TNN online Jetoptera เริ่มทดสอบระบบขับเคลื่อนของไหล ขึ้นลงแนวดิ่ง-บินเร็วเท่าเครื่องบินพาณิชย์

TNN ONLINE

Tech

Jetoptera เริ่มทดสอบระบบขับเคลื่อนของไหล ขึ้นลงแนวดิ่ง-บินเร็วเท่าเครื่องบินพาณิชย์

Jetoptera เริ่มทดสอบระบบขับเคลื่อนของไหล ขึ้นลงแนวดิ่ง-บินเร็วเท่าเครื่องบินพาณิชย์

ระบบขับเคลื่อนแบบของไหล (Fluidic Propulsion) ของ Jetoptera ทำให้อากาศยาน VTOL บินเร็วเท่าเครื่องบินพาณิชย์ ลงสนามจริงแล้ว

ระบบขับเคลื่อนเครื่องบินขึ้นลงทางดิ่ง (VTOL) ของเจ็ทออปเทรา (Jetoptera) มีความโดดเด่น และเป็นเอกลักษณ์ราวกับหลุดออกมาจากหนังไซไฟ ทั้งนี้ พวกเขากำลังทดสอบเครื่องยนต์ต้นแบบที่มีชื่อว่า ระบบขับเคลื่อนแบบของไหล (Fluidic Propulsion) และขั้นตอนต่อไปคือการสร้างเครื่องบินขึ้นลงทางดิ่ง (VTOL) ที่บินได้เร็วกว่าเครื่องบินพาณิชย์


ระบบขับเคลื่อนแบบของไหล (Fluidic Propulsion) ของ Jetoptera ทำงานอย่างไร


เจ็ทออปเทราเลือกใช้การไหลและการอัดอากาศเข้ามาช่วย ด้วยการใช้กังหันใบพัดแบบ Gas Turbine ส่งอากาศผ่านระบบขับเคลื่อนแบบของไหล โดยอากาศจะถูกบีบอัดผ่านร่องเล็ก ๆ ตลอดพื้นผิวด้านในตัวขับเคลื่อนที่เป็นโพรง ซึ่งอยู่ที่บริเวณปีก จากนั้นปีกก็จะสร้างกระแสอากาศหมุนวนแรงดันต่ำออกมาตรงกลางด้านล่างของปีก ในขณะที่อากาศถูกบีบอัดที่บริเวณปีกด้านบนไปพร้อม ๆ กัน และเมื่อกระแสอากาศหมุนวนแรงดันต่ำด้านล่าง เสริมกับกระแสอากาศที่ถูกบีบอัดพุ่งออกไปทางด้านหลัง ทำให้เครื่องบินที่ใช้งานระบบนี้ลอยไปข้างหน้าได้


Jetoptera เริ่มทดสอบระบบขับเคลื่อนของไหล ขึ้นลงแนวดิ่ง-บินเร็วเท่าเครื่องบินพาณิชย์ ที่มาของรูปภาพ Jetoptera



เจ็ทออปเทรา (Jetoptera) เผยว่า ระบบขับเคลื่อนแบบของไหลให้แรงขับเพิ่มขึ้น 10% และใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่าเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ตขนาดเล็กถึง 50% และเมื่อเทียบกับขนาดของเครื่องยนต์แบบเทอร์โบแฟน (Turbofans) และเทอร์โบพร็อพส์ (Turboprops) เครื่องยนต์ของเจ็ทออปเทราเบากว่าราว 30% และมีกลไกที่ซับซ้อนน้อยกว่ามาก และเมื่อนำมาใช้ในเครื่องบิน VTOL ระบบขับเคลื่อนแบบของไหลของเจ็ทออปเทรา จะมีน้ำหนักเบากว่าและซับซ้อนน้อยกว่าระบบใบพัดแบบเอียง  ซึ่งง่ายต่อการปรับองศาใบพัด เพื่อเปลี่ยนระหว่างการบินขึ้นลงแนวดิ่ง กับการบินแบบล่อง ทั้งนี้ ยังมีรายงานว่า เครื่องยนต์ชนิดนี้ เงียบกว่าใบพัดปกติ และมีเสียงเบาลงกว่าเดิม 25 เดซิเบล นอกจากนี้ยังไม่ก่อให้เกิดแรงสั่นสะเทือนมากเกินความจำเป็น 


ผู้ใช้สามารถวางตำแหน่งเครื่องยนต์แบบของไหลได้รอบ ๆ ตัวเครื่องบิน โดยไม่ต้องกังวลว่าจะมีใบพัดสร้างความอันตรายให้กับทีมช่างภาคพื้นดินหรือคนที่เดินไปมา ทั้งยังสามารถออกแบบเครื่องยนต์ให้ถอยกลับเข้าไปในตัวโครงเครื่องบินสำหรับการบินแบบล่องด้วยความเร็วสูงได้ 


ทั้งนี้ ผู้ใช้สามารถปรับแต่งรูปร่างเครื่องยนต์แบบของไหลให้เหมาะกับการใช้งาน เช่นหากใช้ในการบินขึ้นและลงจอดจากสนามบินระยะสั้น ก็สามารถออกแบบหน่วยขับเคลื่อนอากาศแบบยาวซึ่งสามารถดันอากาศได้อย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวของปีก ซึ่งปีกของเครื่องยนต์แบบของไหล สามารถสร้างให้สั้นกว่าปีกแบบเดิมได้ เนื่องจากความสามารถในการสร้างแรงยกของปีกแบบใหม่ของ Jetoptera ซึ่งเป็นปีกแบบกล่อง (Box Shaped) ที่มีประสิทธิภาพสูง




ประสิทธิภาพเหนือกว่าปีกใบพัดชัดเจน


ปัจจุบัน เจ็ทออปเทรา ระบุว่า บริษัทกำลังบรรลุข้อตกลงครั้งที่ 4  กับแผนก Small Business Innovation Research (SBIR) ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ  ซึ่งในที่สุดจะกลายเป็นข้อตกลงการร่วมออกแบบเครื่องบินขึ้นลงแนวดิ่งแบบความเร็วสูง (High-speed VTOL) โดยสัญญาล่าสุดอนุมัติให้บริษัทเริ่มออกแบบและสร้างแท่นทดสอบสำหรับปีกด้านบน โดยเจ็ทออปเทรา (Jetoptera) ทำงานร่วมกับนอร์ธรอป กรัมแมน (Northrop Grumman) ซึ่งเชี่ยวชาญด้านวัสดุและการออกแบบวัสดุการบินและอวกาศ และบริษัทในเครือ และล่าสุด พวกเขาร่วมกันทดสอบปีกกับคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าเป็นที่เรียบร้อย


Jetoptera เริ่มทดสอบระบบขับเคลื่อนของไหล ขึ้นลงแนวดิ่ง-บินเร็วเท่าเครื่องบินพาณิชย์ ที่มาของรูปภาพ Jetoptera


บริษัทกล่าวว่า การทดสอบแสดงให้เห็นถึงค่าสัมประสิทธิ์การยกที่มากถึง 8.0 ซึ่งดีกว่าค่าสัมประสิทธิ์การยกของปีกแบบใบพัดถึง 40% ทั้งยังสร้างเสียงรบกวนและแรงสั่นสะเทือนที่ต่ำกว่าอีกด้วย 


ทั้งนี้ บริษัทยังเผยว่า พวกเขากำลังเริ่มการออกแบบโมเดลย่อยตัวต้นแบบสำหรับโครงการ อาฟเวิร์กซ์ (AFWERX HSVTOL) ซึ่งกำลังจะสร้างเครื่องบินทหารขึ้นลงแนวดิ่ง (VTOL) ยุคถัดไปที่มีสมรรถนะสูงกว่าเครื่องบินรุ่นใด ๆ ในตลาดปัจจุบัน 


โดยล่าสุด พวกเขากำลังเตรียมการทดสอบเครื่องบิน VTOL โมเดลย่อยในอุโมงค์ลม โดย คาดการณ์ว่าโมเดลย่อยลำดังกล่าวจะทำความเร็วได้ประมาณ 0.8 มัค หรือ 988 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งเร็วกว่าเครื่องบินโบอิง 787ดรีมไลเนอร์ (Boeing 787 Dreamliner) และเร็วกว่าเครื่องบินใบพัดเอียงประมาณสองเท่า


เพื่อให้ได้ความเร็วเหล่านี้ ระบบขับเคลื่อนแบบของไหล (Fluiddic Propulsion) ซึ่งจะต้องใช้เครื่องยนต์ประสิทธิภาพสูงเป็นตัวป้อนอากาศ ซึ่งพวกเขาได้บริษัท Pratt & Whitney ผู้เชี่ยวชาญด้านเครื่องยนต์ใบพัดจึงเข้าร่วมกับ Northrop Grumman มาเพื่อพัฒนาทีมโครงการ


สำหรับการทดสอบเครื่องบินคอนเซปต์ไอเดียความเร็วสูงอย่างเต็มรูปแบบ จะเกิดขึ้นในอีกหกเดือนข้างหน้า ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสัญญา Small Business Technology Transfer (STTR) ที่แยกออกจากการสร้างตัวเครื่องอาฟเวิร์ก (AFWERX) ขณะที่เจทออปเทรา (Jetoptera) กล่าวว่า พวกเขาจะนำเครื่องบินสาธิตที่สร้างขึ้นออกมาโฉบเฉี่ยวภายในปี 2025 ซึ่งอาจจะไม่ได้เป็นเครื่องขนาดเต็มรูปแบบ แต่ก็ยังคงเป็นเครื่องต้นแบบอากาศยานขึ้นลงแนวดิ่งความเร็วสูง (HSVTOL) ขนาดใหญ่ที่สุดที่เคยสร้างมา 


ที่มาของข้อมูล newatlas

ที่มาของรูปภาพ Jetoptera