กลับไปยังรายบอร์ด โพสต์ใหม่

การสร้างเครื่องบินประเภท F1d

ผมได้เขียนเรื่องเกี่ยวกับเครื่องบินในร่มประเภท F1d มาหลายครั้งแล้ว แต่ส่วนมากก็จะเป็นเรื่องของกติกาและการสร้างอีกบ้างเล็กน้อย บทความคราวนี้จะลองเจาะลึกสำหรับผู้ที่สนใจจริงๆจะได้มีข้อมูลที่ถูกต้องและครบถ้วนมากขึ้น

แรกเลยมาทบทวนกติกาสักเล็กน้อย เครื่องประเภท F1d นี้มีข้อกำหนดว่ากางปีกไม่เกิน 55 ซม. น้ำหนักขั้นต่ำไม่รวมยาง 1.4 กรัม (เดิม 1.2 กรัม) น้ำหนักยางไม่เกิน 0.4 กรัม (เดิม 0.6 กรัม) น้ำหนัก 1.4 กรัมนี้หนักน้อยกว่าน้ำหนักของเหรียญ 25 สตางค์ด้วยซ้ำไปเพราะเหรียญที่ว่านี้หนัก 1.88 กรัม

สงสัยมั้ยครับว่าเขาสร้างเครื่องบินที่มีน้ำหนักเบาขนาดนี้ได้จริงหรือโดยที่เครื่องบินซึ่งมีกางปีก 21 นิ้วแต่เบาหวิวแบบนี้ เพื่อตอบความสงสัยลองมาเฉลี่ยดูว่าจากน้ำหนัก 1.4 กรัมนี้จะเป็นน้ำหนักของส่วนประกอบใดบ้าง ซึ่งมีผู้คิดตัวเลขไว้ว่าสามารถแบ่งออกได้ดังนี้

ปีก (wing) 0.38 กรัม
ลำตัว (motor stick) 0.34 กรัม
ท่อนหาง(tail boom) 0.20 กรัม
แพนหาง(stabilizer) 0.20 กรัม
ใบพัด (propeller) 0.28 กรัม
รวมแล้วเป็น 1.4 กรัม

จากความเบานี้ ผู้สร้างจะต้องคำนึงถึงวัสดุทุกชนิดที่นำมาใช้ว่าน้ำหนักต้องเบาเช่นโครงสร้างปีกและแพนหางเป็นไม้บัลซ่าชนิดเบาเป็นพิเศษ ขนาดไม้ที่ทำก็เป็นขนาดประมาณ 1/32 x 1/20”หรือเล็กกว่า ไม้ที่เอามาทำโครงสร้างไม่ได้ดูที่ความเบาอย่างเดียว เขาจะต้องทดลองไม้แต่ละชิ้นว่าชิ้นไหนที่รับแรงได้มากกว่ากันด้วย เพราะไม้แต่ละชิ้นที่ตัดมาจะมีคุณสมบัติแตกต่างกัน

ในส่วนของลำตัวนั้นจะเป็นลำตัวแบบม้วน เส้นผ่าศูนย์กลาง ¼” ยาวประมาณ 12” หรือสั้นกว่า ไม้ที่ใช้หนา 0.013”หรือราวๆ 1/64” ลำตัวนี้จะมีการเสริมความแข็งแรงด้วยเส้นไยโบรอน โดยทากาวติดข้างลำตัว 2-3 ที่ หากไม่มีการเสริมแบบนี้ ลำตัวก็จะโค้งงอหรือหักได้เมื่อถูกแรงยางดึง

กาวที่ใช้ก็จะเป็นประเภทเซลลูโลส เช่นกาว UHU Hart เป็นต้น ที่ใช้กาวชนิดนี้ก็เพราะมีน้ำหนักที่เบากว่ากาวประเภทอื่นนั่นเอง กาวเซลลูโลสนี้ไม่ได้ใช้โดยตรงจากหลอด เขาต้องเอามาละลายด้วย Acetone แล้วใส่ในที่หยอดกาวที่มีปลายเล็กๆเหมือนเข็มฉีดยาจะได้กำหนดจุดที่จะทากาวได้แม่นยำและควบคุมปริมาณกาวที่ใช้ได้ด้วย

ลวดที่เอามาทำชุดรองลื่นก็จะเป็นขนาดประมาณ 0.012-0.014”เพราะมีความแข็งแรงพอและน้ำหนักเบา ลวดนี้จะทำเป็นรองลื่นชนิด Pig tail bearing เพื่อสะดวกในการใส่และถอดใบพัดได้ง่าย แหวนรอง (washer) นั้นจะใช้สไลซ์ (slice = เฉือนบางๆ) มาจากท่อเทฟลอน ใช้ขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อลดแรงเสียดทาน เพราะแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจะเป็นอัตราแปรผันกับพื้นที่

สำหรับวัสดุที่ใช้บุนั้น แต่เดิมจะใช้ไมโครฟิล์มซึ่งไม่มีขาย ต้องทำเองอันเป็นเรื่องยุ่งยากมากแต่ปัจจุบันได้เปลี่ยนมาใช้ไมลาร์ฟิล์มกันหมดแล้ว อันเนื่องมาจากความสะดวกทั้งในเรื่องการหาซื้อมาและพร้อมงานได้เลย ไม่ต้องรอให้เซ็ตตัวเหมือนกับไมโครฟิล์ม

ในประเทศไทยนั้น ไมลาร์ฟิล์มหาซื้อได้ยากเลยมีคนที่คิดจะเอาแผ่นปูกันเปื้อนที่เรียกๆกันว่า ไมลาร์ 20 บาทเพราะมีขายในร้าน 20 บาทมาใช้แทน ผมได้ทดลองดูแล้วโดยคำนวณพื้นที่ปีกซึ่งมีประมาณ 200 ตารางนิ้วสำหรับเครื่องบินประเภทนี้ เมื่อใช้ไมลาร์ 20 บาท น้ำหนักฟิล์มพลาสติกที่ใช้จะหนัก 0.96 กรัม แต่หากบุด้วยไมลาร์ฟิล์ม 1.4 ไมครอน น้ำหนักของไมลาร์นี้จะหนัก 0.31 กรัม

เปรียบเทียบกันชัดๆแล้วจะเห็นว่าไมลาร์ 20 บาทนั้นจะหนักเกือบๆ 1 กรัม ดังนั้นหากเราสร้างเครื่องบินสองลำที่มีขนาดและน้ำหนักโครงสร้างเท่ากัน พอเอาไมลาร์ 20 บาทมาบุ น้ำหนักก็จะมากกว่าอีกลำหนึ่งที่บุด้วยไมลาร์แท้ๆอยู่ 0.55 กรัม

ทีนี้ลองมาดูเรื่องยางบ้าง เนื่องจากถูกจำกัดให้ใช้แค่ 0.4 กรัม ผู้เข้าแข่งขันจึงต้องเลือกยางจากการผลิตอันได้ทดสอบแล้วว่าให้กำลังได้มากกว่ายางที่ผลิตในเดือนหรือปีอื่นๆ จากข้อมูลที่หาได้นั้นผู้แข่งขันแถวหน้าเขาจะใช้ยางที่ผลิตในเดือน พ.ค.1999 หรือมีค. 2002 ความยาวของยางที่ใช้จะยาวประมาณ 8-9 นิ้ว และจะหมุนรอบได้ประมาณ 1,500 รอบ ยางที่หมุนรอบเต็มที่แล้วจะแข็งมากและการที่ยางจะขาดก่อนปล่อยเครื่องก็เกิดขึ้นบ่อยมากทั้งนี้เพราะรอบยางแต่ละรอบมีผล เขาจึงพยายามหมุนรอบให้มากที่สุด ใบพัดของ F1d นี้จะหมุนแค่ 50 รอบต่อนาที คำนวนแบบคร่าวๆแล้วยาง 1,500 ก็จะหมุนได้นานถึง 30 นาที

สถิติที่ทำไว้นั้นจะเกินหนึ่งชั่วโมงเพราะเขาใช้เวลาที่ทำได้ดีที่สุดสองครั้งมารวมกัน
Translated Thai by Jaideejung007(Thzaa.com)

F1d ที่มีผู้สร้างและแข่งขันกันส่วนใหญ่ก็จะมาจากประเทศสหรัฐอเมริกาและหลายๆประเทศในยุโรป ในเอเซียนี้ก็เห็นจะมีประเทศญี่ปุ่นที่มีความเคลื่อนไหวเกี่ยวกับ F1d และเครื่องบินหรือเครื่องร่อนชนิด indoor มากกว่าเพื่อน เป็นเรื่องที่น่ายินดีว่าขณะนี้มีหลายๆคนในประเทศไทยให้ความสนใจและพัฒนาฝีมือในเรื่องนี้ ประเด็นปัญหาใหญ่สุดคือการจัดหาวัสดุอุปกรณ์ในการสร้างซึ่งแทบหาไม่ได้เลยในบ้านเรา

สำหรับรูปแบบของเครื่องบิน F1d นั้นค่อนข้างจะแยกได้ชัดเจนระหว่างเครื่องบินจากสหรัฐอเมริกาและยุโรป คือของสหรัฐฯจะเป็นรูปแบบปกติมี ลำตัว ปีก แพนหางระดับและแพนหางดิง แต่ทางค่ายยุโรป จะไม่มีแพนหางดิ่งโดยจะใช้การยกปลายทั้งปีกและแพนหางระดับขึ้นแทนการใช้แพนหางดิ่ง

f1dmodel us.jpg
2017-7-22 10:39
f1d europe.jpg
2017-7-22 10:39


ผมเองก็ไม่มีความรู้มากพอที่จะบอกได้ว่ารูปแบบไหนจะดีกว่ากัน คงจะต้องให้ผู้ที่สนใจทดลองทำและแจ้งผลมาครับ
Translated Thai by Jaideejung007(Thzaa.com)

TOP

เรื่องของใบพัดนั้นนับว่ามีความสำคัญมากไม่ยิ่งหย่อนไปกว่าเรื่องของยาง เพราะใบพัดจะเป็นตัวถ่ายทอดกำลังจากยางเพื่อนำไปใช้ให้ได้ประโยชน์สูงสุด โครงใบพัดนั้นจะใช้ไม้ขนาด 0.020"เป็นหลักทั้งในส่วนของโครงที่เป็นรูปใบพัดและส่วนที่เป็นริบหรือจัดมุมของใบพัด ปัจจุบันมีการนำเอาคาร์บอนไฟเบอร์ที่เป็นเส้นเล็กๆมาทำโครงแทนไม้บัลซ่าอีกด้วย นอกจากรูปร่างและมุมของใบพัดที่ต้องมาหาว่ารูปแบบไหนที่จะมีประสิทธิภาพเหมาะสมแล้วก็ยังมีการนำชุดแกนใบพัดชนิดที่ปรับมุมได้มาใช้ด้วย ใบพัดชนิดนี้เรียกกันว่า Variable Pitch (VP) propeller การทำงานของมันก็คือในระยะแรกที่มีการหมุนยางไว้มากนั้น เจ้าตัวนี้ก็จะเปิดมุมใบพัดให้สูงเพื่อเป็นการหน่วงการหมุนของใบพัดไม่ให้หมุนเร็วเกินไป แต่พอแรงยางเริ่มลดลงหากไม่ปรับมุมใบพัด การหมุนของใบพัดก็จะช้าลงอันจะทำให้เครื่ื่องบินเสียระยะสูงมากไป พอถึงตอนนี้ใบพัดแบบ VP ก็จะปรับมุมใบพัดให้ต่ำลงใบพัดก็จะหมุนได้เร็วขึ้น เครื่องบินก็จะเริ่มไต่ระดับขึ้นไปอีกครั้งหนึ่งแทนที่จะลดระยะสูงลงมาเรื่อยๆหากไม่ใช้ใบพัดชนิดนี้

vp prop RESIZE.jpg
2018-10-12 11:56


รูปของ Variable Pitch propeller

การตั้งพิทช์ของใบพัดนี้เขาใช้สกรูตัวเล็กๆขนาดประมาณ 1 มม.เป็นตัวปรับ ลวดขนาดเล็กที่ใช้ทำแกนใบพัดก็จะเป็นขนาด 0.014" ส่วนที่ทำเป็นสปริงก็ใช้ขนาด 0.008"-0.009"
Translated Thai by Jaideejung007(Thzaa.com)

TOP

ลองมาต่อเรื่องการบุฟิล์มไมลาร์อีกหน่อย คือชิ้นส่วนต่างๆเช่นปีกหรือแพนหางนั้น เขาจะทำโดยยังไม่ใส่มุมยก ทั้งนี้ก็เพื่อความสะดวกในการบุฟิล์มนั่นเอง ก่อนจะเริ่มบุฟิล์มก็ต้องมีการสร้างเฟรมยึดฟิล์มขึ้นมาก่อนให้เฟรมนั้นมีขนาดใหญ่กว่าขนาดปีกหรือแพนหางสักหน่อย และเฟรมที่ว่าต้องสามารถขยับได้เล็กน้อยให้ฟิล์มหย่อนลงได้เพื่อให้รับกับความโค้งของริบ (rib) ด้านบน พอพ่นกาวบนปีกหรือหางแล้วก็เอามาวางลงบนฟิล์มที่ขึงไว้
การพ่นกาวสเปรย์นี้ก็ต้องมีเทคนิก คือไม่พ่นลงบนไม้ แต่ใช้วิธีพ่นเหนือโครงไม้นั้นแล้วให้กาวมันโปรยลงมาติดโครงสร้าง ทั้งนี้เพราะไม่มีความจำเป็นต้องให้ให้ติดอย่างแน่นหนาเพราะแรงที่มาทำกับปีกนั้นน้อยมาก เอาแค่ให้ฟิล์มพอติดอยู่ก็พอ กาวสเปรย์นี้ใช้เวลานานมากกว่าจะแห้งดังนั้นเพื่อพ่นกาวไปแล้วก็ไม่จำเป็นต้องรีบร้อนบุฟิล์ม
เมื่อดูว่าฟิล์มติดกับโครงสร้างทุกจุดแล้วก็ตัดฟิล์มส่วนเกินออกโดยใช้ใบมีดโกนที่ยังไม่เคยใช้มาก่อนในการตัดหรืออาจใช้หัวแร้งที่มีกำลังน้อยๆตัดก็ได้
การใส่มุมยกก็จะมาทำในตอนสุดท้ายคือหงายปีกขึ้นแล้วตัดตรงมุมยกเพื่อใส่มุมยกอีกทีนึง ทีนี้พอยกมุมปีกขึ้นฟิล์มที่ส่วนปลายมันก็จะหย่อน ถ้าอยากให้ฟิล์มดูสวยก็ใช้วิธีทากาวที่ผสมอซิโทนให้เจือจางทาบนปีกบริเวณมุมยกแล้วใช้ไม้ชิ้นเล็กๆค่อยๆไล่ด้านล่างให้ฟิล์มไปกองไว้ตรงมุมยกที่ทากาวไว้จะได้ดูสวยงามตามต้องการ
Translated Thai by Jaideejung007(Thzaa.com)

TOP

สำหรับผู้ที่สนใจอยากจะสร้างเครื่องบินประเภทนี้ก็อาจจะลองหาไม้บัลซ่าที่มีขายในบ้านเราโดยคัดเอาชนิดที่เบาๆหน่อย หรือหาไม้ชนิดที่คัดน้ำหนักมาให้แล้วเช่นไม้ชนิด Contest grade มาใช้ทำโครงสร้างปีกและหางได้ แตในส่วนของลำตัวนั้นคงจะยากหน่อยเพราะต้องคัดไม้ชนิด C Grain ที่บางมากๆมาใช้ในการม้วนลำตัว ซึ่งไม้ที่มีขายกันบางสุดก็จะมีแค่ 1/32" หรือ 0.032"แต่ไม้ที่มาทำลำตัวนั้นจะบางกว่า 1/32" ครึ่งหนึ่ง
แต่หากจะทำเพื่อเข้าแข่งขันก็คงจะต้องสั่งไม้ชนิดพิเศษเข้ามา มิฉะนั้นก็จะทำน้ำหนักใกล้เคียงน้ำหนักขั้นต่ำไม่ได้ซึ่งแน่นอนว่าเสียเปรียบคู่แข่งตั้งแต่แรก โอกาสที่จะชนะเขาก็จะมีน้อยมาก
Translated Thai by Jaideejung007(Thzaa.com)

TOP

รายการวัสดุอุปกรณ์และเครื่องมือที่ต้องใช้ในการสร้างเครื่องบินประเภท F1d
รายการตามนี้ผมคัดเอามาจากที่ Mr.Mike Kirda ซึ่งเป็น expert ในการสร้างเครื่องบินประเภทนี้ได้จัดทำขึ้นมาเป็นแนวทาง ผมได้เพิ่มเติมข้อมูลในส่วนที่พอจะมีความรู้อยู่บ้างในวงเล็บด้านท้ายนะครับ

รายการวัสดุอุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆ

ไม้อินดอร์ ซึ่งตอนนี้ค่อนข้างจะหาได้ยาก
ไม้ทำลำตัวแต่ละแผ่นจะทำลำตัวขนาดยาว 9”ได้สองอัน (0.013”- 0.015” x 1.25” x 18”)
ไม้ทำช่วงท้าย หนึ่งแผ่นจะทำได้สามชิ้น (0.008”-0.011”x 1.25 x 18”)
ไม้ทำแกนปีก ไม้ทำชิ้นปลายปีก ไม้ทำเอ็นปีก (rib) ไม้ทำแกนแพนหาง ไม้ปลายแพนหาง ไม้ทำริบของแพนหาง
ไม้ทำโครงใบพัด ไม้ทำ rib ของใบพัด ไม้ทั้งหมดนี้แต่ละแผ่นจะทำชิ้นส่วนได้เยอะ (จะมีทั้ง A-grain และ C-grain ความหนาและน้ำหนักแตกต่างกัน)
นอกจากนั้นก็ต้องมีไม้หนา 3/32”, 1/16” และ 1/20” น้ำหนักระหว่าง 5-6 ปอนด์/คิวบิกฟุต
เครื่องซอยไม้บัลซ่าสองอัน สำหรับซอยตรงและซอยแบบเทเปอร์ (คือสองด้านความกว้างไม่เท่ากัน)
OS film (ไมลาร์ชนิดหนึ่ง ซึ่ง OS film นี้จะบางและเบากว่าชนิดอื่น)
กาว 3M-77
เครื่องตัดฟิล์ม (ใช้หัวแร้งไฟฟ้าที่กำลังต่ำๆหรือหัวแร้งที่ใช้กำลังจากช่อง USB แทนได้)
ใบมีดโกนทั้งชนิดด้านเดียวและสองด้าน
ที่หยอดกาว
ตัวทำละลาย อะซีโทน
โบรอน 0.003”
ลวดรั้งลำตัวหรือปีก (bracing wire)
กาวดูโก้ (หรือกาวเซลลูโลสเช่น UHU Hart)
รองลื่นจาก Harlan
ยาง
ที่หมุนยาง
ทอร์คมีเตอร์
0-ring (ใส่ที่ด้านหัวและท้ายของยางเพื่อสะดวกในการถอดและใส่ยาง)
เครื่องชั่ง
ปากกาเส้นเล็กๆเพื่อใช้มาร์คชิ้นส่วน
ที่ซอยยาง
ซองสำหรับใส่ยางขนาดต่างๆ
กล่องหรือลังเก็บยาง
ท่อขนาด ¼” ใช้ในการม้วนลำตัว
ฟอร์มสำหรับทำใบพัด
ฟอร์มทำชิ้นส่วนหาง
ไมโครมีเตอร์ (ใช้วัดความหนาของวัตถุ)
ลวด 0.013” (ใช้ลวดสายกีตาร์แทนได้)
คีมปากกลมใช้ดัดลวด
คีมปากแบนเพื่อดัดลวด
พู่กันขนาดเล็ก
สมุดโน้ตพร้อมปากกาเพื่อจดรายการละเอียดต่างๆ
จากรายการเหล่านี้จะเห็นว่าการสร้างเครื่องบินชนิดนี้ต้องใช้งบประมาณค่อนข้างสูงและอุปกรณ์บางชนิดก็หาได้ยากครับ
Translated Thai by Jaideejung007(Thzaa.com)

TOP

กลับไปยังรายบอร์ด