บทที่ 1
บทนำ (Introduction)
1.1 แรงขับดัน (Propulsion)
แรงขับดัน หมายถึง การขับดัน, การขับเคลื่อน, แรงขับดัน, แรงขับเคลื่อน, แรงขับดัน, แรงขับเคลื่อนการกระทำที่ทำให้เกิดการขับเคลื่อน ส่วนความหมายของขับดัน (Propel) ขับดัน, ขับเคลื่อนที่, ทำให้ไปข้างหน้า, ลาก, ดุน จากคำจำกัดความเหล่านี้ สรุปได้ว่าเป็นการศึกษาเกี่ยวกับส่วนประกอบของแรงขับดัน ที่เกี่ยวข้องกับแรงการขับดัน, เพราะอะไรจึงเคลื่อนที่ และเกี่ยวพันไปถึงชิ้นส่วนต่าง ๆ ด้วย การขับดันเกี่ยวพันไปถึงวัตถุที่เคลื่อนที่โดยเพิ่มการขับดัน หรือมากกว่าการขับดันส่วนอื่น ๆ ด้วย ที่เรียกว่า ตัวขับเคลื่อน (Propellant)
ในการศึกษาเกี่ยวกับเรื่องของแรงขับดันนี้เกี่ยวพันไปถึงยานพาหนะหลายชนิดเช่น รถยนต์, รถไฟ, เรือเดินสมุทร, เครื่องบิน และยานอวกาศ แต่ในหนังสือเล่มนี้ได้เน้นไปที่อากาศยาน และอวกาศยาน วิธีการสร้างแรงขับดันที่นำมาใช้ในการบินเป็นฐานแนวคิดหลักในแรงขับดันโดยเครื่องยนต์เจ็ท (เป็นการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของของไหลโดยใช้ระบบการขับดัน) ของไหลอาจจะนำก๊าซมาใช้โดยตัวของเครื่องยนต์เอง (เช่น เครื่องเทอร์โบเจ็ท) สามารถใช้ของไหลรอบตัวเครื่องยนต์ (เช่น อากาศที่เข้าในเครื่องยนต์ใบพัด) หรือมีระบบเก็บของไหลภายในตัวยานเอง และนำมาใช้ในระหว่างยานที่กำลังบิน (เช่น จรวด)
ระบบเครื่องยนต์เจ็ทขับดัน สามารถแบ่งย่อยออกเป็นสองระบบได้แก่
1. ใช้อากาศ
2. ไม่ใช้อากาศ
ระบบเครื่องยนต์ใช้อากาศได้แก่ เครื่องยนต์ลูกสูบ, เครื่องยน์เทอร์โบเจ็ท, เครื่องยนต์เทอร์โบแฟน, เครื่องยนต์แรมเจ็ท, เครื่องยนต์เทอร์โบโพรบ และเครื่องยนต์เทอร์โบชาฟท์ ส่วนเครื่องยนต์ที่ไม่ใช้อากาศได้แก่ เครื่องยนต์จรวด, ระบบขับเคลื่อนด้วยนิวเคลียร์ และระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า แต่ในที่นี้จะเน้นหนักไปเรื่องระบบขับดันด้วยก๊าซเทอร์ไบน์ (เครื่องยนต์เทอร์โบน์เจ็ท, เครื่องยนต์เทอร์โบแฟน, เครื่องยนต์เทอร์โบโพรบ และเครื่องยนต์ยนต์เทอร์โบชาฟท์ )
เนื้อหาหลักในหนังสือเล่มนี้แบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่
1. ความคิดขั้นพื้นฐาน และพลศาสตร์ของก๊าซใน 1 มิติ
2. วิเคราะห์ และสมรรถนะของระบบขับเคลื่อนใช้อากาศในการเผาไหม้
3. วิเคราะห์ส่วนประกอบเครื่องยนต์ก๊าซเทอร์ไบน์
ในบทนี้กล่าวถึงพื้นฐานชนิดของอากาศที่ใช้เผาไหม้ และระบบขับดันจรวด และพื้นฐานตัวแปรทางด้านสมรรถนะของแรงขับดัน ยังครอบคลุมไปถึงความรู้พื้นฐานของสมรรถนะของอากาศยาน และจรวด อากาศยานส่วนใหญ่มักจะใช้เครื่องยนต์ก๊าซเทอร์ไบน์ ระบบอากาศยานส่วนมากก็ได้นำเครื่องชนิดนี้มาใช้ขับดันอากาศยาน ปัจจัยที่มีสมรรถนะสูงในอากาศยานแสดงให้เห็นถึงแสนยานุภาพของสมรรถนะเครื่องยนต์กังหันก๊าซในสมรรถนะของระบบอากาศยาน ปัจจัยที่มีมากกว่านั้นที่ยอมให้นำเครื่องยนต์กังหันก๊าซมาติดตั้งในอากาศยานสมัยใหม่ผ่านการออกแบบที่เหมาะสม
ตัวอย่างที่หลากหลายในหนังสือเล่มนี้จะช่วยให้มองเห็นภาพรวมทั้งหมดในแนวคิดที่จะได้ศึกษาลึกซึ้งในบทต่อ ๆ ไป ในบางหัวข้อนั้นได้มีการแยกย่อยออกไปอีกหลักสูตรหนึ่งที่ต้องการความลึกซึ้งมากขึ้น
บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที
