เมื่อสนามบินเปียก

Wet Wet Wet (23 Jan 2015)

www.facebook.com/MoreAboutFlying

พื้นเปียก ก็ลื่นเป็นเรื่องธรรมดา เรามักได้ยินคำว่า Slippery when wet กันบ่อย ๆ

สนามบินเปียก เรียกว่า Wet Runway 

พื้นสนามบินเปียกนั้น จึงมีผลทำให้ระบบเบรคมีประสิทธิภาพลดลง

บางสนามบินจึงทำพื้น runway ให้เป็นร่องเพื่อรีดน้ำออกได้เร็วขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพในการเบรคไปด้วยพร้อมกัน

แต่ก็มีบางกรณีที่ทำให้ระบบเบรคทำงานได้ไม่มีประสิทธภาพเลย

พูดง่าย ๆ เบรคจนล้อล๊อคเครื่องบินก็ไม่ลดความเร็ว 

ค่อย ๆ อ่านตามไปเรื่อย ๆ ครับ

เครื่องบินจะมีระบบป้องกันล้อล๊อค เรียกว่า Anti-Skid System นอกจากช่วยป้องกันล้อล๊อคแล้ว

ยังป้องกันการลดความเร็วไม่เท่ากันของล้อที่อยู่คู่กันและทุกล้อที่อยู่ในชุดเดียวกัน (Skidding)

ล้อเครื่องบินนั้น เป็นพวงรวมกัน 2-6 ล้อ ต่อหนึ่ง Landing Gear

อย่าง B747 จะมี Landing Gear ทั้งหมด 5 พวง 

1 ที่ส่วนหน้า (Nose Gear) 4 ที่บริเวณลำตัว (2 Body & 2 Wing Gear)

ล้อหน้า Nose Gear มักมี 2 ล้อ และเล็กกว่าล้อที่ช่วงลำตัว

ล้อที่ช่วงลำตัวต้องรับน้ำหนักและแรงกระแทกมากจึงมีขนาดใหญ่กว่าและมีจำนวนยางมากกว่า 

ส่วนใหญ่จะเป็น 4 ล้อต่อหนึ่งชุดของ Landing Gear มี B777 และ A380 ที่มี 6 เส้นต่อหนึงชุดของ Landing Gear

เครื่องบินที่ต้องแบกน้ำหนักมาก จำนวนยางที่บริเวณลำตัวใต้ปีกจะยิ่งมาก เพื่อกระจายให้ยางแต่ละเส้นช่วยกันรับน้ำหนักของเครื่องบิน

ยางคือส่วนที่ต้องสัมผัสพื้น และอาศัยแรงเสียดทาน (friction) เพื่อการลดความเร็ว

เครื่องบินยังมี Engine Reverser และ SpeedBrake/Ground Spoilers เข้ามาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการลดความเร็วอีกด้วย

Engine Reverser แปลเป็นไทยว่ายังไงดี ตัวแปรผันแรงกลับด้านเพื่อลดแรงผลักไปด้านหน้าให้ย้อนกลับหลัง เป็นการช่วยลดความเร็วของเครื่องบิน

SpeedBrake/Ground Spoiler เป็นตัวลดแรงปะทะของลมบนผิวปีกเพื่อเปลี่ยน vector ของแรงให้กดลงพื้นด้วนส่วนหนึ่ง เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพให้เกิดแรงกดทับที่ล้อมากขึ้นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเบรคด้วยการเพิ่ม friction ระหว่างผิวของยางกับพื้นรันเวย์

(อธิบายคร่าว ๆ เพื่อให้เห็นภาพนะครับ ถ้าจะเอาแบบ aerodynamic ให้ไปหาอ่านเอาเองครับ)

ไปไกลล่ะ กลับมาที่เมื่อพื้นรันเวย์เปียก

ถ้าฝนตกมาก น้ำอาจจะไหลออกจากรันเวย์ได้ช้า และอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์

"ไถลไปทั้งตัว” ตามทิศทางของแรงที่กระทำอยู่ตอนนั้น (Vector)

การไถลเกิดจากแผ่นฟิล์มบางๆของน้ำกั้นระหว่างยางกับพื้นรันเวย์ 

จึงทำให้ล้อไม่สัมผัสพื้น ไม่เกิด friction แม้ว่าเราจะเบรคเต็มแรงก็จะไม่เกิดผลให้ความเร็วลดลง

เครื่องบินก็จะไถลไปตามทิศทางของแรงที่เกิดอยู่ขณะนั้น

ปรากฎการณ์นี้ เรียกว่า “Hydroplaning” 

ความเร็วที่จะทำให้เกิด Hydroplane (หรือ Aquaplane ความหมายเดียวกัน) คือ

9√tire pressure(psi) หรือ 7.7√tire pressure (psi) สำหรับตอน touchdown

การที่เครื่องบินมีหลาย ๆ ล้อและมีระบบ Anti-Skid จะช่วยลดอัตราการเกิด hydroplane 

เพราะ แต่ละล้ออาจเกิด hydroplane ไม่พร้อมกัน ระบบ anti-locking ก็จะเข้าช่วยทำงานด้วยการปล่อยล้อให้หมุน

ระบบควบคุมความเร็วของล้อคู่ขนานกันก็จะปล่อยหรือจับล้อที่อยู่คู่กันให้มีความเร็วใกล้เคียงกัน

และล้อคู่หน้าคู่หลังก็จะทำงานประสานกันด้วยการความคุมของระบบอัตโนมัติของ Anti-Skid system นั่นเอง

รถยนต์ก็เกิด hydroplaning ขึ้นได้เหมือนกันและใช้สูตร 9√tire pressure(psi) เดียวกัน

แต่รถยนต์ไม่มีตัวช่วยอย่าง Engine Reverser หรือ SpeedBrake/Ground Spoiler แบบเครื่องบิน

รถยนต์จะหยุดได้ก็ต่อเมื่อ มีอะไรมาช่วยลดความเร็วของรถลง เช่น ชนแผงกัน ชนรถคันอื่นหรือต้นไม้ ฯลฯ

หรือ ไถลไปจนกระทั่งหลุดจากสภาวะของ hydroplane และสามารถควบคุมรถได้อีกครั้งหนึ่ง