การออกแบบทุ่นเครื่องบินน้ำ
 (18/10/2552)

การออกแบบทุ่นเครื่องบินน้ำ
โดย คุณดุสิต
Click to Download MSWord File

        ถ้าถามว่าเสน่ห์ของเครื่องบินน้ำอยู่ตรงไหน ก็ไม่รู้ว่าจะตอบอย่างไรดี นอกจากคำว่า อยากให้ทดลองบินดูครับ

       การนำเครื่องบินบินขึ้นจากผิวน้ำ ไม่ใช่ของยาก เทคนิคในการ Takeoff และการ Landingจะแตกต่างจากเครื่องบินธรรมดานิดหน่อย เครื่องบินเล็กเกือบทุกชนิดสามารถดัดแปลงให้เป็นเครื่องบินน้ำได้ เทคนิคในการสร้างและประกอบทุ่นเข้ากับตัวเครื่องบินก็ไม่ยุ่งยากเท่าไร แต่สิ่งที่ยุ่งยากที่สุดจะเป็นเรื่องป้องกันไม่ไห้น้ำเข้าไปทำความเสียหายแก่ตัวเครื่องบิน หรืออุปกรณ์ในตัวเครื่องบิน เช่นServo motor, Receiver, Battery, Switch และอื่นๆ ฝอยน้ำที่กระเซ็นขึ้นมา สามารถทำความเสียหายแก่โครงสร้างของตัวเครื่องบินที่มีการป้องกันไม่ดี ทุ่นที่ถูกสร้างมาไม่ดี อาจจะทำให้น้ำรั่วเข้าไปในตัวทุ่นได้ เครื่องบินที่จะถูกออกแบบมาเพื่อให้ทำการบินจากพื้นน้ำ จำเป็นต้องคิดหาทางป้องกันปัญหาทุกอย่างที่จะเกิดจากน้ำ ถึงระดับที่ว่าถ้าเครื่องบินตกลงบนน้ำ อุปกรณ์ต่างๆควรปลอดภัยจากน้ำในช่วงที่กำลังเข้าไปเก็บกู้เครื่องบินกลับมา โอกาสที่เครื่องบินน้ำ จะเกิดอุบัติเหตุในขณะTake off และ Landing มีสูงมาก ความผิดพลาดในการบังคับเครื่องบินเพื่อTake off หรือ Landing เพียงเล็กน้อย สามารถทำให้เครื่องบินพลิกคว่ำอย่างรุนแรงได้ ความเสียหายอาจจะเล็กน้อย หรือมากจนต้องจำหน่ายเครื่องบินทิ้ง WATER IS HARD นักบินที่มีประสบการณ์สูงๆ ก็มีโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดได้เสมอๆ โอกาสที่เครื่องบินจะจม หงายท้อง หัวคะมำฯลฯ มีสูงมาก สิ่งที่จำเป็นที่สุด ในการเล่นเครื่องบินน้ำคือเรือกู้ภัย จะเป็นเรือติดเครื่องยนต์ แพยาง เรือแจว ห่วงยางฯลฯ อะไรก็ได้ แต่ต้องมี อย่าได้คิดว่ายน้ำไปเก็บเครื่องบิน อย่าได้คิดเป็นอันขาด อันตรายมาก โอกาสที่จะจมน้ำมีสูงมากไม่ว่าคุณจะว่ายน้ำแข็งขนาดไหน อุปกรณ์ในการกู้ภัยต้องมีประสิทธิภาพสูงพอสมควร ยิ่งเก็บเครื่องบินที่ลอยเท้งเต้งอยู่กลางน้ำได้เร็วเท่าไร โอกาสที่อุปกรณ์และตัวเครื่องบิน จะชำรุดเนื่องจากน้ำก็จะมีน้อยลง วิธีที่เราสรรหามาป้องกัน อุปกรณ์ต่างๆ ในตัวเครื่องบินไม่ให้เปียกน้ำจะทำหน้าที่ได้ดีในช่วงเวลาสั้นๆเท่านั้น ถ้าปล่อยเครื่องบินจมน้ำอยู่นานๆอะไรก็กันน้ำไม่อยู่

ชนิดของเครื่องบินที่เหมาะสมจะนำมาดัดแปลงเป็นเครื่องบินน้ำสำหรับฝึกบิน
เรามาดูกันว่าเครื่องบินแบบไหนเหมาะสมที่จะนำมาทำเป็นเครื่องบินน้ำสำหรับฝึกบิน เครื่องบินที่เหมาะสมที่สุดคือเครื่องบินปีกบน ทำไมหรือครับ จากประสบการณ์ อุบัติเหตุที่เกิดบ่อยที่สุดสำหรับเครื่องบินน้ำคือ อาการหงายท้อง ดูรูปเอานะครับแล้วจะเข้าใจ


จากรูปข้างบน นี้ละครับท่ายอดนิยมของเครื่องบินน้ำ ให้สังเกตนะครับว่า จะมีเพียงปีกและส่วนของชุดพวงหางเท่านั้นที่อยู่ในน้ำ เครื่องยนต์ ถังน้ำมัน อุปกรณ์ต่างจะอยู่เหนือน้ำเกือบทั้งหมด ถ้าเก็บกู้เครื่องบินได้เร็วพอ เช็ดๆถูกๆไล่น้ำนิดๆหน่อย เดี๋ยวก็บินได้อีก ดังนั้นเครื่องบินปีกบนแบบนี้จำเป็นต้องSealปีกให้ดีมากซักหน่อย ถ้าเป็นปีกที่ใช้Monocot จำเป็นต้องรีดให้เรียบร้อย ให้แน่ใจว่าปีกกันน้ำได้แน่ๆ ผมชอบปีกที่เป็นมีโครงสร้างแบบD-Tube ทำด้วยไม้บันซ่า หุ้มด้วยMonocot เพราะปีกชนิดนี้เบา แข็งแรง และ เมื่อมีน้ำรั่วเข้าไปในปีกจะเห็นได้ชัด ทำให้แก้ไขได้ง่ายขึ้น ส่วนปีกที่ทำด้วยโฟมแล้วPlankด้วยไม้บันซ่า ไม่ว่าจะหุ้มด้วยMonocotหรือหุ้มด้วยFiberglassแล้วทำสี ปีกแบบนี้ถ้าน้ำซึมผ่านเข้าไปได้ ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับโครงสร้างของปีกจะมีมาก เช่นไม้Plankอาจจะบวมขึ้นมาเนื่องจากความชื้นที่ซึมผ่านชั้นผิวเข้าไป

เอาละเรามาดูกันว่าเครื่องบินปีกล่างเวลาตีลังกาหงายท้องจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร

เห็นไหมครับ ลำตัวของเครื่องบินจะจมน้ำเกือบหมด ไม่ต้องนึกเลยว่าอุปกรณ์ที่อยู่ในตัวเครื่องบินจะเป็นอย่างไร ถ้าการเก็บกู้เป็นไปอย่างล่าช้า คุณจะไม่เหลืออะไรเลย นึกถึงราคาอันแสนแพงของ ReceiverและServoไว้โครงสร้างของลำตัวที่มักเป็นไม้บัลซ่าจะเปียกชุ่มไปด้วยน้ำ อุปกรณ์เกือบทั้งหมดจะแช่อยู่ในน้ำ
ในขณะ Take off ทุ่นเครื่องบินจะก่อให้เกิดละอองน้ำกระเซ็นขึ้นมาตลอดเวลา เครื่องบินปีกบนจะเปียกน้อยกว่าเครื่องบินปีกล่างมาก
ถ้าต้องการเริ่มหัดเล่นเครื่องบินน้ำ แนะนำให้เริ่มที่RCM Trainer ตัวที่เราใช้หัดบินกัน เพราะเครื่องบินแบบนี้ได้ถูกปรับปรุงแก้ไขจนมีคุณลักษณะในการบินที่ดีมาก เครื่องยนต์.46ธรรมดามีกำลังเหลือเฟือที่จะดึงเครื่องบินขึ้นจากน้ำได้สบายๆ และ สามารถดัดแปลงติดทุ่นได้ง่าย การบินขึ้นจากน้ำเครื่องบินต้องการกำลังเครื่องยนต์มากกว่าการบินขึ้นบนบก เพราะแรงเสียดทานที่เกิดจากน้ำกับตัวทุ่นมีมากกว่าแรงเสียดทานที่เกิดที่ล้อเครื่องบิน
มีข้อแนะนำอีกนิดสำหรับคนที่ต้องการหัดเล่นเครื่องบินน้ำ เครื่องบินที่จะนำมาดัดแปลงควรจะเป็นเครื่องบินที่เคยบินขึ้นจากสนามบินบนบกได้ดี ต้องมีคุณลักษณะในการบินที่ดี ไม่ควรนำเครื่องบินที่มีการTake off, Landing หรือมีอาการบินที่ไม่ดีมาทำเป็นเครื่องบินน้ำ ถ้าไม่ชำนาญในการทำเครื่องบิน การFirst Flight เครื่องบินน้ำใหม่จากน้ำเลยมีโอกาสประสพความล้มเหลวสูงมาก เพราะจะมีปัญหาหลายอย่างเกิดขึ้นมาซ้อนๆกัน เครื่องบินที่จะเอามาทำเป็นเครื่องบินน้ำ ควรเป็นเครื่องบินที่บินได้ดีอยู่แล้ว

การออกแบบทุ่น

วิธีที่ง่ายที่สุดในการดัดแปลงเป็นเครื่องบินน้ำคือ ซื้อทุ่นสำเร็จรูป ทุ่นพวกนี้มักจะมีลักษณะเหมือนทุ่นที่ใช้ในเครื่องบินแบบFull Scale มักทำด้วยFiber Glass หรือ Plastic สวย แข็งแรง แต่แพง ทุ่นพวกนี้ก็มีข้อเสียใหญ่ๆคือ มักจะรั่วทำให้น้ำเข้าไปในตัวทุ่นได้
อีกวิธีคือทำทุ่นขึ้นเอง อันนี้มีอีกหลายแบบหลายวิธี ไม่ว่าจะซื้อKit ทำตามแบบ หรือจะออกแบบเอาเอง ถ้าต้องการให้ทุ่นมีรูปแบบเหมือน Full Scale เช่นมีรูปแบบท้องของทุ่นเป็นรูปตัว V ก็สร้างยากซักหน่อย หรือถ้าจะทำทุ่นเพื่อเอาไว้บินเล่นสนุกๆ ทุ่นที่ทำด้วยโฟม ก็เป็นทุ่นที่ทำได้ง่าย และมีคุณสมบัติในการใช้งานที่ดี
เป้าหมายของบทความนี้คือ แนะนำการทำทุ่นสำหรับเครื่องบินน้ำอย่างง่ายๆ เพื่อใช้ฝึกบิน หรือสำหรับบินเพื่อความสนุกสนาน ดังนั้นรูปแบบของทุ่นจะไม่ค่อยสวยงามเท่าไร แต่ต้องมีคุณสมบัติที่ทำให้เครื่องบินสามารถบินขึ้นจากน้ำได้ง่าย
ข้อมูลที่ผมใช้อ้างอิง นำมาจากบทความสามบท สองบทความแรกเป็นของChuck Cunningham ที่แกเขียนไว้ในปี1993 ต่อมาปรับปรุงให้ประสิทธิภาพดีขึ้นในปี1997 ผมได้ทดสอบสร้างและทดลองบินทุ่นทั้งสองแบบ พบว่าแบบแรกในปี1993มีรูปร่างน่าดูกว่าแบบที่ปรับปรุงใหม่ แต่แบบที่ปรับปรุงใหม่ ทุ่นมีประสิทธิภาพในการบินขึ้นจากน้ำดีขึ้นมาก ส่วนบทความสุดท้ายที่ผมใช้อ้างอิงมาจากหนังสือRadio Modeller ของอังกฤษ ซึ่งจะมีข้อมูลปลีกย่อยที่สองบทความแรกไม่ได้พูดถึง ผมจะนำเสนอข้อมูลในการออกแบบทั้งสามแบบ เพื่อให้ผู้สนใจสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้

ความยาวของลำตัวเครื่องบิน(Fuselage Length)
สิ่งแรกเราต้องรู้ถึงความยาวของลำตัวเครื่องบิน(Fuselage Length) ที่จะนำมาดัดแปลง วัดความยาวตั้งแต่หลังใบพัดจนถึงบริเวณHinge ของRudder ตามรูปข้างล่างนะครับ


ขอกำหนดในการออกแบบทุ่น

การออกแบบของคุณChuck Cunningham ในปี 1993



ต่อมาเป็นแบบที่ถูกปรับปรุงใหม่ในปี1997



ต่อมาเป็นการออกแบบจากอังกฤษ



ก่อนที่จะเข้าไปในลายละเอียดของการออกแบบ จำเป็นต้องชี้แจงนิดหน่อยเกี่ยวกับการออกแบบทุ่น ในการออกแบบทุ่น เราสามารถเปลี่ยนแปลงค่าที่ได้จากการออกแบบได้ตามความจำเป็น เช่นเห็นว่าทุ่นที่คำนวณมามีความหนาของทุ่นน้อยไป เราก็สามารถเพิ่มค่าความหนาเข้าไปอีกนิดหน่อย จนได้รูปร่างทีเราพอใจ ค่าตัวอื่นๆก็เหมือนกัน สามารถเพิ่มหรือลดได้บ้างตามชอบใจ โดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพของทุ่นเปลี่ยนแปลงมาก

ความยาวของทุ่น
เมื่อได้ ความยาวของลำตัวเครื่องบินที่จะนำมาดัดแปลง(Fuselage Length) ต่อมาเราจะกำหนดค่าความยาวของทุ่น โดยกำหนดให้ความยาวของทุ่น= L

L จะมีค่าประมาณ 70%ถึง80%ของความยาวลำตัวเครื่องบิน

ถ้าคุณมีทุ่นอยู่แล้ว อยากจะเช็คดูว่าทุ่นนั้นสามารถนำมาใช้กับเครื่องบินที่มีอยู่หรือไม่ ถ้าทุ่นนั้นมีความยาวอยู่ประมาณ 70% ถึง 80% ของความยาวลำตัวเครื่องบิน ทุ่นนั้นสามารถนำมาใช้ได้ แต่ถ้าคุณต้องการออกแบบทุ่นขึ้นมาใหม่เลย ความยาวของทุ่นควรจะเป็น 75% ของความยาวลำตัวเครื่องบิน ดังนั้นในการออกแบบ

L = 75% ของความยาวลำตัวเครื่องบิน

 

STEP
เอาละ เมื่อได้ความยาวโดยประมาณของตัวทุ่นแล้ว ส่วนต่อไปคือการกำหนดจุดSTEP



แบบแรก STEP จะอยู่ห่างจากด้านหน้า53% แบบที่สองเปลี่ยนเป็น 50% ของอังกฤษหนักไปอีกเป็น45% ผมได้ทดสอบทั้งแบบ 53% และ 50% ผลที่ได้ไม่แตกต่างกัน ส่วนแบบ45%ยังไม่เคยทดสอบ เมื่อเลือกตำแหน่งของSTEP เราจะได้ขนาดของทุ่นแบบคร่าวๆ ต่อไปเป็นส่วนที่สำคัญมาก คือการกำหนดตำแหน่งของSTEPกับตัวเครื่องบิน
การกำหนดตำแหน่งSTEPมีความสำพันธ์กับจุดCGจริงๆของเครื่องบิน คือเราจะต้องรู้ว่าเครื่องบินที่เราจะนำมาดัดแปลงมีตำแหน่งCGจริงๆอยู่ที่ตรงไหน ก่อนการดัดแปลงเราต้องทดสอบบินเครื่องบินลำนี้จนเราแน่ใจว่าเครื่องบินมีBalanceดีแล้ว จึงเอามาวัดดูว่าCGของเครื่องบินอยู่ที่ไหน จากที่เคยกล่าวไปแล้วในบทการออกแบบเครื่องบิน เครื่องบินเล็กทุกลำจะต้องมีDATUM LINE ของตัวเครื่องบิน โดยตามปกติ DATUM LINE จะมีขนานกับแพนหางระดับ การลากเส้นDATUM LINEไว้ที่ลำตัวเครื่องบินจะทำให้การติดตั้งทุ่นง่ายและถูกต้อง



ทุ่นจะต้องประกอบเข้ากับเครื่องบินโดยมีตำแหน่งSTEPของตัวทุ่นอยู่ที่ตำแหน่งCGของเครื่องบิน หรือเยื้องไปทางด้านหลังของCGได้ไม่เกิน 1/2" STEPของทุ่นจะมีตำแหน่งอยู่ไปข้างหน้าของCGไม่ได้เด็ดขาด
เอาละ เมื่อได้ตำแหน่งของทุ่นแล้ว ต่อไปเราต้องวัดว่าปลายทุ่นมีระยะห่างจากใบพัดมากพอหรือไม่ ถ้ามีระยะน้อยไป เวลาเร่งเครื่องยนต์เพื่อTaxi หรือ Take off หัวทุ่นจะมุดลงไปในน้ำ ทำให้เครื่องบินหัวคะมำได้ ดังนั้นเครื่องบินบางแบบความยาวทุ่นL 75%ของความยาวลำตัวอาจจะสั้นเกินไป เราจำเป็นต้องเพิ่มระยะส่วนหน้าของทุ่นเข้าไปอีกเพื่อให้มีระยะห่างจากใบพัดเพียงพอ

ระยะจากปลายทุ่นถึงโคนใบพัด ต้องมากกว่า6%L หรืออย่างต่ำ 2"



เมื่อเราได้ความยาวของทุ่นด้านหน้าSTEPแล้ว ส่วนความยาวของทุ่นด้านหลังSTEPให้คงไว้เท่าเดิม ก็จะได้ความยาวของทุ่น(L)ที่แท้จริง

ความหนาของทุ่น
ต่อไปก็คำนวณหาความหนาของตัวทุ่น ซึ่งทุ่นจะมีความหนาสูงสุดที่ตำแหน่งSTEP คุณCUNNINGHAM กำหนดไว้ที่ 8%L ส่วนทางAero Modeller เขากำหนดไว้ประมาณ 10%-15%L จากประสบการณ์ ผมชอบความหนาที่10%L มากกว่า (ความหนาที่8%L ดูจะน้อยไปหน่อย) อันนี้ให้ทดลองเขียนแบบทุ่นที่ออกแบบมาดูก่อนโดยเลือกความหนาซักค่า(แนะนำให้เริ่มที่ 8%L) คำนวณค่าที่เหลือออกมา แล้วเอาไปเขียนแบบดู ถ้าเห็นว่าทุ่นส่วนหลังของSTEP มีลักษณะบางเกินไปหรือรูปร่างทุ่นดูไม่สวย ก็ให้เพิ่มความหนาของทุ่นเข้าไปอีก เอาเป็นตามใจชอบ เพราะไม่ทำให้ประสิทธิภาพของทุ่นเปลี่ยนไป แต่อย่าให้หนาเกินไป เพราะจะทำให้น้ำหนักโดยรวมของเครื่องบินมากขึ้น ทำให้Wing Load เครื่องบินสูงจนเกินไป และทุ่นใหญ่มีDrag มากต้านลมเวลาบิน
เอาละตอนนี้เราได้ ค่าความยาวของทุ่น ตำแหน่งของSTEP และความหนาของทุ่น ต่อไปมาดูรายละเอียดเรื่อง Nose Upsweep Angle และ Tail Upsweep Angle

Nose Upsweep Angle และ Tail Upsweep Angle


เรามาดูที่ค่า Nose Upsweep Angle กันก่อน
Nose Upsweep Angle = 3 องศา
ต่อมาเรามาดูค่า Tail Upsweep Angle
Tail Upsweep Angle จะมีค่าประมาณ 3-5 องศา

ในการออกแบบช่วงแรกๆคุณCUNNINGHAM ใช้ Tail Upsweep Angle ที่ 3 องศา แต่ก็เขียนบอกว่า ไม่ค่อยพอใจค่าที่3องศาเท่าไร กำลังจะเปลี่ยนไปทดสอบที่ 4 องศาซึ่งคิดว่าน่าจะทำให้การTake off ดีขึ้น ต่อมาในปี 1997 แกเปลี่ยน Tail Upsweep Angle ไปเป็น5 องศาเลย แต่การใช้ Tail Upsweep Angle มากๆก็มีข้อเสีย คือเมื่อเครื่องบินลอยตัวอยู่ในน้ำเฉยๆ หรือTaxi ช้าๆ หางเครื่องบินจะจมน้ำ น้ำจะเข้าไปในลำตัวเครื่องบินได้ ผมเลยชอบค่า Tail Upsweep Angle ที่ 3-4 องศามากกว่า
ต่อมาการออกแบบส่วนหน้าสุดของทุ่น ในการออกแบบครั้งแรก จะมีการออกแบบดังรูปข้างล่าง



ส่วนหน้าของทุ่นจะมีความยาว14%L (14%ของความยาวทุ่น) ในการออกแบบครั้งแรก CUNNINGHAM ออกแบบให้ส่วนนี้เป็นCURVE ให้รับกับ Nose Upsweep
ในแบบที่มีการปรับปรุงใหม่ จะเห็นว่าได้มีการยกเลิกไม่ให้ทุ่นส่วนหน้ามีลักษณะเป็นCURVEอีกต่อไป ให้ตัดเป็นเส้นตรงไปชนNose Upsweepเลย การออกแบบเช่นนี้จะทำให้เครื่องบินยกตัวออกจากผิวน้ำได้ง่ายขึ้น ในขณะTAKE OFF ทุ่นจะเข้าสู่สถานะ ON THE STEP( ON THE PLANE) ได้ง่ายขึ้น แต่ผมยังชอบการออกแบบครั้งแรกมากกว่า เพราะผมเห็นว่าแบบที่ปรับปรุงใหม่มีรูปร่างที่น่าเกียจมาก ถึงแม้แบบที่ปรับปรุงใหม่จะมีคุณสมบัติที่ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ก็ต้องเลือกเอา ว่าจะเอาสวยหรือเอาบินง่าย



ก่อนที่จะเริ่มเรื่องต่อไป ผมว่าเรามาทำความรู้จักกับคำ ON THE STEP หรือ ON THE PLANEกันก่อน การTake off ของเครื่องบินน้ำ จะมีลักษณะใกล้เคียงกับการTake off ของเครื่องบินที่มีล้อแบบ Tail Dragging โดยเครื่องบินแบบนี้ในขณะจอดอยู่นิ่งๆ หางเครื่องบินจะตกลงที่ล้อหาง ในขณะที่Taxiหางเครื่องบินยังตกอยู่ที่ล้อหลังเหมือนเดิม ล้อหางจะมีหน้าที่ใช้บังคับทิศทางของเครื่องบิน เมื่อเริ่มการTake off หางเครื่องบินยังคงตกอยู่ จนเครื่องบินมีความเร็วสูงขึ้นจนถึงจุดหนึ่ง หางเครื่องบินจะยกขึ้น โดยแพนหางระดับจะอยู่ในแนวระดับและแนว CENTER LINEของลำตัวเครื่องบินจะอยู่ในแนวระดับ จนเครื่องบินมีความเร็วสูงขึ้น จนปีกมีแรงยกมากพอที่จะยกเครื่องบินให้ลอยขึ้นจากพื้นสนาม
เครื่องบินน้ำก็จะมีลักษณะการTake off คล้ายกันเช่นกัน ถ้าเครื่องบินน้ำลอยอยู่บนน้ำเฉยๆ หางเครื่องบินจะตกลง โดยทุ่นส่วนหน้าและทุ่นส่วนหลัง จากSTEPจะช่วยกันพยุงเครื่องบินให้ลอยอยู่บนน้ำ ถ้าทุ่นมีความหนาน้อยเกินไป บริเวณของทุ่นหลังSTEP จะมีปริมาตรน้อยเกินไป ทำให้หางเครื่องบินจมน้ำได้ เมื่อเครื่องบินเริ่มTaxiไปบนผิวน้ำ เครื่องบินก็ยังคงอยู่ในลักษณะเดิม คือหางยังตกอยู่ ทุ่นส่วนหลังยังช่วยพยุงเครื่องบินอยู่ หางเสือน้ำจะทำหน้าที่บังคับทิศทางของเครื่องบินในขณะTaxi ไปมาบนผิวหน้า เมื่อเครื่องบินเริ่มการTake off เครื่องบินมีความเร็วสูงขึ้นทุ่นส่วนหน้า(Hull) จะรับหน้าที่เกือบทั้งหมด และเมื่อความเร็วถึงจุดๆหนึ่ง (ถ้าการติดตั้งทุ่นกับตัวเครื่องบินกระทำอย่างถูกต้อง) หางเครื่องบินจะยกขึ้น โดยแพนหางระดับ จะอยู่ในแนวระดับ แนวDATUM LINE ของเครื่องบินจะอยู่ในแนวระดับ ผิวด้านบนของทุ่นจะอยู่ในแนวระดับ เราเรียกอาการเครื่องบินในขณะนี้ว่า ON THE STEP หรือ ON THE PLANE และในจังหวะนี้หางเสือน้ำไม่สามารถบังคับทิศทางของเครื่องบินได้อีกต่อไป ต่อจากนั้นเครื่องบินจะมีความเร็ว เพิ่มขึ้นเรื่อยๆจนปีกของเครื่องบินมีแรงยกมากพอที่จะยกเครื่องบินให้พ้นจากผิวน้ำ ถ้าเครื่องบินไม่สามารถเข้าสู่อาการON THE STEP ไม่ว่าจะด้วยสาเหตุใด เครื่องบินจะไม่สามารถเร่งความเร็วเพื่อให้ปีกมีแรงยกมากพอที่จะยกเครื่องบินขึ้นสู่อากาศ สาเหตุที่จะทำให้เครื่องบินน้ำไม่สามารถ ON THE STEP ได้มีหลายอย่างเช่น ออกแบบทุ่นมาไม่ดี ติดตั้งทุ่นไม่ถูกต้อง หรือออกแบบบริเวณท้องของทุ่นมาไม่ดี มีน้ำกระจายไปกระทบใบพัดเครื่องบินทำให้เครื่องยนต์ไม่สามารถเร่งได้ ฯลฯ

ความหนาของSTEP
ต่อไปเรามาหาค่าความหนาของSTEP คุณCUNNINGHAM กำหนดความหนาของSTEPว่าควรมีค่าอยู่ประมาณ 3/4" - 1" สำหรับเครื่องบินที่มีขนาดเครื่องยนต์ตั้งแต่ 0.40 - 0.90 ค่านี้สามารถลดหรือเพิ่มได้ถ้าเครื่องบินมีขนาดเล็กหรือใหญ่กว่าปกติ
ส่วนทางด้านอังกฤษ กำหนดให้ความหนาของSTEP มีค่า10% -15%ของความหนาทุ่น (10%-15% OF HEIGHT)

ความหนาของSTEP = 3/4" - 1" หรือ 10% -15% ของความหนาทุ่น

ความกว้างของตัวทุ่น
ความกว้างของทุ่นแปรผันตามน้ำหนักของเครื่องบิน ถ้าเครื่องบินยิ่งหนัก ตัวทุ่นก็มีความกว้างมากขึ้นด้วย คุณCUNNINGHAM ได้ให้ตารางการคำนวณความกว้างของตัวทุ่นตามขนาดของเครื่องยนต์
ความกว้างของทุ่น ใช้ ตารางนี้



ส่วนอีกแบบ ให้ความกว้างของทุ่นมีค่าประมาณ 10% - 15% L (10%-15% ของความยาวทุ่น)
เหมือนเดิม ถ้าเห็นว่าเครื่องบินมีน้ำหนักมากกว่าปกติ ก็สามารถเพิ่มความกว้างของทุ่นได้อีกตามสมควร

ภาพหน้าตัดของตัวทุ่น
เป็นอันว่าเรามีข้อมูลทั้งหมดของตัวทุ่นที่จำเป็นสำหรับการเอาไปเขียนแบบ ต่อไปเรามาดูเรื่องภาพหน้าตัดของตัวทุ่น



ถ้าไม่ต้องการทุ่นที่มีลักษณะเหมือนจริง การทำทุ่นโดยมีภาพหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า จะเป็นทุ่นที่ทำได้ง่ายที่สุด แต่ถ้าต้องการให้ทุ่นมีลักษณะสวยขึ้น ก็อาจจะออกแบบภาพหน้าตัดดังตัวอย่างข้างบน สำหรับเครื่องบินเล็ก ทุ่นแบบFLAT BOTTOMEDก็มีประสิทธิภาพดีพอเพียงแล้ว ทุ่นแบบV-BOTTOMED จะมีความยุ่งยากในการสร้างกว่าทุ่นแบบอื่น และถ้าสร้างอย่างไม่ถูกต้อง จะทำให้เครื่องบินยกตัวขึ้นจากผิวน้ำได้ยากขึ้น หรือขณะTake off เครื่องบินอาจจะวิ่งไม่ตรงทาง ข้อเสียสำคัญของทุ่นแบบV-BOTTOMED คือน้ำที่เกิดจากตัวทุ่นวิ่งตัดผิวน้ำไป จะกระเซ็นขึ้นไปกระทบตัวเครื่องบินและโดยเฉพาะไปกระทบใบพัดเครื่องบิน ทำให้เครื่องยนต์ขึ้นรอบไม่ได้ ดังนั้นถ้าอยากทำทุ่นเพื่อบินสนุกๆและมีประสิทธิภาพดี มีปัญหาน้อย แนะนำให้ใช้ FLAT BOTTOMED รูปแบบหน้าตัดแบบTRAPEZOIDAL FLAT BOTTOMED เป็นรูปแบบที่ผมชอบมาก
แต่ถ้าต้องการใช้หน้าตัดแบบV-BOTTOMEDจริงๆ ก็จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ที่ท้องทุ่นส่วนหน้าของSTEP เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำกระเซ็นขึ้นมา ดังรูปข้างล่าง เอาไม้บัลซ่าสีเหลี่ยมจัตุรัสมาติดกับพื้นทุ่น แล้วบากไม้ให้เป็นรูปสามเหลี่ยม หรือถ้ามีไม้บัลซ่าสามเหลี่ยมเล็กๆก็เอามาติดได้เลย


การสร้างตัวทุ่น
เราสามารถทำตัวทุ่นด้วยไม้บัลซา, ไม้อัด, FOAM, FIBER GLASS, CABON FIBER แต่ถ้าจะทำทุ่นเพื่อใช้ฝึกบินเครื่องบินน้ำหรือบินเล่นสนุกๆ แนะนำให้ทำทุ่นด้วยFOAM เพราะทำได้ง่าย ทำได้เร็ว ที่สำคัญทุ่นที่ทำจาก FOAM ไม่ที่ช่องว่างในตัวทุ่นที่จะให้น้ำเข้าไปได้ คือทำอย่างไรทุ่นก็ไม่มีทางจม
FOAM ที่นำมาใช้ทำทุ่นควรเป็นFOAMที่มีเนื้อแน่นซักหน่อย เพื่อให้ทุ่นมีความแข็งแรง ไม่เปลี่ยนรูปร่างง่ายๆ แต่ก็อย่างให้เนื้อแน่นมากเกินไป เพราะทุ่นจะหนักเกินไป ทำให้น้ำหนักของเครื่องบินสูงมากเกินไป
เมื่อได้FOAMมาแล้วก็เอามาตัดเป็นก้อนสี่เหลี่ยมตามขนาดของทุ่นที่เราออกแบบไว้ คือมีความกว้าง ความหนา และความยาวของทุ่น เครื่องมือที่ดีที่สุดในการตัดก้อนFOAMสี่เหลี่ยมนี้คือ HOT WIRE เพราะเราจะได้ก้อนFOAMสี่เหลี่ยมที่ตรงและเรียบ แต่ถ้าไม่มีชุดHOT WIRE ก็ใช้ใบเลื่อยตัดเหล็กธรรมดาก็ได้ ตัดเสร็จแล้วเอาBLOCKกระดาษทรายขัดซักหน่อยก็ใช้ได้เหมือนกัน



ต่อไปเราต้องตัดก้อนFOAMให้เป็นรูปทุ่น ถ้าใช้HOT WIREตัด จำเป็นต้องวาดแบบทุ่นลงในกระดาษแข็งๆ เพื่อทำเป็นแบบสำหรับตัด แต่ถ้าจะใช้ใบเลื่อยตัด ก็ให้วาดรูปทุ่นลงในก้อนFOAMที่เตรียมไว้ แล้วค่อยๆตัดให้ได้รูปร่าง เสร็จแล้วใช้BLOCKกระดาษทรายขัดแต่งให้ผิวเรียบ สุดท้ายใช้เครื่องดูดฝุ่นทำความสะอาดทุ่นอีกที
ขั้นต่อไปเราจะต้องติดไม้ที่ด้านบนของทุ่นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับทุ่น
ถ้าเครื่องบินมีขนาดเครื่องยนต์ประมาณ 0.60 - 0.90 จะใช้ไม้อัดหนา 1/4"x กว้าง 5/8"xยาวเต็มความยาวของตัวทุ่น
ถ้าเครื่องบินมีขนาดเครื่องยนต์ประมาณ0.40-0.46 จะใช้ไม้อัดหนา 1/8" x กว้าง 1/2"x ยาวเต็มความยาวของตัวทุ่น หรือจะใช้ไม้Spruce หรือ Pine ก็ได้ แต่ให้เพิ่มความหนาเป็น 1/4"

ใช้EPOXY ในการติดไม้ชิ้นนี้กับด้านบนของทุ่น หรือจะเซาะร่องในเนื้อFOAMเพื่อฝังไม้ลงไปในทุ่นก็ได้ เมื่อEPOXYแห้งดีแล้ว ให้เจาะรูเพื่อฝังสลักไม้ขนาด1/4" ลงไปในเนื้อFOAM สลักไม้นี้จะช่วยไม่ให้ชิ้นไม้อัดหลุดจากเนื้อFOAM เมื่อทุ่นถูกกระแทกหนักๆ เช่นตอนบินลง จากรูปข้างล่าง ให้สังเกตตำแหน่งของสลักไม้ และก่อนใส่สลักไม้ให้ใส่EPOXYลงในรูที่เจาะไว้ ต้องติดตั้งส่วนนี้อย่างระมัดระวัง ต้องให้มั่นใจว่าไม้ถูกยึดติดกับFOAMอย่างมั่นคง แรงที่กระทำต่อทุ่นของเครื่องบินน้ำ ขณะบินขึ้นหรือบินลงบนผิวน้ำ จะรุนแรงกว่าแรงที่กระทำต่อล้อเครื่องบินที่บินขึ้นหรือบินลงบนสนามบนบกมาก



ยังมีบริเวณอีกสองแห่งที่ต้องใช้ไม้อัดติดเข้าไปกับผิวFOAM ส่วนแรกคือตรงSTEP อีกที่คือด้านหลังสุดของทุ่น
ตรงบริเวณSTEP ใช้ไม้อัดขนาด1/8" ก็พอ ที่ต้องติดไม้เข้าไปบริเวณนี้เพื่อป้องกันไม่ให้FOAMบริเวณนี้ยุบตัวเมื่อต้องวางเครื่องบินลงบนพื้น
ส่วนบริเวณส่วนท้ายของทุ่นอาจจะจำเป็นต้องใช้ไม้อัดหนาซักหน่อย ถ้าคิดจะติดตั้งหางเสือน้ำไว้ที่บริเวณนี้
อีกส่วนหนึ่งที่ควรปรับปรุง คือบริเวณหัวทุ่น เพราะเนื้อFOAMส่วนนี้บางมาก มักจะยุบตัวเสียรูปทรงได้ง่าย ถ้าปรับปรุงส่วนนี้เป็นไม้บัลซ่า ปรับให้มีรูปทรงรับกับตัวทุ่น ก็จะได้ทุ่นที่ดูสวยขึ้น

การหุ้มผิวทุ่น
การหุ้มผิวของทุ่นมีมากมายหลายแบบ เช่นหุ้มด้วยไม้บันซ่า 1/16" แล้วหุ้มต่อด้วย Fiber Glass หรือCarbon Fiber หรือ Monocote ถ้าไม่ชอบหุ้มด้วยไม้ อาจจะหุ้มFiber Glass ไปบนเนื้อFOAMเลยก็ได้ วิธีพวกนี้จะได้ทุ่นที่สวยแต่ก็มีข้อเสียคือมีน้ำหนักมาก
เนื่องจากบทความนี้มีเป้าหมายที่จะแนะนำการสร้างทุ่นสำหรับเครื่องบินน้ำ เพื่อบินสนุกๆ สร้างทุ่นได้อย่างง่ายๆ วิธีการหุ้มทุ่นที่ใช้เทปสีน้ำตาลที่นิยมใช้ปิดกล่องกระดาษเป็นวิธีที่ดีมาก สามารถหาซื้อวัสดุได้ตามร้านเครื่องเขียนทั่วๆไป หลังจากที่ผมได้ทดลองทำทุ่นโดยใช้วิธีนี้ ผมพบว่าเป็นวิธีที่ดีมาก ง่ายแบบสุดๆ แข็งแรง สวยใช้ได้ ใช้เวลาหุ้มน้อยมาก ถ้าเลือกเทปชนิดดีๆ เนื้อเทปจะไม่หลุดจากเนื้อFOAMเลย
ถ้าอยากหัดออกแบบทุ่น และหัดบินเครื่องบินน้ำ วิธีนี้เป็นวิธีที่ดีมากสำหรับการเริ่มต้น ในสมัยที่ผมหัดออกแบบทุ่น ผมออกแบบทุ่นทีละหลายๆแบบ เวลาไปบินก็หอบไปทั้งหมด ทดสอบดูแบบไหนไม่ดีก็ทิ้งไปเลย ถ้าอันไหนที่คิดว่าใช้ได้ดีแล้ว ก็อาจจะเอาไปทำใหม่ คราวนี้จะไปทำให้สวยอย่างไรก็ได้

การยึดทุ่นติดกับลำตัวเครื่องบิน
หัวใจของการยึดทุ่นเข้ากับลำตัวเครื่องบิน คือต้องให้ทุ่นอยู่ในALIGNMENTที่ถูกต้องตลอดเวลาการใช้งาน จากที่กล่าวไว้ข้างต้น แรงที่กระทำต่อทุ่นเมื่อเครื่องบินน้ำ Take off หรือ Landing จะสูงกว่ากว่าแรงที่กระทำที่ล้อของเครื่องบินธรรมดามาก ดังนั้นขาที่ใช้ยึดทุ่นจะต้องแข็งแรงกว่าขาล้อของเครื่องบินธรรมดา ในเครื่องบินธรรมดา ถึงแม้ขาล้อจะเบี้ยวหรือเสียศูนย์เล็กๆน้อยๆก็ไม่มีผลต่อการ Take off หรือ Landing แต่ถ้าเป็นเครื่องบินน้ำ ถ้าขาทุ่นเสียศูนย์ ทำให้ตัวทุ่นไม่อยู่ในALIGNMENT การTake off และ Landing จะมีปัญหามาก
วิธีการดัดแปลงที่ผมชอบมาก คือดัดแปลงเครื่องบินพวก TAIL DRAGGER เพราะเครื่องบินที่มีฐานล้อแบบนี้เมื่อดัดแปลงมาติดทุ่นน้ำ จะทำได้ง่าย มีการดัดแปลงโครงสร้างของลำตัวเครื่องบินน้อย ที่สำคัญเมื่อไม่อยากเล่นเครื่องบินน้ำ ก็สามารถถอดทุ่นออก ใส่ล้อกลับเข้าไป เครื่องบินก็จะกลับมาบินบนบกได้เหมือนเดิม




ถ้าเครื่องบินที่นำมาดัดแปลงมีระบบฐานล้อแบบTRICYCLE ก็ลำบากหน่อย เพราะMAIN GEAR ของฐานล้อแบบนี้จะอยู่ใกล้CG ของเครื่องบินมากเกินไป และฐานล้อหน้าก็มีความแข็งแรงน้อย ทำให้การยึดทุ่นได้ไม่มั่นคงเท่าที่ควร ควรเอาขาล้อแบบ TRICYCLE ออก และดัดแปลงขาทุ่นเป็นแบบTail Draggingจะดีกว่า
วิธีที่ดีที่สุดในการทำออกแบบขายึดทุ่นคือหารูปเครื่องบินน้ำจากหนังสือต่างๆเช่น RCM มาศึกษาวิธีการยึดทุ่นและวัสดุที่เขาใช้กัน แล้วก็เลียนแบบ อย่าออกแบบให้ขายึดทุ่นมีน้ำหนักมากเกินไป เราต้องการเพียงความแข็งแรงแต่ต้องเบา

การติดตั้งทุ่น
เอาละเรามาเข้าส่วนที่สำคัญที่สุดของเรื่องนี้ การติดตั้งทุ่นเข้ากับเครื่องบิน ไม่ว่าคุณจะทำทุ่นมาดีอย่างไร ถ้าติดตั้งอย่างผิดๆ เครื่องบินน้ำจะไม่สามารถยกตัวขึ้นจากน้ำได้เลย
จากที่กล่าวไว้แล้ว การติดตั้งทุ่นให้สะดวกและถูกต้อง จำเป็นต้องหาเส้น DATUM LINE ของลำตัวเครื่องบิน และจำเป็นต้องลากเส้นDATUM LINE นี้ไว้ที่ลำตัวเครื่องบิน
ต่อไปก็ต้องหาCG จริงๆของเครื่องบินให้ได้ เครื่องบินต้องไม่หัวหนัก หรือ หัวเบา ต้องบินทดสอบและปรับแต่งBALANCEของเครื่องบินให้บินได้ดีที่สุด เมื่อเห็นว่าเครื่องบินบินได้ดีแล้ว จึงเอามาหาจุดCGจริงๆของเครื่องบิน เมื่อได้จุดCGแล้วให้ถ่ายตำแหน่งจุดCGนี้จากปีกมาที่เส้นDATUM LINEที่เราลากไว้ก่อนแล้ว


STEPของทุ่นจะมีตำแหน่งอยู่ที่จุดCGของเครื่องบิน หรือสามารถเยื้องไปทางด้านหลังของCGได้1/2" ก็คือเขาให้ผิดพลาดได้ไม่เกิน 1/2" หยิบไม้บรรทัดมาดูครับ 1/2" นิดเดียวเอง ตำแหน่งSTEPจะอยู่หน้าCGไม่ได้เด็ดขาด ถึงตอนนี้คุณจะรู้ว่าทำไมผมให้ถ่ายตำแหน่งCGไว้ที่เส้นDATUM LINE ควรถ่ายตำแหน่งSTEPไว้บนหลังของทุ่นด้วย ใช้ไม้ฉากวางบนหลังทุ่นตรงตำแหน่งSTEP ปรับทุ่นจนSTEPตรงจุดCG
เอาละเมื่อวางเครื่องบินลงบนทุ่นแล้ว STEPอยู่ที่ตำแหน่งของCGทั้งสองข้างแล้ว ให้ยึดขาหลังของทุ่นให้ติดกับตัวทุ่นไว้ก่อน ปรับให้หลังของทุ่นทั้งสองข้างอยู่ในแนวระดับ และให้ทุ่นทั้งสองข้างขนานกัน
ต่อไปเป็นการตั้งให้ปีกเครื่องบินทำมุมกับDATUM LINE ของทุ่นอย่างถูกต้อง เราจะกำหนดให้หลังของทุ่นเป็น DATUM LINE ของทุ่น
ถึงจุดนี้ มีจุดอ้างอิงหลายแบบ แต่ที่ผมใช้อยู่เป็นของคุณCUNNINGHAM "We want the wing to be positive to the top line of the floats because when the aircraft is up and running on the step of the floats, the wing will be trying to lift the aircraft from the water, making for a simple and beautiful take-off."

Datum Line ของ Airfoil จะทำมุมเปิดกับDatum Line ของตัวทุ่นประมาณ +2ถึง+3%

ยิ่งมุมมีค่ามาก เครื่องบินจะยกตัวขึ้นจากผิวน้ำได้ง่ายขึ้น แต่ถ้ามุมนี้มากเกินไป หางเครื่องบินจะมีระดับต่ำมากเกินไป ทำให้เมื่อเครื่องบินลอยอยู่กับที่เฉยๆหรือตอนTAXI หางเครื่องบินอาจจะจมอยู่ในน้ำได้ มุมที่ถูกต้อง จะทำให้เครื่องบินสามารถยกตัวขึ้นจากน้ำได้ด้วยตัวของมันเอง การทดลองTake off จะเป็นตัวชี้ว่ามุมที่เราใช้ถูกต้องหรือไม่
ต้องอย่าลืมว่า ในการออกแบบเครื่องบินทั่วๆไป มักจะออกแบบให้ปีกมีมุมIncidenceมีค่าเป็นบวก 2-4 องศาอยู่แล้ว ดังนั้นทั่วๆไปแนวDATUM LINEของเครื่องบินกับหลังของทุ่นมักจะขนานกันหรือมีค่าเป็นบวกเล็กน้อย
เครื่องมือที่ใช้ในการปรับมุมของปีกกับตัวทุ่น คือINCIDENCE METER เจ้าเก่านั้นเอง อาจจะจำเป็นต้องใช้ระดับน้ำเล็กๆช่วยด้วยซักอัน
การปรับมุมนี้จะใช้วิธีใช้ไม้มารองที่ขาMAIN GEAR ค่อยๆปรับจนได้มุมที่ถูกต้องแล้วจึงยึดทุ่นให้ติดกับขาทุ่นให้แน่น
เครื่องบินที่มีมุมEngine down Thrust มากๆจะมีปัญหาเหมือนกัน เพราะเมื่อเร่งเครื่องยนต์ เครื่องบินจะหน้าคะมำได้ง่าย เมื่อคำนึ่งถึงเรื่องนี้ เครื่องบินที่มีตำแหน่งของปีกสูงจากThrust Lineมากๆจะไม่เหมาะนำมาดัดแปลงเป็นเครื่องบินน้ำสำหรับฝึกบิน เพราะเครื่องบินแบบนี้จะมีมุม Engine down Thrust มาก

ระยะห่างของทุ่นทั้งสองข้าง จะเท่ากับระยะห่างของขาล้อในเครื่องบินธรรมดา คือมีระยะห่างประมาณ25%ของกางปีก

ส่วนความสูงของเครื่องบินกับตัวทุ่น ตามปกติใช้ความสูงเดิมๆของขาล้อ อย่าให้ตัวเครื่องบินอยู่สูงมาก เพราะจะทำให้จุดศูนย์ถ่วงของเครื่องบินอยู่สูงไป จะทำให้เครื่องบินพลิกคว่ำได้ง่าย ถ้าลำตัวเครื่องบินอยู่ต่ำเกินไป ละอองน้ำจากทุ่นจะกระเด็นไปกระทบใบน้ำพัดของเครื่องบินได้ ทำให้เครื่องยนต์ขึ้นรอบไม่ได้

หางเสือน้ำ
เมื่อเครื่องบินน้ำTAXIช้าๆอยู่บนผิวน้ำ ส่วนที่จะใช้บังคับทิศทางของเครื่องบินคือหางเสือน้ำ ถ้าไม่มีหางเสือน้ำเราจะไม่สามารถ เอาเครื่องบิน กลับเข้าPIT ได้เลย ไม่เหมือนเครื่องบินบนบก ที่เราเดินไปเก็บได้
การติดตั้งหางเสือน้ำเป็นเรื่องละเอียดอ่อน ต้องได้รับการติดตั้งอย่างถูกต้อง เพราะเราจะต้องให้หางเสือน้ำทำงานเฉพาะตอนเครื่องบินน้ำกำลังTAXIเท่านั้น เมื่อเครื่องบินเริ่ม ON THE STEP หน้าที่ในการบังคับทิศทาง ของมันจะหมดไป การบังคับทิศทางจะโอนไปให้ Air Rudder เพราะถ้าหางเสือน้ำยังทำงานได้ขณะที่เครื่องบิน ON THE STEP จะอันตรายมาก เครื่องบินไม่ใช้เรือเร็ว ที่จะสามารถเลี้ยวบนผิวน้ำได้เมื่อมีความเร็วสูงๆ ถ้าบังคับหางเสือน้ำให้ทำงานขณะที่เครื่องบินกำลัง ON THE STEP รับรองได้ว่าคุณจะได้เห็นเครื่องบินตีลังกา และด้วยความเร็วในขณะTake off เชื่อได้ว่าเครื่องบินจะต้องเสียหาย
ต้องมีการทดสอบว่าการทำงานของหางเสือน้ำเป็นไปตามที่เราต้องการคือ ทำงานเมื่อเครื่องบินกำลัง TAXIและไม่ทำงานเมื่อเครื่องบินกำลังTake offวิธีการทดสอบมีวิธีเดียว Trial and Error.
ตามปกติ หางเสือน้ำมักจะมีระดับไม่ต่ำกว่าSTEP แต่วิธีที่ผมใช้ในการติดตั้งหางเสือน้ำคือการทดสอบเอาเครื่องบินไปTAXIดูในน้ำ เลือกเอาตอนที่ผิวน้ำเรียบๆหน่อย ตอนแรกยังไม่ต้องติดเครื่องยนต์ เอาเครื่องบินไปลอยดู ปรับให้หางเสือน้ำจมลงไปในผิวน้ำนิดหน่อย แล้วจึงติดเครื่องยนต์ บังคับเครื่องบินให้ค่อยๆTAXIช้าๆ บังคับหางเสือน้ำดูว่าเครื่องบินเลี้ยวหรือไม่ ถ้าไม่เลี้ยวปรับให้ต่ำลงไปอีกนิด ใจเย็นๆค่อยๆปรับมันต่ำลงไปจนมันสามารถบังคับทิศทางของเครื่องบินได้ จุดที่มันเปลี่ยนจากบังคับไม่ได้จนบังคับได้จะเป็นจุดที่ดีที่สุด จากนั้นให้ทดลองเพิ่มความเร็ว ถ้าเครื่องบินมีความเร็วเพิ่มขึ้นหางเสือน้ำจะต้องมีประสิทธิภาพลดลง แสดงว่าตำแหน่งของหางเสือน้ำถูกต้องแล้ว
มีวิธีแก้ปัญหาเฉพาะหน้า เมื่อหางเสือน้ำไม่ทำงานเพราะระดับหางเสือน้ำสูงไป ให้เพิ่มความเร็วในการTAXI แล้วดึงUP บังคับให้หางเครื่องบินตกลง หางเสือน้ำจะจมลงในผิวน้ำ ทำให้บังคับทิศทางเครื่องบินได้ แต่อย่าทำนานเพราะ หางเครื่องบินจะจมน้ำ น้ำจะเข้าเครื่องบินได้ เดี๋ยวไปๆมาๆเครื่องบินจะวิ่งแบบหางลากอยู่ในน้ำ
เรามีหางเสือน้ำสำหรับเครื่องบินน้ำอยู่สองแบบ แบบแรกเป็นหางเสือน้ำที่ติดอยู่ที่ส่วนท้ายของทุ่น จะมีข้างเดียวหรือสองข้างก็ได้ อีกแบบจะติดหางเสือน้ำติดอยู่ที่ส่วนหางของเครื่องบิน
หางเสือน้ำที่ติดอยู่ที่ส่วนท้ายของทุ่น สวย SCALE ติดตั้งยาก ถ้าไม่อยากทำเองก็ต้องซื้อที่เขาทำสำเร็จรูปจากต่างประเทศ ซึ่งมีราคาค่อนข้างแพง
เนื่องจากบทความนี้เป็นการแนะนำสร้างทุ่นสำหรับฝึกบินเครื่องบินน้ำ เพื่อให้การปรับระยะของหางเสือน้ำ ทำได้สะดวกแนะนำให้หา ชุดล้อหางของเครื่องบินมาดัดแปลง เพราะหาซื้อได้ง่าย และดัดแปลงไม่ยาก ถ้าไม่ใช้ก็ถอดออกได้ง่ายๆ ไม่อยากให้ใช้วิธีติดลวด ของหางเสือน้ำเข้าไปกับแผ่นRudder เพราะจะปรับระยะของแผ่นหางเสือได้ยาก และแก้ไขในภายหลังได้ลำบาก
ขนาดของหางเสือน้ำ คุณCUNNINGHAM แกกำหนดไว้ว่าสำหรับเครื่องบิน 0.60 จะมีขนาดกว้าง 1" X ยาว 2" ทำด้วยแผ่นสังกะสี เอามาบัดกรีติดตัวลวดเปียโน ลวดเปียโนที่จะนำมาทำแกนหางเสือน้ำควรใช้ขนาด 1/16" ไม่ควรใช้ลวดใหญ่เกินไป เพราะเราต้องการให้ลวดสามารถลู่ไปข้างหลังได้เวลาเครื่องบินมีความเร็วมากๆ

 

 

การป้องกันน้ำ
ที่ยากที่สุดของการทำเครื่องบินน้ำคือ ทำอย่างไรจะป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่อยู่ในลำตัวเครื่องบิน ไม่ถูกน้ำเข้าไปทำลาย คำตอบก็ง่ายๆ ก็อย่าให้น้ำเข้าไปในลำตัวเครื่องบินก็สิ้นเรื่อง ครับเป็นคำพูดที่ดูง่ายๆ แต่ทำได้ยาก
อย่างแรก ทำอย่างไรไม่ให้น้ำเข้าไปในลำตัวเครื่องบิน เราต้องสำรวจบริเวณลำตัวของเครื่องบินให้ดีๆ สำรวจดูว่ามีส่วนไหนที่น้ำจะสามารถซึม หรือไหลเข้าไปในลำตัวเครื่องบินได้บ้าง
บริเวณแรกที่ต้องตรวจดูก่อนคือตรงบริเวณบ่าของลำตัวที่รองรับปีก ส่วนนี้มักจะไม่สนิทกัน จะมีช่องโหว่ที่น้ำจะเข้าไปได้ง่ายที่สุด วิธีแก้ที่ดีคือใช้ซีลีโคนมาหล่อบนบ่าของลำตัว เพื่อให้รอยต่อสนิทกันจริงๆ


ส่วนต่อไปคือช่องPush Rod ของ ElevatorและRudder ที่ส่วนหางของเครื่องบิน ฝรั่งเขาแนะนำให้เปลี่ยนจากPush Rod ธรรมดามาเป็นSullivan Flex Gld-n-Rd และให้ย้ายตำแหน่งจุดที่Push Rod ออกมาจากลำตัว ที่ปกติจะอยู่ในระดับต่ำกว่าElevator ให้ย้ายตำแหน่งไปอยู่ด้านบนของ Elevator และPush Rod ของ Rudderก็ให้ทำแบบเดียวกัน

ตรวจสอบจุดอื่นๆด้วยโดยเฉพาะบริเวณท้องเครื่องบิน



พยายามนึกไว้ก่อนว่า ถ้าเครื่องบินตีลังกาอยู่บนผิวน้ำ อุปกรณ์ไฟฟ้าที่อยู่ในลำตัว จะจมน้ำหรือไม่ ต้องพยายามออกแบบตำแหน่ง ของอุปกรณ์พวกนี้ ให้อยู่ในบริเวณที่จะไม่จมน้ำ เครื่องบินพวกนี้มีท่าจมน้ำไม่กี่ท่า หงายท้อง เป็นท่ายอดนิยม หัวจมน้ำหางชี้ ก็มีโอกาส
การห่อหุ้มReceiver, Battery, Power Switch ด้วยถุงยางกันน้ำ (อย่าหัวเราะเยาะถุงยางอนามัย ถูกและดี แต่ก่อนนำมาใช้ ล้างสารเคลือบออกให้หมดก่อน ตากให้แห้ง) แต่ปัญหาที่แก้ยากคือ Power Switch ถ้าเอาไว้ในถุงกันน้ำก็ทำให้ปิดเปิดลำบาก เอาไว้ข้างนอกก็จะเปียกน้ำได้ ที่เห็นๆเขาทำกันคือติดตั้งPower Switch ไว้ในลำตัวเครื่องบิน แล้วต่อคันชักออกมาข้างนอก หรือที่ผมชอบทำคือต่อBatteryตรงเข้าที่Receiverเลย เพราะในการเล่นเครื่องบินน้ำ มีความจำเป็นมากที่ต้องตรวจตราดูภายในลำตัวเครื่องบินทุกครั้งเมื่อเสร็จสิ้นการบินในแต่ละFlight ต้องแก้ห่ออุปกรณ์ออกมาดูว่าน้ำเข้าไปหรือไม่ เลยมีโอกาสดึงสายBatteryออกจากReceiverด้วยเลย ปกติผมจะใช้ถุงยางอนามัยหุ้มReceiverไว้ชั้นหนึ่งก่อน และจะเอาถุงหูหิ้วเล็กๆหุ้มReceiverและBatteryรวมกันอีกที ถ้าไม่แน่ใจเอาถุงหูหิ้วหุ้มเข้าไปอีกชั้น ที่ใช้ถุงหูหิ้วเพราะ หาง่าย แก้ปากถุงออกมาตรวจสอบอุปกรณ์ได้ง่ายกว่าพวกถุงยาง โดยเฉพาะส่วนที่น้ำจะเข้ามาได้ง่ายคือบริเวณปากถุงที่เป็นจุดรวมของสายServo ถุงหูหิ้วจะผูกมัดตรงส่วนนี้ได้แน่นมาก
ส่วนการป้องกันภายในตัวอุปกรณ์ ผมต้องขออนุญาตคุณeModeler นำคำแนะนำเกี่ยวกับเรื่องนี้ ที่ท่านได้กรุณาตอบไว้ในWeb Board
" เริ่มจากแผงวงจร (ESC & Rx) จะใช้สารกันน้ำเคลือบเอาไว้เลย ความคิดเรื่องนี้แตกเป็นหลายฝ่าย กลุ่มชาวบ้านหน่อยนิยมใช้ Paraphine Wax เข้าทำนองเดียวกันกับเทียนไข (สีขาว) ส่วนกลุ่มนักวิชาการกลับนิยมใช้ ผลิตภัณฑ์ชื่อ "Collision-X" อันนี้ไม่เคยเห็น คาดว่าเป็นสารกันสนิม ใสไม่มีสี ไม่เหนียว ไม่ทำอันตรายต่ออุปกรณ์อีเล็กโทรนิกไม่ใช่แบบเดียวกันกับสารเหนียวๆที่เราใช้พ่นตามซอกมุมภายในรถยนต์นะ อย่าไปพิเรนทำเข้าละ สุดท้ายกลุ่มทีมนักแข่ง พวกนี้เก๋าจริงๆ เอา Low Viscosity Epoxy จุ่มพู่กันเคลือบไว้เลย หมดสิทธิซ่อมบำรุง แต่สามารถทำงานใต้น้ำได้ แน่มาก !!!
ตัวServoเองก็ใช่เล่น เริ่มจากพวกถอดฝาครอบออก ทำการเคลือบสารกันน้ำที่กล่าวไว้ข้างต้นให้กับแผ่นวงจร ส่วนตามมอเตอร์และ VR ก็โดนเคลือบด้วย Philip - Contact Spray กระป๋องสีแดง ตามบริเวณเฟืองนี่ ท่านใช้ Grease ชนิดกันน้ำแบบไม่เหนียวมากนัก และไม่ทำอันตรายกับพลาสติกและอุปกรณ์อีเล็กโทรนิก (ขอโทษ) ยัด - ใส่ - ไว้ - ให้ - เต็ม !!! คราวนี้มาถึงการทำ O-Ring กันน้ำเข้า เขาใช้ Silicon (สีขาว) ชนิดที่ใช้เฉพาะกับงานอีเล็กโทรนิค ไม่เหมือนกับแบบที่ใช้งานกันซึมตามตู้ปลาหรือขอบหน้าต่างนะ อย่าเข้าใจผิด พอกไว้เพียงบางๆระหว่างขอบรอยต่อของพลาสติกครอบทั้งสองด้านและบริเวณส่วนโคนของนอตยึดฝาครอบ ถ้าส่วนไหนที่มีโอกาสให้น้ำเข้าได้ พอก Silicon เอาไว้หมด ทิ้งไว้พอให้แห้งผิวสักครึ่งชั่วโมง ก็เริ่มประกอบส่วนต่างๆเข้าด้วยกันทีละชิ้น ถ้าท่านสังเกตให้ดี ผมไม่ได้พูดถึงเรื่อง Switch และวิธีกันน้ำเข้า เป็นที่รู้กันในหมู่เพื่อนนักแข่งด้วยกันว่า ไม่นิยมใช้ BEC ... เราต่อสายตรงจากBatteryก้อนเล็กๆ (แน่นอน ห่ออยู่ใน ???) ตรงเข้าReceiverเลย"
เอาละก็ทำเกือบทุกอย่างแล้ว คงเหลือเพียงทำการBalanceเครื่องบินน้ำที่ประกอบเสร็จแล้ว (ไม่มีน้ำมัน) ให้จุดCGยังอยู่ตำแหน่งเดิม ส่วนมากเครื่องบินมักจะหัวเบาเมื่อประกอบทุ่นเข้าไปแล้ว ให้เอาน้ำหนักถ่วงไว้บนทุ่น อย่าเอาน้ำหนักไปถ่วงที่ลำตัวเครื่องบิน เพราะเมื่อถอดทุ่นออกCGของเครื่องบินจะได้อยู่ที่เดิม

ต่อไปก็บทสุดท้าย เอาไปบิน

การบินเครื่องบินน้ำ
เอาละทำมาหมดทุกอย่างแล้ว จะเอาไว้แขวนดูเฉยๆก็กระไรอยู่ เอาไปบินกันดีกว่า หาสระน้ำดีๆ น้ำตื้น กว้าง มีที่ราบกว้างพอสำหรับตั้งPIT มีทิศทางของลมเหมาะสำหรับ Take off และ landing หาที่บินดีๆยากเอาเรื่องเหมือนกันนะครับ อย่าได้คิดไปเล่นในแม่น้ำหรือทะเล เขาไม่ทำกัน หาเพื่อนไปเล่นหลายๆคน ห้ามไปเล่นคนเดียว เสื้อชูชีพต้องมี ถ้ามีเรือเครื่องยนต์ติดท้ายเล็กๆจะทำให้การเก็บกู้เครื่องบินทำได้เร็วขึ้น เชื่อไหมในการเล่นเครื่องบินน้ำของผม ไม่มีครั้งไหนเลยที่ไปเล่นแล้วไม่ต้องใช้เรือไปกู้เก็บเครื่องบินกลับมาจากกลางสระน้ำ อย่างน้อยๆก็เครื่องยนต์ดับตอนTaxi หาเรือเล็กๆไว้ซักลำ ไม่ใช้เก็บเครื่องบินก็เอาไปแล่นเล่นกับสาวๆ กระดาษทิสชู่เอาไปเยอะๆเพื่อเอาไว้เช็ดน้ำออกจากตัวเครื่องบิน ผ้าเช็ดตัว เสื้อผ้าชุดสำรองถ้าไม่อยากขับรถกลับบ้านด้วยเสื้อผ้าเปียกๆ อาหารการกิน เหล้าเบียร์ เอาไปให้ครบ กะว่ามาปิกนิกกัน(พวกผมก็ใช้การเล่นเครื่องบินน้ำเป็นการปิกนิกกัน เด็กๆเล่นน้ำ เล่นเรือ แม่บ้านตั้งวงคุยกันไป สาระมี กินเหล้า..เอยไม่ใช่ เล่นเครื่องบินน้ำครับ)
จากที่เคยกล่าวไปแล้วว่า อย่าได้เอาเครื่องบินหรืออุปกรณ์ที่ไม่สมบรูณ์มาประกอบเป็นเครื่องบินน้ำ เราไม่สามารถเดินไปเก็บเครื่องบินเหมือนที่เราเล่นบนบกได้ เครื่องบินที่ไม่สมประกอบจะทำให้การTake off และ landing ยากมากขึ้นไปอีก เครื่องยนต์ต้องอยู่ในสภาพที่สมบรูณ์ สามารถเดินรอบต่ำได้ดีซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญมากสำหรับเครื่องบินน้ำ เพราะเครื่องบินต้องTaxiไปมาเป็นเวลานานๆ การเร่งขึ้นรอบเครื่องยนต์ต้องไม่มีสะดุด รอบสูงต้องปรับให้ดี ไม่Lean ไม่ใช่ว่าพอยกหัวขึ้นจากน้ำ เครื่องยนต์ดับ ถึงจะร่อนลงบนผิวน้ำได้อีกแต่ก็ต้องไปกู้เก็บไกลมาก ถ้าไม่มีเรือติดท้ายก็แจวเรือกันแขนล้า ถ้าเครื่องบินมีปัญหามาก จะทำให้การเล่นเครื่องบินน้ำไม่สนุก เพราะจะเสียเวลาไปกู้เก็บเป็นเวลานานๆ กว่าจะทำให้เครื่องบินแห้ง กว่าจะเตรียมการเสร็จก็หมดเวลา ดังนั้นเตรียมการไปจากบ้านให้ดีๆ
จำคำนี้ไว้ให้ดี WATER IS HARD การTake off และLandingของเครื่องบินน้ำจะมีความรุนแรงกว่าเครื่องบินธรรมดามาก เครื่องบินน้ำจะใช้ระยะทางในการTake off ยาวกว่าเครื่องบินธรรมดามาก ถ้าใช้ระยะทางบนบก50เมตร บนผิวน้ำจะถึง70เมตร
เช็คการทำงานของหางเสือน้ำให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ค่อยๆทำอย่ารีบร้อน TAXI เล่นไปมาจนแน่ใจว่าหางเสือน้ำทำงานได้ถูกต้อง เครื่องยนต์สามารถทำงานที่รอบต่ำๆได้เป็นเวลานานๆ เอากลับเข้PIT เช็คระบบการควบคุมทั้งหมด เช็คเครื่องยนต์ เช็คทุกอย่าง เอาละพร้อมที่จะบินหรือยัง
เมื่อเริ่มต้นเร่งเครื่องยนต์ ถ้าหัวทุ่นจมน้ำ สาเหตุมาจากมุมPositive Incidence ของปีกกับDatumของตัวทุ่น ให้ดึงUPคาไว้ซักครู่ในขณะที่เร่งเครื่องยนต์ แล้วปล่อยUPทันที ปล่อยให้ส่วนหน้าของทุ่น (Hull) ทำหน้าที่ต่อไป (แต่อาการจะไม่เกิด ถ้าออกแบบทุ่นที่มีการปรับปรุงใหม่ในปี1997) ปล่อยให้เครื่องบินค่อยๆมีความเร็วเพิ่มขึ้นจนON THE STEP ดึงUPนิดๆ เครื่องบินจะค่อยๆแยกตัวออกจากผิวน้ำช้าๆ เมื่อเครื่องบินเกาะอากาศได้แล้วให้บินตรงไปก่อนค่อยๆเพิ่มความสูง เห็นว่าเครื่องบินมีความเร็วได้ที่แล้วจึงเริ่มเลี้ยวเข้าวงจรการบินตามปกติต่อไป ถ้าเห็นว่าTake off ไปไกลแล้วเครื่องไม่ยอมขึ้นซักที อย่าดึงUPมากๆเพื่อบังคับให้เครื่องบินเชิดหัวขึ้น เครื่องบินจะเงยหัวขึ้นแล้วจะStallตกทันที ให้ลดคันเร่งTaxiเครื่องบินกลับมา ปรับค่ามุมปีกกับตัวทุ่นใหม่ มุมยกอาจจะน้อยเกินไป หรือเครื่องยนต์มีกำลังไม่พอฯลฯ ท่องไว้เลยว่า ถ้าเครื่องบินน้ำไม่สามารถบินขึ้นจากผิวน้ำด้วยตัวของมันเองได้ อย่าได้บังคับให้มันบินขึ้น ผมเคยเห็นเครื่องบินน้ำหลายลำStallตก ขณะTake off เพราะนักบินพยายามดึงเครื่องบินขึ้น ทั้งๆที่เครื่องบินมีความเร็วไม่พอ ให้ระวังการเล่นเครื่องบินน้ำในวันที่มีคลื่นแรง เพราะเครื่องบินจะกระโจนขึ้นไปได้เองทั้งๆที่ความเร็วยังไม่พอ
เอาละพอเอาขึ้นได้แล้ว ต่อไปก็ต้องเอาเขาลงมา การLandingเครื่องบินน้ำจะต่างจากเครื่องบินธรรมดานิดหน่อย เนื่องจากเครื่องบินน้ำมีน้ำหนักตัวมากกว่าเครื่องบินธรรมดานิดหน่อย แถมมีDragของตัวทุ่นเพิ่มขึ้นมาอีก ทำให้เครื่องบินน้ำจำเป็นต้องมีความเร็วในการLandingสูงกว่าปกติ ให้เครื่องบินค่อยๆลดความสูงลงมาช้า ต้องบังคับให้บินลงแบบที่เรียกว่าการลงแปะแบบสามจุด ถ้าลงแบบหัวลงก่อนรับรองได้เห็นเครื่องบินตีลังกา ฮา... ถูกบังคับให้ฝึกบินลงอีกแล้ว เอาเป็นว่าถ้าลงไม่เนี๊ยบมีโอกาสแจวเรือไปเก็บเครื่องบิน ฝึกลงจนได้ที่แล้วก็ทดลองบินลงใกล้ๆตัว ตอนTouch down สวยมาก ต่อไปก็ไม่มีอะไรจะสนุกมากไปกว่า Touch and Go. Oh happy day….

หวังว่าบทความนี้คงมีประโยชน์บ้าง ผมเพียงถ่ายทอดสิ่งที่ผมรู้มาซึ่งบางอย่างอาจจะไม่ถูกต้อง มีอะไรผิดพลาดก็ต้องขออภัยด้วยนะครับ ก็ท้วงติงกันมานะครับ เหมือนเดิม Web Master เขานั่งยิ้มคอยรับหน้าอยู่แล้ว ไปละครับ

สวัสดีครับ
ดุสิต 24 /05/45

อ้างอิง
Chuck Cunningham(RCM).
Radio Moderller.
คุณeModerler. (Web board. Weekendhobby.com)


หน้าแรก | สมัครสมาชิก | LOGIN | LOGOUT | เปลี่ยนไอคอนส่วนตัว | เกี่ยวกับลิขสิทธิ์เครื่องหมาย WeekendHobby | ข้อตกลงและเงื่อนไขในการใช้เว็บ | ติดต่อโฆษณา | ตลาดนัดซื้อขาย
แจ้งปัญหา ขอคำปรึกษาการใช้ website หรือติดต่อประสานงานกิจกรรมทุก Hobby :::>>>Email:::>>> webmaster@WeekendHobby.Com หรือ ติดต่อเรา(Contact Us)
Since 22, Feb 2001 hit counter View My Stats  Truehits.net  facebook.com/WeekendHobby     วันจันทร์,25 กันยายน 2560 (Online 991 คน)
                                       

ประกัน รถยนต์     <||>    ประกัน รถยนต์ ที่ไหน ดี     <||>    ประกัน ชั้น 1

ประกันรถยนต์     <||>    ประกันภัยรถยนต์ ชั้น 1    <||>     ประกันรถยนต์ 3พลัส     <||>    ประกันเดินทาง

หา ราย ได้ พิเศษ     <||>    อาชีพ ราย ได้ ดี     <||>    งาน ขับ รถ     <||>    งาน part time