_edited.png)
Fun Facts
รู้หรือไม่ว่า...
พี่น้องตระกูลไรท์ทำการบินสำเร็จครั้งแรกเมื่อวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2446 การลงจอดบนดวงจันทร์ของมนุษย์ครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 สรุปแล้วมนุษย์ใช้เวลาเพียง 65 ปี 7 เดือน ในการพัฒนาเทคโนโลยีด้านการบินจาก "บินได้" ไปเป็น "การเดินทางในอวกาศ"
ประวัติศาสตร์การบิน
แนวคิดการบินของมนุษย์ (The Concept of Human Flight)
ความต้องการบินได้ของมนุษย์นั้นมีความเป็นมาอย่างยาวนานควบคู่กับประวัติศาสตร์ของมนุษย์ที่มีการบันทึกไว้ และเรื่องราวต่างๆ ได้เริ่มต้นขึ้นจากตำนาน และเรื่องเล่าตั้งแต่ในสมัยโบราณ โดยตำนาน และเรื่องเล่ามากมายที่เกี่ยวข้องกับการบินนั้น มีความสัมพันธ์กับวิธีที่ผู้คนใช้ธรรมชาติเพื่อช่วยให้บินได้ เช่น นก ลม พายุ รวมถึงสิ่งที่เหนือธรรมชาติ เช่น เทพเจ้า และสัตว์ในนิยายที่บินได้ เป็นต้น
*การดูแลมารดา (Maternal Care) หมายถึง การสนับสนุนทางการแพทย์ และด้านอารมณ์ความรู้สึก แก่มารดาในระหว่างตั้งครรภ์ การคลอดบุตร และระยะหลังคลอด
ในตำนานเทพเจ้ากรีกก็มีการบอกเล่าเกี่ยวกับการบินของมนุษย์ไว้เช่นกัน โดยหนึ่งในเรื่องราวที่เป็นที่รู้จักกันมากที่สุด คือเรื่องราวของ อิคารัส (Icarus) นั่นเอง
ในตำนานเล่าว่า เดลาลัส (Daedalus) ช่างฝีมือ (Craftman) ที่มีพรสวรรค์ของเมือง Athens เมืองหลวงของ Greek มีลูกชายชื่อ อิคารัส (Icarus) เขาได้ทำการสร้างเขาวงกต (Labyrinth) ให้กับกษัตริย์ไมนอส (Minos) เพื่อใช้สำหรับการกักขัง Minotaur (สัตว์ในนิยายที่มีหัวและหางเป็นกระทิงหรือวัวตัวผู้ และมีตัวเป็นคน) บนเกาะครีต (Crete Island) แต่เดลาลัสทำผิดด้วยการช่วยเหลือศัตรูของกษัตริย์ไมนอส ทำให้ทั้งเดลาลัส กับ อิคาลัสถูกขังในหอคอยบนเกาะนั่นเอง
วันหนึ่งเดลาลัส คิดวิธีที่จะหนีได้ โดยการสร้างปีกด้วยขนนก และทำให้ติดกันด้วยขี้ผึ้ง จากนั้นจึงได้ลองกระพือปีกและพบว่ามันสามารถทำให้เขาบินได้ ก่อนที่ทั้งคู่จะบินหนีจากที่คุมขัง เดลาลัสได้เตือนลูกชายของตนว่าไม่ให้บินเข้าใกล้พระอาทิตย์ หรือทะเลจนเกินไป เพราะปีกจะพังได้ แต่ด้วยเหตุผลบางอย่าง อิคารัสก็บินสูงขึ้นไปเกินไปจนอยู่ใกล้พระอาทิตย์ ทำให้ขี้ผึ้งที่ปีกของเขาละลาย และตกลงมาตายในที่สุด
สำหรับตำนาน หรือเล่าที่น่าสนใจ โดยมีความเกี่ยวข้องกับการใช้สัตว์สร้างแรงยกในการบินนั้น เรื่องราวของ
อเล็กแซนเดอร์มหาราช (Alexander The Great) นับเป็นเรื่องที่น่าสนใจมากเรื่องหนึ่ง ตามเรื่องเล่า อเล็กแซนเดอร์มหาราช ได้ทำการล่าม กริฟฟ่อน (Griffons สัตว์ในตำนานที่มีลำตัวเป็นสิงโต หัวและปีกเป็นนกอินทรี) ไว้กับที่นั่ง แล้วให้กริฟฟ่อนบินขึ้นไปในอากาศด้วยการห้อยเนื้อปรุงสุกไว้ด้านบนของที่นั่งเพื่อใช้เป็นเหยื่อล่อ เมื่อพวกกริฟฟ่อนเห็นเหยื่อด้านบน พวกมันก็จะบินขึ้นไปเพื่อพยายามกินเหยื่อนั้น จึงทำให้ที่นั่งลอยขึ้นไปในอากาศตามทิศทางที่กริฟฟ่อนบินนั่นเอง เมื่อเขาต้องการที่จะบินลง หรือลดระดับความสูง เขาจะย้ายตำแหน่งของเนื้อลงไปด้านล่างเพื่อให้พวกกริฟฟ่อนบินลงไป
อีกหนึ่งตำนานที่คล้ายคลึงกับเรื่องของอเล็กซานเดอร์มหาราช เป็นอย่างมาก ได้แก่ ตำนาน เคย์ คาวัส (Shah Kay Kavus หรือ Kay Kāvus) เป็นบุคคลในตำนานเทพปกรณัมเปอร์เซีย เขาเป็นกษัตริย์ในตำนานของราชวงศ์คายาเนียน (Kayanian) และปรากฏเด่นชัดในชาห์นาเมห์ (Shahnameh) มหากาพย์แห่งชาติของอิหร่านที่เขียนโดยเฟอร์ดาวน์ซิ (Ferdowsi) ในศตวรรษที่ 10
ตามคำบอกเล่าในมหากาพย์ชาห์นาเมห์ ระบุว่ากษัตริย์คาวัส เป็นผู้ปกครองที่ฉลาด และเที่ยงธรรม เป็นผู้ครอบครองบัลลังก์เหาะวิเศษที่เรียกว่า "ซิเมิร์ก เพิร์ช" (Simurgh Perch) เป็นที่นั่งที่บินได้ที่มีการออกแบบเรียบง่าย มีเสาสูงสี่เสา แต่ละเสาวางในแนวตั้งในแต่ละมุมของบัลลังก์ มีการล่ามโซ่นกอินทรีที่ได้รับการฝึกมาเป็นพิเศษไว้ที่ด้านล่างของเสาแต่ละต้น และติดชิ้นเนื้อเป็นเหยื่อไว้ด้านบน นกอินทรีผู้หิวโหยจะบินขึ้นด้านบนเพื่อพยายามเข้าถึงเนื้อซึ่งจะเเป็นการยกบัลลังก์ให้ลอยขึ้นไปในอากาศ ในตำนานยังอธิบายอีกว่า กษัตริย์เคย์ คาวัส ทรงนั่งมันไปจนถึงประเทศจีน แต่เมื่อเขาไปถึงจุดหมายปลายทาง นกอินทรีเริ่มเหนื่อยล้า ทำให้บัลลังก์ตกพื้น และพังทลายลง กษัตริย์คาวัส เป็นที่รู้จักในด้านความรักในการผจญภัย และความปรารถนาที่จะสำรวจโลก อย่างไรก็ตาม ความอยากรู้อยากเห็นมากเกินไป และการตัดสินใจที่หุนหันพลันแล่นมักทำให้เขาต้องเผชิญกับปัญหาอยู่ตลอดเวลา
นอกจากนี้ยังตำนาน และเรื่องเล่าอีกมากมายที่เชื่อว่าผู้คนสามารถบินได้โดยการล่ามนกประเภทต่างๆ เข้าด้วยกัน เช่น นกกระเรียน เป็นต้น รวมถึงมีการใช้สัตว์พาหนะวิเศษต่างๆ และใช้พวกมันเป็นแหล่งพลังงานในการบินไปในอากาศ ถึงกระนั้น เรื่องราวแปลกๆ เกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จากธรรมชาติ หรือการใช้เวทมนต์บางครั้งก็มีเกร็ดความรู้ทางวิทยาศาสตร์ซ่อนอยู่ด้วย ตัวอย่างเช่น เรื่องราวเกี่ยวกับ รถม้าศึกแห่งไฟ (Chariots of Fire) รวมถึง เมฆและควันที่สามารถพัดพาผู้คนให้ลอยได้ ความเชื่อเหล่านี้อาจแสดงให้เห็นความเชื่อมโยงระหว่างศาสตร์แห่งการบิน และวิธีที่ความร้อนทำให้สิ่งต่าง ๆ ลอยสูงขึ้น เป็นต้น
ถ้าทำการสืบค้นข้อมูลและหลักฐานทางประวัติศาสตร์ หลายๆ คนอาจจะเกิดข้อสงสัยที่ว่าทำไมชาวจีน ชาวกรีก และชาวอียิปต์โบราณ ถึงไม่ค่อยพบบันทึกที่ระบุถึงการประสบความสำเร็จในด้านการบินเท่าใดนัก ทั้งๆ ที่อารยธรรมเหล่านี้ล้วนแล้วแต่มีชื่อเสียงในด้านความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีการก่อสร้าง รวมถึงมีทรัพยากรที่มากมาย แล้วทำไมพวกเขาถึงไม่สร้างเครื่องร่อน หรือบัลลูนลมร้อนแบบง่ายๆ ขึ้นมา?
คำตอบก็คือ บริบทในอดีตนั้นแตกต่างกับปัจจุบันเป็นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ในบางอารยธรรมเชื่อกันว่าพระเจ้าเท่านั้นที่บินได้ และมนุษย์ไม่ควรเลียนแบบ หรือทำตัวท้าทายพระเจ้านั่นเอง การกระทำใดๆ ที่อาจจะเป็นการส่งสัญญาณการท้าทายอำนาจที่สูงกว่า อาจจะส่งผลเสียอย่างใหญ่หลวงต่อตนเองได้
อย่างไรก็ตาม ความต้องการที่จะบินได้ของมนุษย์นั้นก็ยังคงเป็นแรงผลักดันให้เกิดนวัตกรรมใหม่ๆ ขึ้นมาอย่างต่อเนื่อง จากเรื่องเล่า จากตำนาน กลายมาเป็นรูปธรรม และได้รับการยอมรับเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างเช่น กรณีของ อาร์คิทัส แห่งทาเรนทัม (Archytas of Tarentum) นักคณิตศาสตร์ ผู้นำทางการเมือง และนักปรัชญาชาวกรีก เกิดเมื่อประมาณ 428 ปีก่อนคริสตกาล เขามีบทบาทในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ก่อนคริสตกาล (กล่าวคือ ในช่วงชีวิตของเพลโต)
อาร์คิทัส ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์เชิงกลในรูปแบบของนกพิราบไม้ (Dove) เพื่อสาธิตการบิน โดยได้ผูกนกพิราบไม้ไว้กับแขน หรือแกนที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ มีการเชื่อมต่อกับรอก และตุ้มน้ำหนักเมื่อสร้างความสมดุลย์ เขาสามารถทำให้นกบินขึ้นได้ และเคลื่อนที่เป็นวงกลมรอบแกนด้วยแรงที่ "มองไม่เห็น" และ "บิน” ขึ้นจากที่ต่ำกว่าไปยังเกาะที่สูงกว่าได้
ต่อมา ได้มีการบอกเล่าถึงการใช้ตะเกียงในการทดลอง ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงการใช้แรงดันของไอน้ำ แรงยกตัวจากอากาศร้อน และแรงจากการอัดอากาศ นั่นเอง
ต้องยอมรับว่า ในอดีตนั้น จีนแซงหน้ายุโรปในเรื่องความรู้ และเทคโนโลยีด้านการบิน ตัวอย่างเช่นการใช้ว่าวเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ แม้ว่าคนส่วนใหญ่จะมองว่า ว่าว (Kite) ธรรมดาๆ นี้ไม่มีความสำคัญในแง่ของการบิน แต่ในความเป็นจริงแล้ว สิ่งประดิษฐ์ของจีนชิ้นนี้มีความสำคัญ และสัมพันธ์กับการบินมายาวนานหลายศตวรรษ แต่อย่างไรก็ตาม ไม่มีการบันทึกแน่ชัดว่าใครเป็นผู้คิดค้นประดิษฐ์ว่าวเป็นคนแรก แต่เชื่อกันว่า โหมว ถี (Mo Ti) นักปรัชญาที่มีชีวิตอยู่ระหว่างปี 470-391 ปีก่อนคริสตกาล เป็นผู้ประดิษฐ์ว่าวขึ้นมาคนแรก
การใช้ว่าวอย่างจริงจังนั้น มีบันทึกไว้ตั้งแต่ประมาณ 200 ปีก่อนคริสตกาล บันทึกระบุว่า ในราว 206 ปีก่อนคริสตกาล นายพลฮัน ซิน (General Han Hsin) ใช้ว่าวเพื่อวัดระยะห่างระหว่างกองกำลังโจมตีของเขากับเมืองเป้าหมายที่กำลังถูกปิดล้อม โดยได้ปล่อยว่าวให้ไปลอยเหนือใจกลางเมือง แล้วทำการวัดความยาวของสายโยง
นอกจากนี้ ยังมีบันทึกว่าในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 6 กองทัพจีนได้มีการใช้ ว่าวทะเล (Semaphore Kites) สำหรับส่งสัญญาณอีกด้วย
สำหรับในยุโรปนั้น การใช้ว่าวก็มีการบันทึกไว้เช่นกัน โดยรูปวาดในบันทึกของ วอลเทอร์ เดอ มิเลอเมท (Walter de Milemete) ได้แสดงถึงภาพการใช้ว่าวเป็นครั้งแรกในยุโรป โดยเป็นว่าวประเภท "เพนนอน (Pennon)" ซึ่งเป็นว่าวที่มีส่วนลำตัวที่ยาวทำหน้าที่เหมือนกับถุงเก็บลม แต่น่าเศร้าที่ภาพประกอบเผยให้เห็นว่ามีการผูกลูกระเบิดไว้กับว่าวที่กำลังลอยอยู่เหนือเมืองด้วย
เมื่อพูดถึงการประยุกต์ใช้ว่าวในการทำสงคราม พบว่ามีหลักฐาน และบันทึกมากมายที่แสดงให้เห็นถึงการใช้ว่าวในการสงครามรูปแบบต่างๆ เช่น มีการใช้ "จรวด (Rocket)" ที่บรรจุดินปืน ในสงครามของจีนในปี 1042 และสงครามกับมองโกลในปี 1232 สำหรับในยุโรปนั้น มีบันทึกเป็นครัังแรกในปี 1380 ในสงครามระหว่าง ชาวเมืองเวนิส กับทัพเจโนส (Venetian and Genoese)
เริ่มการทดลองอย่างจริงจัง
มาพูดถึงการประดิษฐ์คิดค้นเครื่องมือเพื่อช่วยในการบินของมนุษย์บ้าง บุคคลแรกที่ต้องกล่าวถึงคือ อับบาส อิเบน เฟอนาส (Abbas ibn Firnas) นักประดิษฐ์ชาวอันดาลูเซียที่มีชีวิตอยู่ในช่วงศตวรรษที่ 9 เขาเกิดในปีคริสตศักราช 810 ในอิซน์-แรนด์ ออนดา ใกล้กับรอนดา ประเทศสเปนในปัจจุบัน
เขาเป็นที่รู้จักเป็นอย่างดีจากการทดลอง และการบุกเบิกด้านการบิน และความพยายามในการบินโดยใช้อุปกรณ์ที่ออกแบบเอง จากข้อมูลบันทึกในประวัติศาสตร์ ในช่วงปีคริสตศักราช 875 ขณะอายุได้ 65 ปี เขาพยายามทำการบินโดยการกระโดดจากหอคอยในเมืองกอร์โดบา (City of Córdoba) เขาได้ติดปีกคู่หนึ่งไว้กับลำตัวโดยปีกดังกล่าวประกอบด้วยใช้ผ้าไหม และขนนก และเขาสามารถร่อนได้ในระยะทางสั้น ๆ ก่อนที่จะลงพื้นอย่างปลอดภัย แต่ก็ได้รับบาดเจ็บเล็กน้อย
แม้ว่าการบินของ อับบาส อิเบน เฟอนาส (Abbas ibn Firnas) จะเทียบไม่ได้เลยกับเครื่องบินสมัยใหม่ แต่ความสำเร็จของเขานับเป็นความพยายามครั้งแรกที่บันทึกไว้ในการบินของมนุษย์ การทดลองที่กล้าได้กล้าเสียของเขา และความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับหลักการของอากาศพลศาสตร์เป็นสิ่งที่น่าทึ่งในช่วงเวลาของเขา และทำให้เขากลายเป็นบุคคลที่มีชื่อเสียงในด้านการบิน
คนต่อมา ได้แก่ อิลเมอร์ แห่ง มาล์มสบรี (Eilmer of Malmesbury) หรือที่รู้จักในชื่อ Eilmer the Flying Monk เป็นนักบวช และนักวิชาการเบเนดิกติน (นักบวชที่ปฏิบัติธรรมในรูปแบบของสมาคมเบเนดิกต์) ในศตวรรษที่ 11 ซึ่งเป็นที่จดจำจากความพยายามในการบิน เขาเกิดที่เมืองมาล์มสบรี ประเทศอังกฤษ เมื่อประมาณปี ค.ศ. 980 และมีชีวิตอยู่จนถึงประมาณปี ค.ศ. 1066
อิลเมอร์ ได้รับแรงบันดาลใจจากตำนานกรีกของ อิคารัส (Icarus) เขาได้ทำการสร้างปีกคู่หนึ่งขึ้นมาเองโดยใช้โครงไม้และหุ้มด้วยขนนก ในปี ค.ศ. 1010 เขากระโดด (อีกแล้ว) จากยอดหอคอยของ Malmesbury Abbey ด้วยความหวังว่าจะบินได้เหมือนนก ทั้งนี้ไม่มีข้อมูลว่าจุดกระโดดนั้นสูงจากพื้นเท่าไหร่ แต่จากข้อมูลที่มีการบันทึกไว้ระบุว่า อิลเมอร์ สามารถทำการร่อนเป็นระยะทางไกลประมาณ 200 เมตร (660 ฟุต) ก่อนที่จะตกลงสู่พื้น และทำให้ขาทั้งสองข้างหักในที่สุด
ความพยายามในการบินของอิลเมอร์ และเรื่องราวของเขาก็ถูกเล่าขานต่อมาหลายศตวรรษ เขามักถูกกล่าวถึงว่าเป็นผู้บุกเบิกการบินของมนุษย์ในยุคแรกๆ แม้ว่าความพยายามของเขาจะไม่ประสบความสำเร็จในท้ายที่สุด แต่ความพยายามอันกล้าหาญของเขาได้เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงจิตวิญญาณด้านความอยากรู้อยากเห็น และความต้องการอันแรงกล้าในการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ ของมนุษย์ ทำให้เขากลายเป็นบุคคลที่น่าสนใจในประวัติศาสตร์การบินของโลกคนหนึ่ง
ทุกคนคงจะรู้จัก เลโอนาร์โด ดา วินชี (Leonardo da Vinci) กันเป็นอย่างดีในฐานะศิลปินชาวอิตาลีที่มีชื่อเสียงเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะในด้านวิทยาศาสตร์ งานศิลปะ และออกแบบเครื่องมือต่างๆ ในช่วงศตวรรษที่ 15 ดา วินชีมีบทบาทสำคัญในการสร้างสรรค์ในหลายสาขา ไม่ว่าจะเป็น ภาพวาด สถาปัตยกรรม เทคนิคการวาดภาพ และอุตสาหกรรมศิลปะอื่น ๆ
ในด้านการบินนั้น ดา วินชี ก็มีความสนใจอย่างมากในการศึกษา และวิจัยเรื่องนี้ โดยเขาได้ออกแบบ และวาดภาพของ เครื่องบิน (Flying Machine) ซึ่งอยู่เหนือจินตนาการของคนในยุคของเขา นอกจากนี้ ดา วินชี ยังได้วาด และจัดทำแผนภาพของเครื่องบินที่สำคัญ เช่น การวาดภาพของเครื่องที่เรียกว่า "ออร์นิทอปเตอร์" (Ornithopter)* เครื่องบินที่ออกแบบให้ทำงานตามหลักการของนก (หรือ ค้างคาว) โดยการขับเคลื่อนด้วยการกระพือปีก หรือการเคลื่อนไหวของผู้ขับขี่ที่จำลองการบินของนกให้เป็นไปได้มากที่สุด นอกจากนี้ยังมีการวาดภาพเครื่องบินอื่น ๆ เช่น Corkscrew Helicopter และเครื่องบินที่มีรูปร่างคล้ายกับ ว่าว (Flying Machine Resembling a Kite)
คำว่า "ornithopter" มาจากภาษากรีกเก่าซึ่งประกอบด้วยคำว่า "ornithos" ที่หมายถึงนก และ "pteron" ที่หมายถึงปีก
ในช่วงปีคริสต์ศักราช 1452 ถึง 1519 เลโอนาโด ดา วินซี (Leonardo da Vinci) ได้ศึกษารายละเอียดการบินของนก และได้วาดรูปจำลองต่างๆ ซึ่งเฮลิคอปเตอร์ ที่ใช้ในยุคปัจจุบันนี้ว่ากันว่าได้รับแรงบันดาลใจมาจากต้นแบบความคิดของเขานั่นเอง อย่างไรก็ตาม มีนักวิชาการหลายคนได้ระบุว่า การออกแบบของ ดา วินซี นั้น ส่วนใหญ่ไม่มีบันทึกผลการทดลอง รวมถึงดูจากการออกแบบแล้วไม่น่าจะสามารถทำการบินได้ในสภาพแวดล้อมปกติ
ในด้านการออกแบบเรือเหาะที่มีความเป็นไปได้ว่าจะใช้งานได้นั้น ต้องยกให้ เรือเหาะพาสซาโรยา (The Passarola Airship) ซึ่งเป็นแนวคิดการออกแบบในยุคแรกๆ สำหรับเรือเหาะ เรือเหาะพาสซาโรยา นี้ออกแบบโดยนักประดิษฐ์ชาวโปรตุเกส บาร์โตโลมิว เดอ กุสเมา (Bartolomeu de Gusmão) ในช่วงศตวรรษที่ 18 ถือเป็นหนึ่งในความพยายามแรกสุดที่มีการบันทึกไว้ในด้านการออกแบบเครื่องบินที่สามารถบรรทุกมนุษย์ได้
บาร์โตโลมิว เดอ กุสเมา (Bartolomeu de Gusmão) เกิดในปี 1685 ในบราซิล เป็นผู้รอบรู้ และเป็นผู้บุกเบิกด้านวิทยาศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์หลายแขนง เขานำเสนอการออกแบบเรือเหาะพาสซาโรยา (Passarola) ต่อพระเจ้าจอห์น ที่ 5 แห่งโปรตุเกสในปี 1709 คำว่า "Passarola" แปลว่า "นกตัวใหญ่" ในภาษาโปรตุเกส
เรือเหาะพาสซาโรยา ถูกจินตนาการว่าเป็นเรือเหาะทรงกลมที่มีโครงทำจากไม้ และหุ้มด้วยวัสดุที่ปิดสนิท (Airtight) ทำให้อัดลมเข้าไปได้ มีน้ำหนักเบา อาจทำมาจากผ้าไหม หรือผ้าแพรแข็ง ได้รับการออกแบบให้เติมลมร้อนเพื่อให้ลอยตัวได้ และมีเรือกอนโดลาที่ห้อยลงมาจากโครงสร้างเพื่อรองรับผู้โดยสาร และนักบิน ซึ่งการออกแบบของกุสเมา ได้รับแรงบันดาลใจจากหลักการของอากาศยานที่เบากว่าอากาศ ซึ่งคล้ายกับแนวคิดของบัลลูนลมร้อน อย่างไรก็ตาม พาสซาโรล่านั้นแตกต่างจากบัลลูนลมร้อนตรงที่มีระบบขับเคลื่อนที่ควบคุมได้ มันถูกติดตั้งด้วยพาย และหางเสือเพื่อให้สามารถควบคุมทิศทางการบินได้เมื่ออยู่ในอากาศ
น่าเสียดายที่ไม่มีหลักฐานบ่งชี้ว่าเรือเหาะพาสซาโรยา เคยถูกสร้าง หรือทำการบินได้สำเร็จ แม้จะไม่มีต้นแบบทางกายภาพ แต่การออกแบบของกุสเมานั้นโดดเด่นในด้านความคิดสร้างสรรค์ และการมองการณ์ไกล
ก่อนจะไปต่อในเรื่องประวัติศาสตร์การบิน เรามาทำความเข้าใจประเภทของอากาศยานกันก่อนดีกว่า ทั้งนี้ อากาศยาน ถ้าแบ่งตามน้ำหนักแล้ว สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ อากาศยานที่หนักกว่าอากาศ และอากาศยานที่เบากว่าอากาศ
อากาศยานหนักกว่าอากาศ (Heavier-than-Air Aircraft) เป็นอากาศยานที่ขับเคลื่อนโดยอาศัยหลักการของอากาศพลศาสตร์ (The Principles of Aerodynamics) โครงสร้าง และ/หรือ เครื่องยนต์ เพื่อสร้างแรงยก และทำให้เคลื่อนที่ในอากาศได้ โดยทั่วไปแล้วอากาศยานประเภทนี้จะทำจากวัสดุที่เป็นของแข็ง และหนักกว่าอากาศโดยรอบ โดยแรงยกนั้น จะได้มาจากการเคลื่อนที่ของอากาศบริเวณปีก เช่น ว่าว เครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ เครื่องร่อน และโดรน เป็นต้น
อากาศยานที่เบากว่าอากาศ (Lighter-than-Air Aircraft) เป็นอากาศยานที่อาศัยหลักการลอยตัว (The Principles of Buoyancy) เพื่อให้ลอยอยู่ในอากาศ เช่น เรือเหาะ (Blimpse) บัลลูนบรรจุแก๊ส และบัลลูนลมร้อน (Hot Air Balloon) เป็นต้น
หมายเหตุ
กฎกระทรวงกำหนดวัตถุซึงไม่เป็นอากาศยาน พ.ศ. 2548 ได้กำหนดวัตถุที่ไม่ใช่อากาศยานไว้ 6 ชนิด ได้แก่
ว่าวทุกชนิดซึ่งชักเป็นเครื่องเล่น หรือเพื่อการกีฬา
บัลลูน หรือลูกโป่งซึ่งมีปริมาตรไม่เกินหนึ่งลูกบากศ์เมตร
เครื่องบินเล็กซึ่งใช้เป็นเครื่องเล่น
เครื่องซึ่งทรงตัวในบรรยากาศโดยปฎิกริยาแห่งอากาศต่อพื้นผิวโลก เช่น Hovercraft, Ekranoplanes
ยานพาหนะทางน้ำทรงตัวในบรรยากาศโดยปฏิกริยาแห่งอากาศที่เป็นผลกระทบกับพื้นผิวโลก
ยานพาหนะทางน้ำตามข้อ 5 และสามารถทรงตัวในบรรยากาศโดยปฏิกริยาแห่งอากาศได้เป็นการชั่วคราวเพื่อหลบหลีกสิ่งกีดขวาง ทั้งนี้การทรงตัวดังกล่าวต้องอยู่ในระดับสูงสุดไม่เกิน 150 เมตร จากพื่นผิวน้ำ
มนุษย์เริ่มประสบความสำเร็จในด้านการบิน
ยุคของบัลลูน
ความสำเร็จในการประดิษฐ์ยานพาหนะที่บิน หรือลอยตัวในอากาศได้ครั้งแรกของโลกนั้น เป็นของ พี่น้องตระกูลมองโกฟิแยร์ (The Montgolfier Brothers) ประกอบด้วย โจเซฟ-มิชเชล มองโกฟิแยร์ (Joseph-Michel Montgofier) และ ชัค-เอติเอน มองโกฟิแยร์ (Jacques-Etienne Montgofier) ทั้งคู่เป็นนักประดิษฐ์ และผู้บุกเบิกด้านการบินชาวฝรั่งเศส พวกเขาเป็นที่รู้จักในการประดิษฐ์บัลลูนลมร้อน (Hot Air Balloon) และทำการบินครั้งแรกด้วยอากาศยานที่เบากว่าอากาศ (Lighter-than-Air Aircraft)
โจเซฟ-มิชเชล มองโกฟิแยร์ เกิดเมื่อวันที่ 26 สิงหาคม ค.ศ. 1740 และ ชัค-เอติเอน มองโกฟิแยร์ เกิดเมื่อวันที่ 6 มกราคม ค.ศ. 1745 ที่เมืองแอนนาเน (Annanay) ประเทศฝรั่งเศส ครอบครัวของพวกเขาเป็นผู้ผลิตกระดาษที่ได้รับสืบทอดกิจการมาจากบิดา ทั้งคู่เริ่มสนใจด้านการบินหลังจากเห็นควันที่พวยพุ่งจากกองไฟ และสังเกตว่าควันไฟทำให้วัตถุที่มีน้ำหนักเบาในบริเวณใกล้เคียงนั้นลอยขึ้น พวกเขาได้ทำการทดลองเพื่อทำความเข้าใจหลักการเบื้องหลังปรากฏการณ์นี้ และพัฒนาแนวคิดกลายเป็นบัลลูนลมร้อนในที่สุด
ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1783 พี่น้องตระกูลมองโกฟิแยร์ ได้แสดงสิ่งประดิษฐ์ของพวกเขาต่อสาธารณชนได้สำเร็จ พวกเขาปล่อยบัลลูนลมร้อนไร้คนขับที่เต็มไปด้วยอากาศร้อน บัลลูนสามารถลอยขึ้นไปสู่ระดับความสูงประมาณ 6,000 ฟุต (1,800 เมตร) และเดินทางได้ไกลเกือบ 2 ไมล์ (3 กิโลเมตร) การทดสอบที่ประสบความสำเร็จนี้กระตุ้นให้พวกเขาสนใจที่จะทดลองบรรทุกคนไปกับบัลลูน
อีก 3 เดือนต่อมา วันที่ 19 กันยายน ค.ศ. 1783 พี่น้องตระกูลมองโกฟิแยร์ ได้เปิดตัวบัลลูนลมร้อนอีกครั้ง บัลลูนดังกล่าวมีชื่อว่า แอโรสแตท เรเวยง (Aerostat Réveillon) แต่การบินในครั้งนั้นไม่ได้บรรทุกผู้โดยสารที่เป็นมนุษย์แต่บรรทุกสัตว์ประเภทแกะ เป็ด และไก่ แทน เพื่อทดสอบผลกระทบของการบินต่อสิ่งมีชีวิต การทดสอบนี้ใช้เวลาประมาณ 8 นาที ครอบคลุมระยะทางประมาณ 2 ไมล์ (3 กิโลเมตร) ก่อนลงจอดอย่างปลอดภัย
กำลังใจที่ได้จากความสำเร็จในการทดลองรอบนี้ ทำให้พี่น้องตระกูลมองโกฟิแยร์จัดเที่ยวบินอีกครั้งในวันที่ 15 ตุลาคม ค.ศ. 1783 ครั้งนี้มีผู้โดยสารเป็นมนุษย์คนแรก ได้แก่ ฌอง-ฟรองซัวส์ ปิลาตร์ เดอ โรเซียร์ (Jean-François Pilâtre de Rozier) ซึ่งการทดสอบครั้งนี้ บัลลูนได้ถูกผูกติดกับเชือกยาวที่ยึดแน่นบนพื้นดิน และที่ความยาวสูงสุดของเชือก บัลลูนสามารถลอยตัวอยู่ในอากาศที่ระดับความสูงจากพื้นดินประมาณ 26 เมตร เป็นเวลาประมาณ 4 นาที
ต่อมา ในวันที่ 21 พฤศจิกายน ค.ศ. 1983 นายฟรองซัวส์ ลูลอง ดาร์ลองด์ (François Laurent d'Arlandes) นายทหารชาวฝรั่งเศส ร่วมเดินทางไปกับ ฌอง-ฟรองซัวส์ ปิลาตร์ เดอ โรเซียร์ ทำให้ทั้ง 2 คน กลายเป็น มนุษย์กลุ่มแรกที่โดยสารบัลลูนอากาศร้อน โดยที่ไม่มีการผูกยึดบัลลูนกับเชือกบนพื้นดิน เที่ยวบินของพวกเขาครอบคลุมระยะทางประมาณ 5 ไมล์ (9 กิโลเมตร) และใช้เวลาอยู่ในอากาศประมาณ 25 นาที
สิ่งประดิษฐ์ของพี่น้องตระกูลมองโกฟิแยร์ ได้จุดประกายความสนใจด้านการบินของสาธารณชนอย่างมาก และสร้างรากฐานสำหรับการพัฒนาการบินบัลลูนในอนาคต แม้ว่าพี่น้องตระกูลมองโกฟิแยร์ จะไม่ได้ติดตามความก้าวหน้าด้านการบินอย่างต่อเนื่อง แต่ความสำเร็จในการบุกเบิกของพวกเขาถือเป็นก้าวสำคัญในประวัติศาสตร์การบิน และช่วยสร้างแรงบันดาลใจให้กับนักประดิษฐ์และนักบินรุ่นต่อๆ ไป
อย่างไรก็ตาม ในช่วงที่พวกเขากำลังมุ่งหน้าสู่ความสำเร็จด้านการบินที่ยิ่งใหญ่ สิ่งต่าง ๆ ก็ได้พลิกผันสำหรับพี่น้องมองโกฟิแยร์ในแบบที่คาดไม่ถึง...
ความสำเร็จของบัลลูนของพวกเขา ได้กระตุ้นให้ทั้งคู่ทำการติดต่อกับสถาบันทางวิทยาศาสตร์ของฝรั่งเศส (Académie des Sciences) ในปารีส และองค์กรต่างๆ ที่กระตือรือร้นอย่างมากกับแนวคิดของบัลลูน ทั้งคู่มีการวางแผนจัดทำบัลลูนใหม่ที่ตกแต่งอย่างสวยงามกว่าเดิมเพิ่มนำไปสาธิตให้กับองค์กรที่สนใจ
ชื่อเสียงของพี่น้องตระกูลมองโกฟิแยร์ ช่วงดังกล่าวได้แพร่กระจายไปทั่วโลก ทางสถาบันฯ จึงเกิดแนวความคิดที่จะระดมทุนสาธารณะเพื่อนำมาใช้สนับสนุนการวิจัยด้านบัลลูน อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นเรื่องวิสัยทัศน์ หรือการเข้าใจผิด เงินส่วนใหญ่ที่ได้มาจากการระดมทุนั้น ไม่ได้ถูกส่งไปสนับสนุนงานวิจัยของพี่น้องตระกูลมองโกฟิแยร์ แต่กลับถูกมอบให้กับ ศาสตราจารย์ชัค อเล็กซานเดอร์ เซซา ชาล์ส (Jacques Alexandre César Charles) นักประดิษฐ์
นักวิทยาศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ และนักบอลลูนชาวฝรั่งเศส สำหรับใช้ในการทดลองบัลลูนไฮโดรเจน (Hydrogen Balloon) แทน
แอน-ฌอง โรแบร์ และ นิโคลัส-หลุยส์ โรแบร์ 2 พี่น้องชาวฝรั่งเศส มีส่วนสำคัญในการสร้าง "ชาร์ลิแยร์" (Charlière) ร่วมกับศาสตราจารย์ชัค ชาล์ส ซึ่งบัลลูนดังกล่าวกลายเป็น บัลลูนไฮโดรเจน (Hydrogen Balloon) ลูกแรกของโลกที่ใช้งานได้จริง ศาสตราจารย์ชาล์ส ได้ให้แนวคิดของไฮโดรเจนว่า เป็นสารช่วยสร้างแรงยกที่เหมาะสมสำหรับบัลลูน จากแนวคิดนี้ พี่น้องตระกูลโรแบร์ทั้งสองจึงได้คิดค้นวิธีการสร้างถุงก๊าซน้ำหนักเบา และกันลมที่จำเป็นสำหรับบัลลูนดังกล่าว
ชาล์ศ และพี่น้องโรแบร์ ได้ทำการเปิดตัวบัลลูนไฮโดรเจน (แบบไร้คนขับ) ลูกแรกของโลกในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1783 ต่อมาในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1783 ชาล์สและ นักบินร่วมของเขา นิโคลัส-หลุยส์ โรแบร์ ได้โดยสารไปกับบัลลูน และสามารถลอยขึ้นไปสู่ความสูงประมาณ 500 เมตร นับเป็นการบินด้วยบัลลูนไฮโดรเจนที่มีผู้โดยสารเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ทำระยะทางบินได้ 43 กิโลเมตร จากปารีส ไปยัง เมือง Nesles
ยุคของเครื่องบิน
หมดยุคของบัลลูน ก็มาถึงยุคของเครื่องบิน ซึ่งในช่วงแรกๆ นั้น รูปร่างของเครื่องบินจะยังคงมีความคล้ายคลึงกับเครื่องร่อน (Glider) แต่จะมีแนวทางการออกแบบที่ต่างไปเล็กน้อย เช่น ลักษณะ และจำนวนของปีก แพนหาง และพื้นที่สำหรับคนบังคับ โดยบุคคลที่มีความสำคัญมากในช่วงนี้ ได้แก่ จอร์จ เคลีย์ (Sir George Cayley) วิศวกร นักประดิษฐ์ และผู้บุกเบิกด้านการบินชาวอังกฤษ ได้รับการยกย่องว่าเป็น "บิดาแห่งการเดินอากาศ (Father of Aerial Navigation)" เนื่องจากมีส่วนสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีด้านการบิน ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบและประดิษฐ์เฮลิคอปเตอร์แบบ 4 ใบพัด ในปี 1796 รวมถึงการพิสูจน์ว่ามนุษย์ไม่สามารถบินได้ถ้าอาศัยแค่เพียงแรงจากกล้ามเนื้อเท่านั้น ซึ่งเป็นผลจากการคำนวณแรงยก (Lift) แรงขับ (Thrust) และแรงต้าน (Drag) โดยใช้หลักทางคณิตศาสตร์
เคลีย์ ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์ (Aerodynamics) เพื่อทำการทดสอบความสัมพันธ์ระหว่างแรงยก และ Wing Loading (อัตราส่วนของน้ำหนักทั้งหมดของเครื่องบิน ต่อพื้นที่ปีกของเครื่องบิน) ผลจากการทดลองสามารถสรุปได้ว่าพื้นผิวปีกแบบเว้า (Concave Surface) จะมีประสิทธิภาพในการสร้างแรงยกมากกว่าพื้นผิวปีกแบบเรียบ ยิ่งไปกว่านั้น เคลีย์ยังตระหนักว่าการที่ปีกทำมุมกับแนวราบ (Wing Dihedral) จะช่วยเพิ่มเสถียรภาพในการบิน และหางของเครื่องบินไม่ควรประกอบด้วยเพียงหางเสือ (Rudder) เพื่อบังคับทิศทางซ้าย-ขวา เท่านั้น แต่รวมถึงพื้นผิวที่สามารถปรับ 'ขึ้น และลง' ได้ด้วย
ต่อมาในปี ค.ศ. 1804 เคย์ลีย์ได้ประกอบเครื่องร่อนที่มีปีกแบบว่าว และส่วนหางรูปกางเขนที่สามารถปรับได้ เครื่งร่อนนี้ได้รับการบันทึกว่าเป็นแบบจำลองของเครื่องบินลำแรกของโลก ผลงานของเขาถึงจุดสูงสุดในปี ค.ศ. 1853 ด้วยการสร้างเครื่องร่อนแบบเต็มรูปแบบที่มีคนบังคับที่มีปีกกว้างประมาณ 1.8 เมตร (6 ฟุต) และทำการบินประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มีการบันทึกข้อมูลหลักฐาน
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของเคลีย์ และความเข้าใจเกี่ยวกับอากาศพลศาสตร์ (Aerodynamics) ได้วางรากฐานสำหรับการบินสมัยใหม่ เขาตระหนักถึงความสำคัญของ แรงยก (Lift) แรงต้าน (Drag) และแรงขับ (Thrust) ในการบิน องค์ประกอบของการออกแบบปีก แนวคิดเกี่ยวกับปีกเครื่องบินสองชั้น และหลายชั้น ซึ่งเป็นที่มาของแนวคิดของรูปทรงปีกเครื่องบินสมัยใหม่ที่เรียกว่า "แอโรฟอยล์" (Aerofoil)
ต่อมาในปีคริสต์ศักราช 1891 ออตโต ลิเลียนธัล (Karl Wilhelm Otto Lilienthal) ได้พยายามพัฒนารูปแบบเครื่องร่อนของเคลีย์ (George Cayley)
ออตโต ลิเลียนธัล เกิดเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม ค.ศ. 1848 เป็นที่รู้จักในชื่อของ "มนุษย์บินได้ (The Flying Man)" ลิเลียนธัล เป็นวิศวกรชาวเยอรมันที่ชมชอบการบินตั้งแต่เด็ก เขา และกุสตาฟน้องชายได้ศึกษาการบินของนก และพยายามสร้างปีกที่มีสายรัดเพื่อทำการบิน แต่ไม่สำเร็จ จนกระทั่งในปี 1891 ลิเลียนธัลได้คิดค้นปีกสำหรับเครื่องร่อนรูปแบบใหม่ และได้สร้างเครื่อง "Lilienthal Normalsegelapparat" ซึ่งนับว่าเป็นเครื่องร่อนชุดแรกในสายการผลิตของเขา และ Maschinenfabrik Otto Lilienthal กลายเป็นผู้ผลิตเครื่องร่อนรายแรกของโลก
ต่อมาในปี 1889 ลิเลียนธัลได้ตีพิมพ์หนังสือชื่อ "Bird Flight as the Basis of Aviation" ซึ่งมีเนื้อหาสำคัญอธิบายเกี่ยวกับปีกนก อากาศพลศาสตร์ในการบินของนก ซึ่งเป็นรากฐานแนวความคิดการผลิตเครื่องร่อนต่อๆ มา ตลอดช่วงชีวิตของลิเลียนธัล เขาได้ทำการออกแบบ และบินเครื่องร่อนเกือบ 2,000 เครื่อง โดยเครื่องร่อนที่ชื่อว่า "Normal-Segelapparat" ของเขาทำให้เขามีชื่อเสียงไปทั่วโลก เครื่องร่อนรุ่นดังกล่าวเป็นเครื่องร่อนที่ใช้ไม้มาเป็นโครงในการยึดผ้าใบ และใช้หลักการแขวนคนบังคับไว้ที่กึ่งกลาง ใช้วิธีการขยับตัวไปมาซ้ายหรือขวาเพื่อที่กำหนดทิศทางในการบิน ซึ่งถือได้ว่า ลิเลียนธัลเป็น ผู้สร้างเครื่องร่อน (Glider) คนแรกของโลก น่าเสียดายที่ในปี 1896 ลิเลียนธัลสูญเสียการควบคุมเครื่องร่อน และตกลงมาจากความสูง 15 เมตร เขาได้เสียชีวิตลง
พี่น้องตระกูลไรต์
ความสำเร็จครั้งแรก อย่างแท้จริงของการบินนั้น เกิดจากสองพี่น้องตระกูลไรต์ ชาวสหรัฐอเมริกาค้นพบว่า เครื่องบินควรมีหาง และมีอุปกรณ์ควบคุมอยู่ที่ปลายปีก โดยมีเชือกโยงจากที่นั่งของนักบินไปยังปลายปีกทั้งสองข้างเพื่อปรับปลายปีกข้างใดข้างหนึ่งให้เครื่องบินสามารถทำการเปลี่ยนทิศทางได้อย่างที่นกใช้กล้ามเนื้อปีกของมันในการบิน ด้วยหลักการดังกล่าว สองพี่น้องตระกูลไรต์ จึงได้ออกแบบเครื่องบิน 2 เครื่องยนต์ ปีกสองชั้นชื่อ The Kitty Hawk Flyer และประสบความสำเร็จในการทดลองบิน เมื่อวันที่ 17 ธันวาคม ค.ศ. 1903 ที่เมืองคิตตีฮอว์ค มลรัฐแคโรไลนา ประเทศสหรัฐอเมริกา
กาเบรียล และชาร์ลส
ในปีคริสต์ศักราช 1907 กาเบรียล และชาร์ลส เป็นชาวยุโรปบุคคลคนแรกที่สร้างเครื่องบินได้สำเร็จ เช่นเดียวกันกับเครื่องร่อนอื่นในยุคนั้น เครื่องบินปีกสองชั้นของเขาเป็นชนิดใบพัดหลังเครื่อง
เฮนรี่ ฟาร์แมน
ในปีศริสต์ศักราช 1908 เฮนรี่ ฟาร์แมน วิศวกรนักบิน บังคับเครื่องบินฟัวซิน ไปได้ในระยะทางมากกว่า 1 กิโลเมตร
ต่อมาในปีศริสต์ศักราช 1913 เฮนรี่ฟาร์แมน มีผลงานสร้างชื่อเสียงให้กับเขาเองอีกครั้ง เมื่อเขากับน้องชายมัวริซ ได้ร่วมกันสร้างเครื่องบิน F 40 ให้กับกองทัพ ใช้ในสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง เพื่อลาดตระเวน และต่อมานั้นนะคะ ได้พัฒนาเป็นเครื่องบินสำหรับทิ้งระเบิดเครื่องแรกของโลก
กอสซาเมอร์ อัลเบทรอส
ในปีคริสต์ศักราช 1979 กอสซาเมอร์ อัลเบทรอส ทำการบินเครื่องร่อนข้ามช่องแคบอังกฤษได้เป็นเครื่องแรกของโลก ในขณะที่บินผ่านนั้นได้เกิดขึ้นลมพัดรุนแรงเกือบทำให้เครื่องเสียหลัก แต่ กอสซาเมอร์ อัลเบทรอส ก็สามารถไปถึงจุดหมายได้ในที่สุด
จะเห็นได้ว่าเครื่องบินในยุคแรกๆ นั้นถูกสร้างมาเพื่อสนองความอยากรู้อยากเห็น และความใฝ่ฝันของมนุษย์ในอดีตที่อยากจะบินได้เหมือนนก ต่อมาเครื่องบินได้มีการนำมาใช้ในทางการทหารมากขึ้น และพัฒนากลายเป็นอาวุธในการสงคราม จนกระทั่งในปัจจุบัน เครื่องบินถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์มากขึ้น
อ้างอิง
https://plato.stanford.edu/entries/archytas/
https://www.youtube.com/watch?v=VAd3z06N_mE
Comentarios