อุปกรณ์ดับเพลิงโดยการเลียนแบบลักษณะการเคลื่อนที่ของลูกพลวง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ศตพร กิตติวัฒนโชติ, วศิน เอียงสวาท

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปิยะนุช เขียวอร่าม

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เพชรบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

จากการทำโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง การศึกษาและพัฒนาต้นแบบอุปกรณ์ขนส่งในแนวดิ่งจากแบบจำลองลูกยางพลวง พบว่า ต้นแบบอุปกรณ์ขนส่งวัตถุที่ประดิษฐ์ขึ้นนั้น สามารถใช้งานขนส่งวัตถุได้จริง โดยวัตถุนั้นมีมวลขนาด 1-2 กิโลกรัมจากที่สูงประมาณ 10 เมตร มีกลไกการทำงานคล้ายกับลูกยางพลวงจริงในธรรมชาติ กล่าวคือ จะเกิดการหมุนเวลาวัตถุร่วงลงมา ลักษณะปีกที่มีความโค้ง ความดันของอากาศที่ไหลผ่านมามีค่าไม่เท่ากัน จึงเกิดการสร้างแรงยกทางอากาศพลศาสตร์ และแรงยกนี้ยังเป็นตัวทำให้วัตถุเกิดการหมุนเวลาเคลื่อนที่พร้อมกันไปอย่างอัตโนมัติ ส่งผลทำให้สามารถลดแรงตกอันเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงโลก นั่นคือค่า mg ของวัตถุให้มีค่าน้อยลง ความเร็วในการร่วงก็ลดลงตามไปด้วย ซึ่งจากคำแนะนำของท่านคณะกรรมการ ผู้ทรงคุณวุฒิ และอาจารย์ที่ปรึกษา กลุ่มของพวกเราได้มีแนวคิดที่จะพัฒนาต่อยอดโครงงานนี้ ด้วยการนำหลักการหมุนของอุปกรณ์ ขณะกำลังเคลื่อนที่ร่วงลงมา ใช้แรงหมุนเปลี่ยนเป็นแรงเหวี่ยงวัตถุที่เป็นของเหลว เช่น น้ำ ให้กระจายออกไปอย่างสม่ำเสมอ นำมาบูรณาการใช้แก้ปัญหาดับเพลิงไหม้ ซึ่งปัจจุบันการดำเนินการยังคงมีข้อจำกัดในหลายประการ ในทางกลับกัน วิธีนี้จะเป็นวิธีการรูปแบบใหม่ที่ใช้อุปกรณ์ดับเพลิงทางอากาศเข้ามาร่วมด้วย ข้อดีของวิธีนี้คือ สามารถเข้าถึงตัวต้นเพลิงได้ง่าย ทำงานอัตโนมัติไร้มนุษย์ควบคุม ไม่ใช้เชื้อเพลิงในการเคลื่อนที่ การทำงานไม่ยุ่งยากซับซ้อนจนเกินไป และใช้ระยะเวลาอันสั้น

และจากการที่ในทุกวันนี้ประเด็นปัญหาทางด้านอัคคีภัยได้มีความรุนแรงเพิ่งสูงขึ้นมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สถานการณ์ไฟป่าที่ทั่วโลกกำลังประสบวิกฤตปัญหาที่นับวันจะเพิ่มทวีคูณความเสียหายในวงกว้าง ทั้งสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในระบบนิเวศ สภาพภูมิอากาศแปรปรวนหนัก อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศเพิ่มสูงขึ้น ภาวะโลกร้อน อันเนื่องมาจากฝีมือของมนุษย์เอง กลุ่มของพวกเราได้ตระหนักถึงปัญหาด้านไฟป่านี้และได้ทำการพัฒนาอุปกรณ์นี้ขึ้น นำความรู้ด้านวิศวกรรมมาศึกษาการทำงานของอุปกรณ์ให้มีกลไกการทำงานที่หลากหลาย ประสิทธิภาพสูง ใช้งานได้จริงเหมาะแก่สถานการณ์ที่เลือก และที่สำคัญ เพื่อเป็นแนวทางในการวางแผนระงับไฟป่าในเขตพื้นที่ต่างๆ ที่ลักษณะภูมิประเทศยากแก่การเข้าถึงให้มีประสิทธิภาพสูงมากยิ่งขึ้น และใช้ในการดำเนินการกู้ภัย สาธารณสุขต่างๆ นับเป็นคุณประโยชน์ทั้งต่อตนเอง ชุมชน สังคม ประเทศชาติ และโลกใบนี้