การออกแบบแพนหางนอกจากจะออกแบบตามใจชอบตามความสวยงามดั่งจินตการคิด ต้องแฝงไปด้วยหลักการพลศาสตร์ความสมดุลและความพอดี

เพื่อความสะดวกในการอธิบาย ในที่นี้ เราต้องใช้จุด CG หรือจุดศูนย์ถ่วงเข้ามาเกี่ยวข้องอย่างมาก

 

ทบทวนจุด CG กันนิด

ถ้าคุณเรียนหนังสือรุ่น ม.ศ. 3 เหมือนผม (เกิดนานหน่อย)คุณก็จะได้เรียนหลัก โมเมนตัม ว่าด้วยเรื่องคาน (ถ้าเด็กรุ่นไหม่อาจจะไม่รู้ เพราะ พวกดอกเตอร์เขาเขียนตำราให้เด็กรุ่นไหม่ไม่ได้เรื่อง ซวยไป)

จากรูปด้านบน ถ้าน้ำหนัก A และ C เท่ากัน จุดหมุนก็คือ จุด B คานทั้ง 2 ก็จะไม่เอียงไปมา น้ำหนักทั้งสอง คือ A และ C ก็จะมารวมกันที่จุด Bมันก็คือ ตาชั่งนั้นเอง

จากรูปด้านบน ถ้าน้ำหนัก C น้อย เราก็ต้องเลื่อนจุด B ไปด้านหน้าเพื่อรักษาสมดุลย์

แพนหางสำคัญไฉน

                          ดูรูปด้านล่าง เมื่อรักษาสมดุลย์เสร็จแล้วเราติดตั้งแพนหางขึ้นมา เพื่อให้กระแสลมประทะแพนหางรักษาสมดุลย์ให้เครืองบินทรงตัวอยู่ได้ตลอดเวลา

                    ขณะที่กระแสลมวิ่งผ่าน ปีกเครื่องบินที่จุด B ผ่านทะลุไปยังแพนหาง ที่จุด C แต่ แพนหางจุด C ทำมุมองศา ให้เอียงลง ทำให้ลมปะทะ แพนหาง ที่จุด C ก็ทำให้ จุด C มีน้ำหนัก เพิ่มขึ้น จุดหมุน B ก็ทำงานทันที ทำให้ เครื่องบินเชิดหัวขึ้นฟ้า ทันทีดังรูปข้างล่าง

                                       หรือถ้าแพนหางทำมุนตรงกันข้าม ลมก็จะปะทะทางด้านล่างของแพนหางทำให้ จุด C เบาลงส่วนหัวของเครืองบินก็จะหนักขึ้น ทำให้เครืองบิน บินลดระดับลง

และนี่ก็คือหน้าที่ของแพนหาง แต่ถ้าเครื่องบินไม่มีแพนหาง ก็เหมือนลูกธนูที่ไม่มีปีกบังคับทิศทาง ดั่งรูปข้างล่าง

จำไว้ว่า นักบินที่ดีเห็นคนอื่นเขาเล่น แค่มองดูเขาบินบนฟ้า เราต้องเดาออกว่า เครื่องบินขาดอะไรไป ลงมาแล้วต้องปรับปรุงอะไรบ้าง รู้ที่มา ที่ไป รู้เขารู้เรา....ชนะไปแล้ว 50

แพนหางดิ่ง

                      แพนหางดิ่ง ก็คือส่วนที่อยู่ตรงแพนหาง แต่ตั้งฉากกับ แพนหางนั้นเองมีหน้าที่คล้ายๆ กับแพนหาง      แพนหางธรรมดาทำหน้าที่ up-down ขึ้นลงของเครืองบิน แต่แพนหางดิ่งทำหน้าที่ ควบคุมทางด้านข้าง ซ้ายหรือขวานั้นเอง แต่จุด CG มีผลน้อยมาก จากรูปด้านบน ที่ได้ทดลอง ยิงธนูออกไป

                      จากภาพจะเห็นได้ว่า ลูกธนูที่มีแพนหางและไม่มี จะถูกวิ่งออกไปลักษณะต่างกัน แรงส่งทั้งหมดจะส่งไปตรงทางจุด CGเป็นเส้นตรง ถ้าไร้สิ่งเสียดทานหรือกระแสลม ก็พอจะเดาได้ว่า ขณะที่ลูกธนูถูกส่งออกไปนั้น จุดศูนย์ถ่วงหรือจุด CG จะถูกนำส่งไปยังแนวทางที่เล่งไว้ แต่แรงส่งอยู่ทางด้านหลัง ทำให้ด้านหลังพยายามจะแซงทางด้านหน้า หรือวิ่งไปทางขวาง ทำให้ปลายธนูวิ่งไม่ตรงเป้าหมาย แต่จุด CG ยังคงตรงเป้าหมายอยู่ (ในทางปฏิบัติ วิ่งมั่วแน่นอนเพราะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของกระแสลม)

แต่ถ้าเราทำแพนหางให้กับลูกธนูส่วนท้าย ลมที่ประทะแพนหาง จะทำให้ลูกธนูทางด้านท้ายไม่สามารถจะวิ่งแซง หรือออกข้างๆได้ มันจะยังคองประคองตัวในแนวจุด CG ให้ตรงเส้นทางตลอดเวลา

เครื่องบินก็เช่นเดียวกัน แพนทางก็ทำหน้าที่ประคอง เครื่องบินให้แนวทิศทางที่ตรงกับแนว CG เรือก็เช่นด้วยกัน ถ้าเรือไม่มีหางเสือ มันก็คือเรือแจว อยู่นั้นเอง ควมคุมทิศทางยาก พอควร

อีกอย่างหนึ่งที่คนมือไหม่ๆ มักจะเข้าใจผิดว่า การบังคับแพนหาง หรือ รัดเดอร์ จะทำให้เครื่องบินเลี้ยวได้ดี เหมือนเรือ อันนี้คุณเข้าใจผิดครับ สังเกตุจากลูกธนูภาพด้านบน จะเห็นว่า ลูกธนู เพียงแต่ อยู่ในท่าที่พร้อมจะเลี้ยว แต่มันไม่ได้เลี้ยว มันยังคงเดินทางไปข้างหน้าตามแรงส่งที่ได้มา แต่ในทางปฏิบัตมันก็พอให้ตัวเครื่องบินเลี้ยวได้ แต่ไม่ค่อยได้ดั่งใจเท่าไหร่ คือต้องรอกระแสลมมาประทะแพนหางพอควรมันถึงจะเลี้ยวได้ สรุปแล้ว คุณเลี้ยวด้วยปีก หรือแอร์ร่อนดีที่สุดครับได้ดั่งใจแน่นอน ไม่ว่าคุณจะบินตีลังกาหงายท้อง เล่นท่าต่างๆตามจินตนาการ

ชาติบิน   เรียบเรียงจากหลากหลายข้อมูลที่ได้ศึกษามาสรุปให้ฟังแบบภาษาชาวบ้านๆครับท่าน

9/11/49

กลับสู่ด้านบน