เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบก
เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกหรือเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกคือเครื่องบินที่สามารถขึ้นและลงจอดได้ทั้งบนพื้นดินและในน้ำ โดยทั่วไปแล้วเครื่องบินเหล่านี้จะเป็นเครื่องบินปีกคงที่แม้ว่า จะมี เฮลิคอปเตอร์สะเทินน้ำสะเทินบกอยู่ด้วยเช่นกัน เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกปีกคงที่ ได้แก่เครื่องบินทะเล ( เรือบินและเครื่องบินลอยน้ำ ) ที่ติดตั้งล้อแบบพับเก็บได้ซึ่งทำให้มีน้ำหนักและความซับซ้อนเพิ่มขึ้น รวมถึงระยะทำการบินและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงลดลงเมื่อเทียบกับเครื่องบินที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานบนบกหรือในน้ำโดยเฉพาะ
ออกแบบ
เครื่องบินลอยน้ำมักมีทุ่นที่สามารถสลับใช้กับล้อลง จอดได้ (ทำให้กลายเป็นเครื่องบินที่ใช้บนพื้นดินได้ตามปกติ) อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ไม่สามารถทำได้ เครื่องบินลอยน้ำสะเทินบก เช่น DHC Otter รุ่นสะเทินน้ำสะเทินบก จะติดตั้งล้อที่พับเก็บได้ภายในทุ่น บางรุ่นติดตั้งกระดูกงู เสริมแรง ที่ทำหน้าที่เหมือนสกี ทำให้สามารถลงจอดบนหิมะหรือน้ำแข็งได้โดยไม่ต้องกางล้อ
เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกหลายลำเป็น แบบ เครื่องบินทะเลเครื่องบินเหล่านี้ และเครื่องบินที่ออกแบบมาเป็นเครื่องบินทะเลที่มีทุ่นลอยหลักเพียงอันเดียวอยู่ใต้ลำตัวเครื่องบิน (เช่นLoening OLและGrumman J2F ) จำเป็นต้องมีทุ่นลอยเสริมเพื่อเพิ่มเสถียรภาพด้านข้าง เพื่อป้องกันไม่ให้ปลายปีกจม ซึ่งอาจทำให้เครื่องบินเสียหายได้หากเกิดขึ้นขณะบินด้วยความเร็วสูง หรืออาจทำให้ปลายปีกเต็มไปด้วยน้ำและจมลงหากจอดอยู่กับที่ แม้ว่าทุ่นลอยเหล่านี้จะเพิ่มน้ำหนักและแรงต้าน แต่เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกก็ยังมีความเสี่ยงที่ทุ่นลอยเหล่านี้จะถูกชนขณะทำการบินขึ้นจากรันเวย์ วิธีแก้ปัญหาทั่วไปคือการทำให้ทุ่นลอยสามารถพับเก็บได้ เช่นเดียวกับที่พบในConsolidated Catalinaอย่างไรก็ตาม ทุ่นลอยเหล่านี้มีน้ำหนักมากกว่าทุ่นลอยแบบติดตั้งถาวร เครื่องบินบางลำอาจถอดทุ่นลอยที่ปลายปีกออกเพื่อใช้งานนอกบกเป็นเวลานาน เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกอื่นๆ เช่นDornier Seastarใช้ปีกสั้นที่เรียกว่าสปอนสันซึ่งติดตั้งโดยให้พื้นผิวด้านล่างเกือบเสมอกับพื้นผิวลำตัวเครื่องบินรูปทรง "ตัวเรือ" ด้านล่าง สิ่งนี้สามารถให้ความเสถียรที่จำเป็นได้ ในขณะที่เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกแบบใช้ทุ่นลอยมักหลีกเลี่ยงปัญหานี้โดยการแบ่งความต้องการแรงลอยตัวระหว่างทุ่นสองลูก คล้ายกับเรือคาตามารัน
เครื่องบินทะเลบางรุ่นที่ไม่ใช่เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบก อาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบก (เช่นShin Meiwa PS-1 ) ซึ่งมีอุปกรณ์สำหรับขึ้นฝั่งอยู่บนบก โดยปกติแล้ว อุปกรณ์นี้จะเป็นรถเข็นมีล้อหรือล้อชั่วคราวที่ใช้เคลื่อนย้ายเครื่องบินทะเลหรือเครื่องบินลอยน้ำจากน้ำและสามารถเคลื่อนย้ายไปมาบนบกได้ นอกจากนี้ยังอาจมีลักษณะเป็นล้อลงจอดแบบทั่วไป อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ได้ถูกสร้างมาเพื่อรับแรงกระแทกจากการลงจอดของเครื่องบิน เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกสามารถขึ้นจากน้ำได้โดยไม่ต้องมีใครลงไปในน้ำเพื่อติดล้อลงจอด (หรือแม้แต่ต้องมีล้อลงจอดติดมือไว้) แต่ล้อลงจอดที่ใช้งานได้เต็มรูปแบบนั้นมีน้ำหนักมากและส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องบิน และไม่จำเป็นในทุกกรณี ดังนั้นเครื่องบินบางลำอาจได้รับการออกแบบให้มีล้อลงจอดของตัวเองได้
อันตราย
ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้บ้างกับเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกคือ การตรวจสอบให้แน่ใจว่าล้ออยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องสำหรับการลงจอด ในการใช้งานปกติ นักบินจะใช้รายการตรวจสอบเพื่อยืนยันแต่ละรายการ แต่เนื่องจากเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกสามารถลงจอดโดยที่ล้อชี้ขึ้นหรือชี้ลงได้ นักบินจึงต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าล้ออยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องสำหรับสถานที่ลงจอดที่เลือก การลงจอดโดยที่ล้อชี้ขึ้นบนพื้นดินอาจทำให้กระดูกงูเสียหายได้ (เว้นแต่จะทำบนหญ้าเปียก ซึ่งเป็นเทคนิคที่นักบินของเครื่องบินทะเลโดยเฉพาะบางครั้งใช้) ในขณะที่การลงจอดโดยที่ล้อชี้ลงบนน้ำเกือบจะทำให้เครื่องบินพลิควคว่ำเสมอ ทำให้เกิดความเสียหายอย่างมาก
การใช้งาน
เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกมีน้ำหนักมากกว่า บินช้ากว่า ซับซ้อนกว่า และมีราคาแพงกว่าทั้งในการซื้อและการใช้งานเมื่อเทียบกับเครื่องบินบนบกที่เทียบเคียงกันได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกก็มีความอเนกประสงค์มากกว่า แม้ว่าจะไม่สามารถลอยตัวหรือลงจอดในแนวดิ่งได้ แต่ก็สามารถแข่งขันกับเฮลิคอปเตอร์ ได้อย่างดี ในบางภารกิจ และสามารถทำได้ในราคาที่ต่ำกว่าอย่างมาก เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกยังสามารถบินได้เร็วกว่าและมีระยะทำการไกลกว่าเฮลิคอปเตอร์ที่เทียบเคียงกันได้ และสามารถบินได้ไกลเกือบเท่ากับเครื่องบินบนบก[ 1 ]เนื่องจากปีกของเครื่องบินมีประสิทธิภาพมากกว่าใบพัดยกของเฮลิคอปเตอร์ ทำให้เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบก เช่นGrumman AlbatrossและShin Meiwa US-2มีประโยชน์สำหรับภารกิจกู้ภัยทางอากาศและทางทะเลระยะไกล นอกจากนี้ เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกยังมีประโยชน์อย่างยิ่งในฐานะเครื่องบินสำหรับบินในพื้นที่ทุรกันดารซึ่งสามารถขนส่งสิ่งของขนาดเล็กในพื้นที่ห่างไกลได้ ในพื้นที่เหล่านี้ เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกมักจะต้องปฏิบัติการไม่เพียงแต่จากสนามบินเท่านั้น แต่ยังต้องปฏิบัติการจากทะเลสาบและแม่น้ำด้วย
ประวัติศาสตร์
ในสหราชอาณาจักรซึ่งเป็นประเทศที่มีความสำคัญทางทะเลมาแต่ดั้งเดิม มีการสร้างเรือสะเทินน้ำสะเทินบกจำนวนมากในช่วงระหว่างสงครามโลกครั้งที่หนึ่งและครั้งที่สอง เริ่มตั้งแต่ปี 1918 ด้วยเรือVickers Vikingและเรือ Supermarine Seagull ในช่วงต้นทศวรรษ 1920 โดยเรือเหล่านี้ถูกใช้เพื่อภารกิจสำรวจและทางทหาร รวมถึงการค้นหาและกู้ภัย การส่องเป้าหมายปืนใหญ่ และการลาดตระเวนต่อต้านเรือดำน้ำ เรือเหล่านี้ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องตลอดช่วงระหว่างสงคราม จนกระทั่งถึงจุดสูงสุดในยุคหลังสงครามโลกครั้งที่สอง คือเรือ Supermarine Seagullซึ่งเดิมทีตั้งใจจะมาแทนที่เรือ Walrus และ Sea Otter ที่ใช้ในระหว่างสงครามแต่ก็ถูกแซงหน้าด้วยความก้าวหน้าของเฮลิคอปเตอร์
ตั้งแต่กลางทศวรรษ 1920 ถึงปลายทศวรรษ 1930 ในสหรัฐอเมริกาบริษัทซิคอร์สกีได้ผลิตเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกหลายรุ่น ( S-34 , S- 36 , S-38 , S-39 , S-41 , S-43 ) ซึ่งถูกนำไปใช้ในการสำรวจและเป็นเครื่องบินโดยสารทั่วโลกอย่างกว้างขวาง ช่วยบุกเบิกเส้นทางบินข้ามชาติหลายแห่งที่เครื่องบินทะเลขนาดใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงได้ และช่วยทำให้เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกเป็นที่นิยมในสหรัฐอเมริกา ส่วน บริษัท กรัมแมนซึ่งเข้ามาในตลาดช้ากว่า ได้เปิดตัวเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกอเนกประสงค์ขนาดเบา 2 รุ่น คือGooseและWidgeon ในช่วงปลายทศวรรษ 1930 สำหรับตลาดพลเรือน อย่างไรก็ตาม ศักยภาพทางทหารของเครื่องบินเหล่านี้ก็ไม่อาจมองข้ามได้ และ กองทัพสหรัฐฯ และพันธมิตร ได้สั่งซื้อจำนวนมากในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่เครื่องบินConsolidated Catalina (ตั้งชื่อตามเกาะซานตาคาตาลินานอกชายฝั่งทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย ซึ่งรีสอร์ทของเกาะนี้ได้รับความนิยมส่วนหนึ่งจากการใช้เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกในช่วงทศวรรษ 1930 รวมถึงเครื่องบิน Sikorsky และDouglas Dolphin ) ได้รับการพัฒนาใหม่จากเครื่องบินทะเลล้วนๆ ให้กลายเป็นเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกในช่วงสงคราม หลังจากสงคราม กองทัพสหรัฐฯ สั่งซื้อเครื่องบินGrumman Albatrossและรุ่นต่างๆ อีกหลายร้อยลำเพื่อใช้งานในหลากหลายบทบาท อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับเครื่องบินทะเลล้วนๆ เครื่องบินเหล่านี้ก็ล้าสมัยไปเพราะเฮลิคอปเตอร์ที่สามารถปฏิบัติการในสภาพทะเลที่เหนือกว่าสิ่งที่เครื่องบินทะเลที่ดีที่สุดสามารถทำได้
การพัฒนาเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกไม่ได้จำกัดอยู่แค่ในสหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกาเท่านั้น อย่างไรก็ตาม มีเพียงไม่กี่แบบที่ใช้งานได้อย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีการนิยมเครื่องบินทะเลและเครื่องบินลอยน้ำมากกว่า เนื่องจากน้ำหนักที่มากเกินไปของระบบล้อลงจอด รัสเซียเองก็พัฒนาเครื่องบินทะเลที่สำคัญหลายรุ่น รวมถึง เครื่องบินทะเลอเนกประสงค์ Shavrov Sh-2 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายก่อนสงคราม และเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบก ต่อต้านเรือดำน้ำและลาดตระเวนทางทะเล Beriev Be-12 หลังสงคราม การพัฒนาเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกยังคงดำเนินต่อไปในรัสเซียด้วยเครื่องบินBeriev Be-200 ที่ใช้เครื่องยนต์เจ็ท อิตาลีซึ่งมีพรมแดนติดกับทะเลเมดิเตอร์เรเนียนและทะเลเอเดรียติกมีประวัติศาสตร์อันยาวนานเกี่ยวกับเครื่องบินที่ใช้บนน้ำ ย้อนกลับไปถึงเครื่องบินลำแรกของอิตาลีที่บินได้ แม้ว่าส่วนใหญ่จะไม่ใช่เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบก แต่ก็มีอยู่ไม่น้อยที่เป็น เช่นSavoia-Marchetti S.56 A และPiaggio P.136
เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกมีประโยชน์อย่างยิ่งในภูมิประเทศที่ยากลำบากของอลาสก้าและแคนาดา ตอนเหนือ ซึ่งหลายลำยังคงใช้งานในภาคพลเรือน โดยเป็นเส้นทางเชื่อมต่อที่สำคัญระหว่างชุมชนห่างไกลกับโลกภายนอก เครื่องบินVickers Vedette ของแคนาดาได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อลาดตระเวนป่าไม้ในพื้นที่ห่างไกล งานที่ก่อนหน้านี้ต้องทำด้วยเรือแคนูและใช้เวลาหลายสัปดาห์ สามารถทำได้ในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งเป็นการปฏิวัติการอนุรักษ์ป่าไม้ แม้ว่าจะประสบความสำเร็จ แต่เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกแบบเรือบินอย่าง Vedette ก็พิสูจน์แล้วว่ามีความอเนกประสงค์น้อยกว่าเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกแบบลอยน้ำ และไม่เป็นที่นิยมเหมือนในอดีตอีกต่อไป จึงมีการพัฒนาทุ่นลอยน้ำที่สามารถติดกับเครื่องบินใดก็ได้ ทำให้เครื่องบินทุกลำกลายเป็นเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบก และสิ่งเหล่านี้ยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเข้าถึงสถานที่ห่างไกลในช่วงฤดูร้อน เมื่อพื้นที่เดียวที่เหมาะสมสำหรับการลงจอดคือทางน้ำ
ถึงแม้ว่าการพัฒนาทุ่นลอยน้ำสำหรับเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกจะประสบความสำเร็จ แต่เครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกขนาดเล็กก็ยังคงได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจนถึงทศวรรษ 1960 โดยเครื่องบิน รุ่น Republic SeabeeและLake LA-4ได้รับความนิยม แต่ทั้งสองรุ่นก็ไม่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์เนื่องจากปัจจัยที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของผู้ผลิต ปัจจุบันเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกหลายลำเป็นเครื่องบินที่สร้างเองที่บ้าน เนื่องจากความต้องการมีน้อยเกินกว่าจะคุ้มค่ากับต้นทุนการพัฒนา โดย เครื่องบินรุ่น Volmer Sportsmanเป็นหนึ่งในตัวเลือกยอดนิยมในบรรดาเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกที่มีให้เลือกมากมาย
เนื่องจากมีสนามบินขนาดเล็กในชุมชนห่างไกลเพิ่มมากขึ้น ปัจจุบันจึงมีการผลิตเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกน้อยลงกว่าในอดีต แม้ว่าจะยังมีเครื่องบินสะเทินน้ำสะเทินบกบางรุ่นผลิตอยู่ เช่นBombardier 415 , ICON A5 และ Cessna Caravanรุ่นที่ติดตั้งทุ่นลอยสำหรับใช้ งาน ใน น้ำ
การพัฒนายานสะเทินน้ำสะเทินบกยังคงดำเนินต่อไปในยุคใหม่ โดยยานShinMaywa US-2ได้รับการพัฒนาขึ้นในทศวรรษ 2000 ในประเทศญี่ปุ่นสำหรับกองกำลังป้องกันตนเองทางทะเลของญี่ปุ่น