แก้ข้อสงสัยเรื่องการบินของ Iron Man

[love060604]

ในตอนแรกผมก็เห็นด้วยกับรูปนั้น เพราะว่าไอพ่นชี้ไปด้านหลังเพียงอย่างเดียว ไม่ได้มีแรงยกตัวดังนั้นไม่มีทางบินได้แน่นอน
แต่พอไปนั่งอ่านคอมเม้นในนั้นก็พบว่ามีแนวคิดที่เป็นไปได้อยู่ โดยบอกว่า ironman เวลาบินจะแอ่นอกขึ้นเล็กน้อย
ทำให้ลมที่มาปะทะก่อให้เกิดแรงยกตัวให้ตัว ironman สามารถบินได้ขึ้นมา

พออ่านคอมเม้นนั้นก็เลยทำให้ผมสงสัยว่าแรงยกตัวแค่นั้นจะสามารถยก ironman ให้บินได้จริงเร้อ ก็เลยมาลองนั่งคำนวณเล่นดู
ปล.บอกไว้ก่อนว่าผมไม่ได้เรียนด้านอากาศพลศาสตร์มาโดยตรงนะครับ การคำนวณนี้เป็นเพียงการคำนวณแบบประมาณคร่าว ๆ เท่านั้น อาจจะคลาดเคลื่อนไปจากความเป็นจริงได้(มาก)


จากรูปจะเห็นได้ว่าแรงที่อากาศกระทำกับตัว ironman จะตั้งฉากกับตัวไอรอนแมน โดยสามารถแตกแรงออกมาได้เป็นแรงยก (FLift) และแรงต้าน (Fdrag) ได้ ดังนั้นเมื่อเราหาแรงต้านที่กระทำต่อตัว ironman ได้ เราก็สามารถหาแรงยกได้ทันที

ในการหาแรงต้านอากาศนั้น สูตรที่ใช้คือ[1]
Fdrag = 1/2 ρv2ACd

โดยที่ ρ คือความหนาแน่นของอากาศขณะนั้น
v คือความเร็วของร่างกายเทียบกับอากาศ
A คือพื้นที่หน้าตัดของร่างกายที่ปะทะลม
Cd คือสัมประสิทธิ์ความต้านอากาศ

Cd ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านอากาศสำหรับร่างกายมนุษย์นั้นจะอยู่ระหว่าง 0.35 ถึง 1.36 โดยขึ้นกับเสื้อผ้าและท่าทางในการฝ่าอากาศ
ในที่นี้ขอประมาณอยู่ที่ 0.50 เนื่องจากเอาหัวฝ่าอากาศโดยตรงและชุด ironman เป็นโลหะผิวเรียบลื่น

A พื้นที่หน้าตัด ในที่นี้จะคำนวนโดยคิดแค่เอวขึ้นมา โดยกำหนดให้เอวมีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า และหัวเป็นรูปวงรี
สมมติให้ไหล่กว้าง 40 เซนติเมตร และจากเอวขึ้นมาถึงคอสูง 45 เซนติเมตร จะมีพื้นที่หน้าตัด = 40*45 = 1800 cm2
ให้ส่วนหัวยาว 23 เซนติเมตรและสูง 15 เซนติเมตร จะมีพื้นที่หน้าตัดวงรี = pi*a*b = 3.14*11.5*7.5 ≈ 270 cm2
พื้นที่รวมเท่ากับ 1800+270 = 2070 cm2 = 0.207 m2
สมมติให้ ironman แอ่นหลังประมาณ 30 องศา
จะได้พื้นที่หน้าตัดที่ปะทะลม A = 0.207 * sin(30) ≈ 0.1 m2

v ความเร็วของอากาศที่ปะทะ
Iron Man's Mark VI Suit สามารถบินได้ที่ความเร็วสูงสุด mach 1.2[2]
ดังนั้นสมมติให้มีความเร็ว mach 1 หรือประมาณ 340 m/s

ρ ความหนาแน่นของอากาศ
ถ้าหาก ironman บินอยู่ที่ความสูง 5 กิโลเมตรจากระดับน้ำทะเล
อากาศจะมีความหนาแน่นราว ๆ 0.65 kg/m3


ดังนั้น
Fdrag = 1/2*0.65*3402*0.1*0.5 = 1,878 N

และจากตรีโกณมิติจะได้ว่า
FLift = Fdrag/tan 30o
≈ 3,253 N

ถ้าหากให้ชุด ironman มีมวล 110 kg และสตาร์กมีมวล 70kg จะพบว่าน้ำหนักทั้งหมดรวมกันมีเพียง 180kg หรือ 1800 N เท่านั้น
ดังนั้นจึงสามารถเป็นไปได้ที่ ironman จะสามารถบินในท่านี้ได้


สำหรับความเร็วต่ำสุดที่จะทำให้ ironman สามารถบินได้นั้น สามารถคำนวณย้อนกลับได้โดย
mg = FLift = Fdrag/tan 30o
= 1/2 ρv2ACd/tan 30o
v = sqrt[ 2mg tan(30)/{ρACd} ]
≈ 252m/s ≈ 907 km/hr


สรุปว่าจากการคำนวณแบบคร่าว ๆ (หรือพูดอีกอย่างก็คือมั่วนั่นแหละ) ของผมสามารถได้ข้อสรุปออกมาก็คือ ironman สามารถบินในท่านี้ได้จริงนั่นเอง
เป็นอันว่าสมมติฐานแรกสุดที่ผมตั้งไว้เป็นอันล้มครืน เพราะตอนแรกผมคิดว่าไม่มีทางบินได้ในท่านั้นอย่างแน่นอน
และที่มานั่งคำนวณก็เพื่อยืนยันความคิดของตัวเอง แต่สุดท้ายผลที่ออกมาดันตรงกันข้ามซะได้ 5555

(งงเต็กครับ ตกคำนวณซะด้วย)

Credit : http://board.postjung.com/675610.html

[yedtamon57]

จริงๆ แล้วมันบินได้ ด้วย สมมุตติฐานของ "การ์ตูน และ หนัง" ทำให้มัน บินได้

[Capathia]

จะดูหนังคลายเครียด ดันมาเป็นสาระวิชาการเลย บ้าไปแล้ว

[wpspo2499]

จริงๆมันบินได้เพราะ จินตนาการของคนสร้างหนัง นะครับ //เผ่น

[jinzo]

มันเป็นเรื่องของความเชื่อ

[zerohut]

ไม่จริ๊ง ข้อมูลเยอะกว่ามู้ช้านนนน NOOOOOOOววววววว//ระเบิดตัวเองตาย ถถถ

[banksakito]

เจ้าของกระทู้นี้อาจเป็น Stark ปลอมตัวเข้ามาอธิบายก็เป็นได้ (เสียงในรายการคนอวดผี)

[maxff007]

ก็ตามที่ ตามที่คำนวนแหละครับว่ามันบินได้จริงๆ เพราะการแอ่นหน้าอกขึ้นจะทำให้ เกิดแรงยกไปต้านแรง G ไง ถ้าบินตรงๆไม่แอ่นๆหน้า จะเอา แรงจากแกน X ไปต้านแรง G แกน Y ได้ยังไงละครับ ที่จริง สูตรนั้นก็คำนวนถูกแล้วนะแต่ใช้ผิดเพราะมันต้องเข้าหลัก กลศาสตร์ ด้วย แต่เรื่องความเร็ว ผมว่าไม่น่าบินได้เกิน 343m/s นะเพราะ แขนทั้งสองข้างมีลักษณะไม่ลู่ลมน่าจะเกิดแรงต้านอากาศและเกิด สะภาวะเสียการทรงตัวสะมากกว่า แต่ก็ไม่แน่นะถ้าความคุมแรงดันจากแขนทั้ง 2 ข้างได้ อิสระก็จะสามารถใช้แทนหางเสือเพื่อควบคุมทิศทางได้ ลักษณะ จะไม่เหมือนกับเครื่องบินแต่ จะเหมือนกับ รถถังในการเลียวมากกว่า

[woraphat]

สาระมาเต็ม เยอะจนขี้เกียจอ่าน แต่ก้ดีนะ 5555+

[catter1]

หนังคราบ หนัง บอกตง

[nookiesrl]

ก็มันเป็นหนังอะเห้ย มาสารงสาระอะไรแถวนี้ บ้าไปละ

[chanwitpop]

อ่านจบเหมือนจะมีสาระนะ แต่ก็ไร้สาระ

[Buffalo]

ขำๆนะครับ

[saimtogo]

เอามาจากพันติ้ปสินะ
http://pantip.com/topic/30442279

[Mcarmy]

แหม่ไอเราก็นึกว่า จ.ข.ก.ท. เป็นคนคิดนะนี่ลืมอ่าน credit

แต่ผมว่าถ้าเค้าจะสร้างหนังแนว Sci-fi ผมว่าเค้าต้องอ้างอิงกับความเป็นจริงให้ได้มากที่สุดนั้นแหละ

[nuttakarn2012]

ผมว่ามันก็บินได้นะ iron man เวลาบินเขาก็แอ่นอก และบินด้วยความเร็วสูง ผมว่าเป็นเพราะความเร็วสูง จึงทำให้เขาบินได้จริงๆครับ

[tanonamnaj]

ผมว่ามันเร็วมากเวลาบินผมว่ามันก็น่าจะบินได้อยู่แล้วนะครับ

ว่าแต่ลายเซ็นของ จขกท. มันเป็นเพลงหรืออะไรครับ

[jackjangri]

ท่าในหนัง ผมว่ามันบินได้อยู่แล้วล่ะ
ดูตัวอย่างจาก เครื่องบินลำใหญ่ๆสิ ไม่เห็นต้องมีไอพ่นด้านล่างช่วยพยุง ก็บินขึ้นได้
ไอที่ต้องมีไอพ่นช่วยด้านล่างคงบินด้วยความเร็วต่ำๆ เช่น เฮลิคอปเตอร์

[BackKoMz-]

ผมว่ามันเหมือนเครื่องบินนะ แขน=ปีกเครื่อง ที่เท้าก็เอาไว้เร็งความเร็ว แล้วถ้าเป็นอย่างทีแบบ2ทำไมเครื่องบินถึงไม่มีอะไรอยู่ใต้เเครื่องบิน(ข้างหน้าลำ) ผมก็ไม่มีความรู้มากหรอกแค่คิดตามที่เห็น แหะๆๆ


^^^ด้านบนคิดเหมือนผมเลย

[top1000]

JAVIS

[souharid]

น่ามันเป็นแค่หนังดูเพื่อคลายเคลียดไม่ต้องไปคิดอะไรมากน่า

[top1000]

ด้วยแรก ที่ออกจาก เท้าหรือไอพ่นตามตัวของไอร่อนแมน ผมว่ามันน่าจะมีแรง มากจึงทำให้บินได้เร็วและ พยุงตัว ที่อากาศ

[kurolykan]

บินได้อยู่แล้ว 4 ไอพ่น และความเร็วขนาดบินตามเครื่องบินได้นี้อย่าลืมเรื่อง แอร์โร ไดนามิค สิ เครื่องบินที่บินได้เพราะปีกมีลักษณะโคล้งนู่ด้านบน จึงทำให้อากาศด้านบนไหลช้ากว่าด้านล่างจึงเกิดแรงยกตัวขึ้นยิ่งไวมากก็ยิ่งมีแรงยกมากขึ้น แต่กรณีของไอรอนแมนแค่เอียงแขนลงนิดหน่อยก็ได้แรงยกแล้วไงก็บินได้ถ้าไอพ่นมันแรงขนาดนั้นจริง ซึ่งก็ไปอิงส่วนที่เป็นไปแทบจะไม่ได้คือพลังงานขนาดเล็กที่น่าอกเฮียโทนี่

ดูหนังน่ะครับแต่ละคนมันดูไม่เหมือนกัน บางคนก็อย่าไปคิดมากถึงจะสนุก แต่บางคนก็ชอบให้มีเรื่องคิดเรื่องถาม เพราะจริตคนไม่เหมือนกัน ช่วยเข้าใจในเรื่องนี้หน่อย

[m4a1m16a2]

โอ้ว ผมอ่านไม่รู้เรื่องเลยล่ะ นายช่างใหญ่ 555

[alexsamui2]

บินได้อยู่แล้ว 4 ไอพ่น และความเร็วขนาดบินตามเครื่องบินได้นี้อย่าลืมเรื่อง แอร์โร ไดนามิค สิ เครื่องบินที่บินได้เพราะปีกมีลักษณะโคล้งนู่ด้านบน จึงทำให้อากาศด้านบนไหลช้ากว่าด้านล่างจึงเกิดแรงยกตัวขึ้นยิ่งไวมากก็ยิ่งมีแรงยกมากขึ้น แต่กรณีของไอรอนแมนแค่เอียงแขนลงนิดหน่อยก็ได้แรงยกแล้วไงก็บินได้ถ้าไอพ่นมันแรงขนาดนั้นจริง ซึ่งก็ไปอิงส่วนที่เป็นไปแทบจะไม่ได้คือพลังงานขนาดเล็กที่น่าอกเฮียโทนี่

ดูหนังน่ะครับแต่ละคนมันดูไม่เหมือนกัน บางคนก็อย่าไปคิดมากถึงจะสนุก แต่บางคนก็ชอบให้มีเรื่องคิดเรื่องถาม เพราะจริตคนไม่เหมือนกัน ช่วยเข้าใจในเรื่องนี้หน่อย

AGREE
AGREE
AGREE