 |
ภายหลังจากล่าสุด สำนักงานบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ หรือ "นาซ่า" ของสหรัฐอเมริกา เปิดเผยข้อมูลใหม่ออกมา ว่า
กำลังร่วมมือกับสถาบันเทคโนโลยีเมสซาจูเซตต์ สถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย สถาบันอวกาศแห่งชาติสหรัฐ และบริษัทเอ็ม-ดอต ซุ่มพัฒนาโครงการ "เครื่อง บินส่วนบุคคลขนาดจิ๋ว" รุ่นใหม่ ออกแบบขึ้นเพื่อเป็นพาหนะทางเลือกสำหรับมนุษย์ในอนาคต ภายใต้ชื่อโครงการ "พัฟฟิน"
"พัฟฟิน" เป็นเครื่องบินเล็ก 1 ที่นั่ง อาศัยพลังขับเคลื่อนจากใบพัดไฟฟ้าคู่ ความกว้าง 2.3 เมตร ซึ่งจะอยู่ในสภาพหงายขึ้นขณะเครื่องจอดอยู่ด้วยปีกท้ายเครื่องที่กางออกเป็น ขาตั้งสี่แฉกได้
ก่อนจะพาตัวเครื่องลอยขึ้นเหนือพื้นด้วยแรงส่ง 60 แรงม้าขณะที่คนขับอยู่ในห้องนักบินในท่ายืน
จากนั้นจึงใช้ใบพัดเพื่อปรับทิศทางพาลำตัวเครื่องยาว 3.7 และความกว้างปีก 4.1 เมตร เปลี่ยนเป็นแนวนอนอย่างง่ายดาย
ตัวเครื่องมีน้ำหนักเบาเพียง 135 กิโลกรัม ผลิตจากวัสดุพิเศษ "คาร์บอน ไฟเบอร์" ซึ่งแข็งแกร่งกว่าเหล็ก 10 เท่าและมีน้ำหนักเบากว่ามาก
ผนวกกับแหล่งกำเนิดพลังงานจากแบตเตอร์รี่ลิเทียมไอออนหนัก 45 กรัม ให้พลังงานไฟฟ้าเพียงพอกับรัศมีการบิน 80 กิโลเมตร ทำความเร็วสูงสุดได้ 240 กิโลเมตรต่อชั่วโมงในโหมดปกติ และ 480 กิโลเมตรในโหมดบูสต์
ด้วยข้อดีของมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งไม่ต้องกักอากาศเพื่อเข้าไปก่อให้เกิด การเผาไหม้และหล่อเย็นเครื่องยนต์สันดาป เพดานบินของพัฟฟินจึงสามารถสูงขึ้นไปได้ถึงเกือบ 1 พันเมตร หรือราว 3 หมื่นฟุต เท่ากับเครื่องบินโดยสารทั่วไปซึ่งใช้เครื่องยนต์สันดาปชนิดพิเศษ
 |
มาร์ก มัวร์ วิศวกรการบินอวกาศและคณะนักวิทยาศาสตร์จากศูนย์วิจัยแลงลีย์ของนาซ่า ในเมืองแฮมป์ตั้น รัฐเวอร์จิเนีย ระบุว่า
กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาแบตเตอร์รี่รูปแบบใหม่ซึ่งให้พลังงานไฟฟ้ามาก ขึ้น เพียงพอให้เครื่องพัฟฟินมีรัศมีการบินเพิ่มเป็น 240-320 กิโลเมตร ภายในปี 2560
คณะผู้พัฒนายนตรกรรมล้ำยุคดังกล่าวตัดสินใจตั้งชื่อเครื่องว่า "พัฟฟิน" เลียนแบบ "นกพัฟฟิน" ซึ่งพบมากในแถบมหาสมุทรแอตแลนติก มีรูปร่างของปีกคู่น้อยขัดแย้งกับลำตัวที่ผึ่งผาย แต่สามารถใช้บินอย่างแคล่วคล่อง ลักษณะนิสัยชอบอยู่อย่างโดดเดี่ยว และรักความสะอาด ถ่ายเป็นที่เป็นทางและยังฝังกลบเพื่อไม่ให้เลอะเทอะ
ตรงกับแนวคิด หรือ คอนเซปต์ของเครื่องบินขนาด 1 ที่นั่งดังกล่าว ซึ่งมีปีกคู่เล็ก และไม่มีไอเสียที่เกิดจากการสันดาปเชื้อเพลิง เนื่องจากใช้พลังงานไฟฟ้าล้วนๆ
ในส่วนของการออกแบบมอเตอร์ ซึ่งใช้พลังงานจากไฟฟ้านั้นมาจากข้อดีที่มี "ค่าประสิทธิภาพ" (process balance) สูงถึงร้อยละ 95 และไม่ขึ้นกับขนาดของเครื่องยนต์ ไม่เหมือนกับเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งค่าดังกล่าวต่ำกว่าอยู่ที่ร้อยละ 18-23 เท่านั้น ทั้งยังแปรผันตามขนาดของเครื่องยนต์ กล่าวคือ มอเตอร์ไฟฟ้ามีการสูญเสียพลังงานที่ได้มาใช้น้อยกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งสูญเสียพลังงานไปในรูปแบบความร้อนมหาศาลที่เกิดขึ้น
ผลลัพธ์คือ การประหยัดพลังงานและขนาดของมอเตอร์ที่เล็กลงแต่ให้แรงเพียงพอเพื่อหมุนใบ พัดที่รอบสูงจัดได้ ทั้งยังใช้ชิ้นส่วนน้อยกว่าเครื่องยนต์ลูกสูบราว 10-20 เท่า
นอกจากนี้ มอเตอร์ไฟฟ้ายังทำงานเงียบกว่า ความดังอยู่ที่ระดับ 50 เดซิเบล หรือเท่ากับความดังขณะมนุษย์พูดคุยกันธรรมดา และยังพบว่า มีความดังน้อยกว่า 10 เท่าเมื่อเทียบกับเฮลิคอปเตอร์เก็บเสียงของกองทัพสหรัฐ
ด้วยข้อดีดังกล่าวทำให้ "พัฟฟิน" อาจเหมาะเหม็งที่จะถูกใช้เป็นพาหนะทางยุทธการลับของหน่วยปฏิบัติการพิเศษ เพื่อบุกเข้าสู่พื้นที่ศัตรูอย่างไม่เปิดเผย โดยแต่เริ่มเดิมทีพัฟฟินถูกออกแบบมาเพื่อใช้ปล่อยหน่วยจู่โจมพิเศษออกจากท่อ ยิงขีปนาวุธของเรือดำน้ำของกองทัพเรือสหรัฐเพื่อปฏิบัติการลับ และด้วยค่าประสิทธิภาพที่สูงนั้นทำให้เกิดความร้อนออกมาจากเครื่องน้อยมากทำ ให้ข้าศึกตรวจจับได้ยาก และไม่ต้องการระบบการหล่อเย็นอย่างเครื่องบินไอพ่นทั่วไปที่ต้องดูดอากาศ เข้าไปเพื่อหล่อเย็นและช่วยการสันดาปเชื้อเพลิงซึ่งเป็นสาเหตุทำให้เครื่อง มีแรงต้านมากขึ้นขณะเคลื่อนที่
ขณะที่ประโยชน์ในทางการบินพลเรือนนั้นเสียงที่เงียบกว่าของมอเตอร์ไฟฟ้า จะช่วยลดปัญหาเสียงรบกวนและทำให้สนามบินสามารถสร้างใกล้ย่านชุมชนที่พัก อาศัยได้มากขึ้น ส่งผลให้ประหยัดเวลาการเดินทางจากที่พักสู่สนามบิน
ด้านความปลอดภัย การออกแบบใบพัดคู่ของพัฟฟินใช้พลังงานจากมอเตอร์ไฟฟ้าสองตัว
หากมอเตอร์หนึ่งเกิดขัดข้องอีกมอเตอร์สามารถทำงานแทนได้ทันทีโดยไม่ สูญเสียกำลังขับ รวมทั้งตัวเครื่องที่ทำจากวัสดุ คาร์บอน ไฟเบอร์ ซึ่งมีความเหนียวทนทานออกแบบมาสำหรับการลงจอดฉุกเฉินที่ต้องเผชิญกับแรง เสียดสีและล้อที่ถูกออกแบบมาสำหรับรับแรงกระแทกมหาศาล
นายไบรอัน ซีสลีย์ ประธานมูลนิธิเพื่อการตรวจสอบประสิทธิภาพอากาศยาน เมืองซานโต โรซา รัฐแคลิฟอร์เนีย ระบุว่า
"พัฟฟิน" เป็นอากาศยานที่มีแนวคิดน่าตื่นตาตื่นใจ เนื่องจากมีนำเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาขึ้นใหม่มาบูรณาการณ์เข้าด้วยกัน มากมาย
ผมคิดว่า ถ้าพัฟฟินจะออกวางจำหน่ายในตลาดผู้บริโภคทั่วไป ควรจะมีที่นั่งเพิ่มอีกหนึ่งที่พร้อมที่วางแก้ว รันเวย์สั้นๆเพื่อให้พัฟฟินเลือกร่อนลงจอดได้และปัญญาประดิษฐ์ช่วยนักบินพา เครื่องลงจอด อย่างไรเสีย จินตนาการก็เป็นก้าวแรกของที่สำคัญที่สุดอยู่แล้ว" ซีสลีย์ กล่าว
ปัจจุบัน คณะผู้พัฒนาโครงการ มีแผนจะสร้างเครื่องบินพัฟฟินตัวอย่างขนาด 1 ใน 3 ของเครื่องจริงและทดสอบบินขึ้นในแนวตั้ง
จากนั้นจะเริ่มทำการทดสอบการปรับเปลี่ยนทิศทางขณะลอยขึ้นแนวตั้งและเปลี่ยน ไปบินในแนวนอนภายในช่วงปลายปีนี้
"ผู้พัฒนามีความคิดที่จะออกแบบพัฟฟินรุ่นต่อไปให้มีความปลอดภัยยิ่ง ขึ้นโดยการเพิ่มใบพัดสำรองเข้าไปในกรณีใบพัดคู่แรกได้รับความเสียหายจาก อุบัติเหตุ เช่น ฝูงนก หรือ กระสุนปืน" มัวร์ กล่าว
ข้อมูล : นิตยสารไซน์ทิฟิกอเมริกัน
วันที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2553 ปีที่ 20 ฉบับที่ 7145 ข่าวสดรายวัน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น