้นH160
ใช้พื้นฐานการเป็นเฮลิคอปเตอร์ที่มีต้นทุนในการดำเนินงานต่ำ
มีความปลอดภัยในการบินสูง H160M
ได้รับการติดตั้งอุปกรณ์ที่แสดงออกถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการบินที่ทันสมัยที่สุด
ในอุตสาหกรรมการบินของฝรั่งเศส เป็น ฮ. ที่สืบทอดความสามารถของ AS365
Dauphin Dauphin ซึ่งถูกสร้างมาตั้งแต่ปี 1975 H160 M
เวอร์ชันทางการทหาร และ H160 เฮลิคอปเตอร์พลเรือนทำความเร็วสูงสุดที่
175.5 นอต (201.9 ไมล์ต่อชั่วโมง) หรือ 325
กม./ชม.ความเร็วขณะบินเดินทางปกติ อยู่ที่ 155 นอต (178.3
ไมล์ต่อชั่วโมง) หรือ 287 กม./ชม. H160
เป็นอากาศยานปีกหมุนลำแรกของโลกที่มีชุดล้อและเบรกไฟฟ้า
ระบบควบคุมการบินเชื่อมต่อกับสภาพแวดล้อมด้วยการสนับสนุนผ่านระบบดิจิทัลที่ทันสมัย
เพื่อความปลอดภัยขณะบินเดินทางด้วยความเร็วที่เหนือกว่า ฮ.
โจมตีทางทหารซะอีก
9. Airbus Helicopters H155 (EC155)
H155 ก่อนหน้านี้ รู้จักกันในชื่อ Eurocopter EC155 หลังจาก
Eurocopter ควบรวมกับ Airbus Helicopters มีการเปลี่ยนชื่อเป็น H155
เฮลิคอปเตอร์สองเครื่องยนต์ที่เร็วที่สุด
แผนแบบเพื่อภารกิจการบินขึ้นลงทางดิ่งที่หลากหลายเช่น
เฮลิคอปเตอร์ส่วนบุคคลแบบธุรกิจ หรือเฮลิคอปเตอร์ของหน่วยงานราชการ
H155 น้ำหนักห้าตันลำนี้
เป็นรุ่นปรับปรุงของเฮลิคอปเตอร์พลเรือนในตระกูล Dauphin
ความเร็วสูงสุดที่ทำได้ถึง 175 นอต (201.2 ไมล์ต่อชั่วโมง) หรือ 324
กม./ชม. ถือว่าเร็วมาก สำหรับความเร็วเดินทางของ H155 จะอยู่ที่ 162
นอต (186.3 ไมล์ต่อชั่วโมง) หรือ 300 กม./ชม. หัวโรเตอร์หลัก
Spheriflex ช่วยให้บินได้อย่างราบรื่นแม้ในย่านความเร็วสูง
รวมทั้งการควบคุมที่เหนือกว่าจากเสถียรภาพทางการบินที่ดี Airbus
Helicopters H155 มีเสียงการทำงานของเครื่องยนต์และโรเตอร์ในระดับต่ำ
เป็น ฮ. รุ่นใหม่ที่ต้องการการบำรุงรักษาไม่มาก โรเตอร์หาง Fenestron
แบบหุ้มให้การควบคุมที่ดีขึ้น
ขณะเดียวกันก็เพิ่มความปลอดภัยระหว่างการปฏิบัติงานภาคพื้นดิน
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในพื้นที่จำกัด ส่วนประกอบของโครงสร้าง H155
ทำจากวัสดุผสมคาร์บอนคอมโพสิตที่ทนต่อการกัดกร่อนสูง
จุดที่ต้องการความแข็งแกร่งใช้โลหะผสมเบา
10. Boeing Vertol 234
Boeing Vertol 234 เป็นเฮลิคอปเตอร์พลเรือนในตระกูล American Chinook
นี่คือหนึ่งในเฮลิคอปเตอร์ที่บินได้เร็วที่สุด
มีต้นกำเนิดหรือแผนแบบมาจาก ฮ. ลำเลียงที่ใช้ปฏิบัติการทางทหาร
ก่อนที่จะเปลี่ยนเป็น ฮ. พลเรือน Boeing Vertol 234
ทำความเร็วสูงสุดได้ 170 นอต (195.7 ไมล์ต่อชั่วโมง) หรือ 315 กม./ชม.
ได้รับการออกแบบให้บรรทุกสัมภาระ ผู้โดยสาร ฮ. ผจญเพลิง
ดับเพลิงอาคารสูง หรือควบคุมไฟป่า
นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการทำหน้าที่เป็นเฮลิคอปเตอร์ขนส่งสาธารณูปโภค
อพยพประชาชนเมื่อเกิดภัยพิบัติ
ความสามารถในการบรรทุกและบินเข้า-ออกจากพื้นที่เป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว
บ่งบอกว่า Vertol 234
เป็นหนึ่งในเฮลิคอปเตอร์ลำเลียงที่หนักที่สุดในโลก
มีประตูหลายบานตลอดความยาวของลำตัว
มีทางลาดบรรทุกกว้างที่ส่วนท้ายของลำตัว
ตะขอเกี่ยวสัมภาระภายนอกสามตัว สำหรับหิ้วสัมภาระด้านล่าง
ไม่น่าเชื่อว่า แม้จะมีขนาดใหญ่โต Boeing Vertol 234
ยังเป็นเฮลิคอปเตอร์ที่มีความเร็วเหนือชั้นกว่าเฮลิคอปเตอร์โจมตี หรือ
ฮ. ธุรกิจบางรุ่นซะอีก
เป็นหนึ่งในเฮลิคอปเตอร์ลำเลียงที่เร็วที่สุดในกองทัพสหรัฐฯ
โครงสร้างของเฮลิคอปเตอร์ในยุคใหม่ มีการนำวัสดุผสมแบบคาร์บอนคอมโพสิตมาใช้งานมากขึ้น เนื่องจากข้อได้เปรียบทางด้านความแข็งแกร่งและน้ำหนักเมื่อเทียบกับโลหะ เพื่อปรับปรุงสมรรถนะของเฮลิคอปเตอร์ให้สูงขึ้นกว่าในอดีต วัสดุประเภทคาร์บอนคอมโพสิตจะถูกนำมาใช้ในการผลิตโครงสร้างของลำตัวและใบพัด โดยใช้โครงสร้างแบบแซนด์วิช ซึ่งใช้วัสดุน้ำหนักเบาเป็นไส้ใน และใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงห่อหุ้มเป็นผิวด้านนอก วัสดุน้ำหนักเบาที่อยู่ภายในอาจเป็นไม้ โฟม หรืออะลูมินัมอัลลอยที่ขึ้นรูป โดยมีลักษณะคล้ายกับรังผึ้งเพื่อความแข็งแกร่งในการรับแรงกดและแรงดึง
ส่วนวัสดุที่ใช้ทำพื้นผิวเพื่อห่อหุ้มอาจเป็นแบบลามิเนต หรือเส้นใยคาร์บอน/ใยแก้ว/ใยอรามิค ซึ่งจะผสมกับสารประกอบที่ทำหน้าที่ประสานกันในการยึดติด ข้อดีของโครงสร้างแบบแซนด์วิชในเฮลิคอปเตอร์ คือ มีน้ำหนักเบา สามารถต้านทานการโก่งตัวได้สูง ส่วนโครงสร้างรูปตัวไอของคานชนิดต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นโครงสร้างของเฮลิคอปเตอร์ ก็จะใช้วัสดุประเภทเดียวกัน คือ อาจใช้โครงลำตัวรอบนอกแบบรังผึ้ง รวมกับผิวนอกแบบลามิเนต คาร์บอนอีพ็อกซี่ ลำตัวของเฮลิคอปเตอร์บางประเภทในยุคนี้ใช้แผ่นลามิเนต แบบ Plain Weave 2 ชั้นเรียงกันโดยมีความหนา 0.45 มิลลิเมตร หรืออาจใช้แผ่นลามิเนตในจำนวนที่ไม่เท่ากันประกบขึ้นเป็นโครงสร้างในแบบแซนด์วิช โดยการส่งผ่านแรงจะส่งผ่านไปยังบริเวณที่มีผิวหนากว่าส่วนที่มีผิวบางกว่า จึงช่วยเสริมค่าความต้านทานการโก่งตัวให้กับโครงสร้าง เรียกว่าโครงสร้างแบบแซนด์วิชไม่สมมาตร
ข้อจำกัดทางกายภาพของเฮลิคอปเตอร์ในอดีต ขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องยนต์ แต่ในยุคปัจจุบันนี้วิศวกรผู้ออกแบบและพัฒนาเครื่องยนต์ของเฮลิคอปเตอร์ สามารถข้ามขีดจำกัดนี้ไปได้ จึงเหลือเพียงสองส่วนหลักๆ ที่สำคัญ คือ ส่วนที่เกี่ยวข้องกับใบพัดหลัก เช่น การร่วงหล่นของกลีบใบพัดหลัก การเกิดกระแสอากาศที่ไปรบกวนระหว่างกลีบใบพัด และทำให้ใบพัดหลักไม่เกาะอากาศ การบังคับควบคุมที่ไม่สามารถกระทำได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ในขณะที่บินด้วยความเร็วสูงสุด และส่วนของรูปทรงในเฮลิคอปเตอร์ ที่สร้างแรงต้านขึ้นโดยไม่สามารถแก้ไขได้ เช่น ช่วงแกนหมุนของใบพัดหลัก ลำตัวและฐานล้อ
การเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของเฮลิคอปเตอร์ เป็นหัวใจหลักที่ต้องคำนึงถึงในการ ออกแบบเฮลิคอปเตอร์ เนื่องจากความเร็วในบริเวณปลายใบพัด สูงกว่าความเร็วตรงแกนกลางของแกนโรเตอร์ และสามารถเพิ่มขึ้นได้จากการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าจนใกล้กับความเร็วเสียง ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างยิ่งยวดกับแรงทางอากาศพลศาสตร์ และโครงสร้างของกลีบใบพัด ปลายของใบพัดที่หมุนด้วยความเร็วสูงจนใกล้ความเร็วเสียง สามารถทำการคำนวณค่าอย่างคร่าวๆ ได้ดังนี้ เฮลิคอปเตอร์ ทั่วๆ ไป ที่มีความเร็วสูงสุดประมาณ 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมง หรือ V=83 เมตร/วินาที ด้วยทฤษฎีของแรงต้านความเร็วมัค 0.85 เป็นความเร็วในค่าวิกฤติที่ไม่เหมาะสมกับโครงสร้าง ดังนั้น ใช้ความเร็วที่ 0.85 มัค คำนวณหาความเร็วที่เกิดขึ้นจากการหมุนของใบพัด จะได้ U=210 เมตร/วินาที หากกำหนดให้รัศมีของกลีบใบพัดเท่ากับ 6 เมตร ความเร็วรอบของใบพัดจะมีค่าประมาณ 350 รอบ/นาที ในกรณีของสมรรถนะของเฮลิคอปเตอร์ ในความเป็นจริง ค่อนข้างสลับซับซ้อนมาก เนื่องจากการไหลวนของกระแสอากาศผ่านใบพัดหลัก มีความปั่นป่วนที่ยากต่อการเทียบเคียงให้ใกล้กับค่าที่แท้จริง มีทฤษฎีอย่างง่ายๆ ที่อยู่ภายใต้สมมติฐานของอากาศไหลไม่อัดตัว อากาศเป็นก๊าซที่ไหลอย่างสม่ำเสมอตลอดหน้าตัดของใบพัดหลัก (ใช้สมกรณ์แบร์นูลลี และกฎของการรักษามวล) ซึ่งทฤษฎีเหล่านี้สามารถอธิบายปรากฏการณ์ได้ในบางกรณีเท่านั้น คือ การลอยตัวของเฮลิคอปเตอร์นิ่งๆ การบินขึ้นสู่อากาศด้วยความเร็วต่ำและการบินลงด้วยความเร็วสูง.
อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail [email protected]
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom
https://www.facebook.com/ARCOM-CHANG-Thairath-Online-525369247505358/
คุณกำลังดู: ส่อง 10 เฮลิคอปเตอร์บินเร็วสุดในปี 2023
หมวดหมู่: รถยนต์