กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 9 นาที

หางเสือ

หางเสือเป็นพื้นผิวควบคุมหลักที่ใช้ในการบังคับทิศทางของเรือเรือยนต์เรือดำ น้ำ เรือ โฮเวอร์คราฟต์เรือเหาะหรือยานพาหนะอื่นๆ ที่เคลื่อนที่ผ่าน ตัวกลาง ที่เป็นของเหลว...

หางเสือ

หางเสือเรือสมัยใหม่ (สี่เหลี่ยมผืนผ้าสีแดงสูงที่อยู่ด้านหลังใบพัด )
หางเสือของเรือRMS  Olympic หันกลับ

หางเสือเป็นพื้นผิวควบคุมหลักที่ใช้ในการบังคับทิศทางของเรือเรือยนต์เรือดำ น้ำ เรือ โฮเวอร์คราฟต์เรือเหาะหรือยานพาหนะอื่นๆ ที่เคลื่อนที่ผ่าน ตัวกลาง ที่เป็นของเหลว (โดยปกติคืออากาศหรือน้ำ ) บนเครื่องบินหางเสือใช้เป็นหลักในการแก้ไข การ เบี่ยงเบนทิศทาง (yaw ) และปัจจัย p ที่ ไม่พึงประสงค์ และไม่ใช่ส่วนควบคุมหลักที่ใช้ในการเลี้ยวเครื่องบิน หางเสือทำงานโดยการเปลี่ยนทิศทางของของเหลวที่ไหลผ่านตัวเรือหรือลำตัว เครื่องบิน ทำให้เกิดการเลี้ยวหรือ การ เบี่ยงเบนทิศทาง แก่ยานพาหนะ ในรูปแบบพื้นฐาน หางเสือเป็น ระนาบแบนหรือแผ่นวัสดุที่ติดอยู่ กับ ท้าย เรือ หรือส่วนท้ายของยานพาหนะ ด้วยบานพับ บ่อยครั้งที่หางเสือมีรูปร่างเพื่อลดแรงต้าน ทางอุทกพลศาสตร์หรืออากาศพลศาสตร์บนเรือน้ำแบบง่ายๆคันบังคับโดยพื้นฐานแล้วคือแท่งหรือเสาที่ทำหน้าที่เป็นคานงัด—อาจติดอยู่ด้านบนของหางเสือเพื่อให้คนคุมหางเสือ สามารถหมุน ได้ ในเรือขนาดใหญ่ อาจใช้สายเคเบิลก้านดันหรือระบบไฮดรอลิกเชื่อมต่อหางเสือกับพวงมาลัย ส่วนในเครื่องบินทั่วไป หางเสือจะถูกควบคุมด้วยแป้นเหยียบผ่านกลไกเชื่อมต่อหรือระบบไฮดรอลิก

ประวัติความเป็นมาของหางเสือ

โดยทั่วไป หางเสือคือ "ส่วนหนึ่งของอุปกรณ์บังคับทิศทางของเรือหรือเรือเดินทะเลที่ยึดอยู่ด้านนอกตัวเรือ" ซึ่งหมายถึงไม้พาย ไม้พาย และหางเสือทุกประเภท[ 1 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุปกรณ์บังคับทิศทางของเรือโบราณสามารถจำแนกได้เป็นหางเสือข้างและหางเสือท้ายเรือ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งบนเรือ คำที่สามคือไม้พายบังคับทิศทางซึ่งสามารถหมายถึงทั้งสองประเภท ใน บริบท ของทะเลเมดิเตอร์เรเนียนหางเสือข้างจะเรียกอย่างเฉพาะเจาะจงว่า หางเสือท้ายเรือ เนื่องจากคำหลังระบุตำแหน่งที่ติดตั้งหางเสือได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น หางเสือท้ายเรือจะถูกแขวนไว้ที่ด้านหลังของเรืออย่างสม่ำเสมอในตำแหน่งตรงกลาง[ 2 ] [ 3 ]

แม้ว่าบางคน[]จะจัดประเภทไม้พายบังคับทิศทางเป็นหางเสือ แต่คนอื่นๆ[]โต้แย้งว่าไม้พายบังคับทิศทางที่ใช้ในอียิปต์และโรมโบราณไม่ใช่หางเสือที่แท้จริง และกำหนดเฉพาะหางเสือที่ติดตั้งด้านท้ายเรือที่ใช้ในจีนสมัยราชวงศ์ฮั่นโบราณว่าเป็นหางเสือที่แท้จริง ไม้พายบังคับทิศทางอาจรบกวนการควบคุมใบเรือ (จำกัดศักยภาพในการเดินทางทางทะเลระยะไกล) ในขณะที่มันเหมาะสำหรับเรือขนาดเล็กในการขนส่งทางน้ำที่แคบและรวดเร็ว หางเสือไม่รบกวนการควบคุมใบเรือ ใช้พลังงานน้อยกว่าในการใช้งานโดยคนบังคับหางเสือเหมาะสำหรับเรือขนาดใหญ่ในการเดินทางทางทะเล และปรากฏขึ้นครั้งแรกในจีนโบราณในช่วงศตวรรษที่ 1 หลังคริสต์ศักราช[ 7 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]ในส่วนที่เกี่ยวกับการใช้ไม้พายบังคับทิศทางโดยไม่มีหางเสือของชาวฟินิเชีย โบราณ (1550–300 ปีก่อนคริสตกาล) ในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนลีโอ บล็อก (2003) เขียนว่า:

ใบเรือเดี่ยวมีแนวโน้มที่จะทำให้เรือหันไปในทิศทางทวนลมหรือตามลม และต้องใช้หางเสือในการบังคับทิศทางให้ตรง ในเวลานั้นมีการใช้ไม้พายบังคับทิศทางเนื่องจากหางเสือยังไม่ถูกประดิษฐ์ขึ้น ด้วยใบเรือเดี่ยว การเคลื่อนไหวของไม้พายบังคับทิศทางบ่อยครั้งจึงจำเป็นต่อการบังคับทิศทางให้ตรง ซึ่งทำให้เรือช้าลงเนื่องจากการแก้ไขทิศทางด้วยไม้พายบังคับทิศทาง (หรือหางเสือ) ทำหน้าที่เหมือนเบรก ใบเรือที่สองซึ่งอยู่ด้านหน้าสามารถปรับแต่งเพื่อชดเชยแนวโน้มการหันของใบเรือหลักและลดความจำเป็นในการแก้ไขทิศทางด้วยไม้พายบังคับทิศทาง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของใบเรือได้อย่างมาก[ 14 ]

ก่อนการประดิษฐ์หางเสือ เรือหรือยานพาหนะทางน้ำอื่นๆ ใช้ไม้พายขนาดใหญ่ที่เรียกว่าไม้พายบังคับทิศทาง หรือแผ่นไม้ที่เรียกว่าแผ่นบังคับทิศทาง โดยปกติแล้วจะติดตั้งไว้ทางด้านขวาของเรือขนาดใหญ่ แต่ในเรือขนาดเล็กนั้นแทบจะไม่เคยติดตั้งเลย

ไม้พาย/เฟืองบังคับทิศทาง

อียิปต์โบราณ

ไม้พายบังคับทิศทางที่ติดตั้งอยู่ด้านท้ายเรือของเรือแม่น้ำอียิปต์ ซึ่งปรากฏอยู่ในสุสานของเมนนา (ประมาณ 1422–1411 ปีก่อนคริสตกาล)

ไม้พายที่แยกไว้สำหรับบังคับทิศทางปรากฏบนเรือขนาดใหญ่ของอียิปต์มานานก่อนสมัยของเมเนส (3100 ปีก่อนคริสตกาล) [ 15 ]ในสมัยอาณาจักรเก่า (2686–2134 ปีก่อนคริสตกาล) พบไม้พายบังคับทิศทางมากถึงห้าอันในแต่ละด้านของเรือโดยสาร[ 15 ]คันบังคับหางเสือซึ่งในตอนแรกเป็นเพียงหมุดเล็กๆ ที่เสียบผ่านด้ามไม้พายบังคับทิศทาง สามารถสืบย้อนไปได้ถึงราชวงศ์ที่ห้า (2504–2347 ปีก่อนคริสตกาล) [ 16 ]ทั้งคันบังคับหางเสือและการนำเสาบังคับทิศทางตั้งตรงด้าน ท้ายเรือ มาใช้ ทำให้จำนวนไม้พายบังคับทิศทางที่จำเป็นลดลงเหลือเพียงหนึ่งอันในแต่ละด้าน[ 17 ]ไม้พายบังคับทิศทางเดี่ยวที่วางไว้ด้านท้ายเรือสามารถพบได้ในแบบจำลองสุสานหลายแห่งในสมัยนั้น[ 18 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสมัยอาณาจักรกลางเมื่อภาพนูนต่ำในสุสานบ่งชี้ว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเดินเรือในแม่น้ำไนล์[ 19 ]การอ้างอิงทางวรรณกรรมครั้งแรกปรากฏในผลงานของนักประวัติศาสตร์ชาวกรีกเฮโรโดตัส (484–424 ปีก่อนคริสตกาล) ผู้ซึ่งใช้เวลาหลายเดือนในอียิปต์ : "พวกเขาสร้างหางเสือหนึ่งอัน และสิ่งนี้ถูกแทงผ่านกระดูกงู " ซึ่งอาจหมายถึงส่วนปลายกระดูกงู (ดังที่ปรากฏใน "สุสานของเมนนา") [ 20 ] [ 21 ]

อิหร่านโบราณ

ในอิหร่านมีหลักฐานการใช้ไม้พายที่ติดตั้งไว้ด้านข้างเรือเพื่อบังคับทิศทางมาตั้งแต่สมัย 3,000 ปีก่อนคริสตกาล ปรากฏอยู่ในงานศิลปะ แบบจำลองไม้ และแม้แต่ซากเรือจริง

กรุงโรมโบราณ

ไม้พายสำหรับบังคับทิศทางของเรือโรมัน ศตวรรษที่ 1 หลังคริสต์ศักราช (พิพิธภัณฑ์ RG เมืองโคโลญ)

การเดินเรือของชาวโรมันใช้ไม้พายบังคับทิศทางแบบ sexillie ซึ่งใช้ในการเดินเรือในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนผ่านช่วงเวลาอันยาวนานของการปรับปรุงและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งในสมัยโรมัน เรือโบราณมีขนาดใหญ่โตอย่างน่าทึ่ง[ 22 ]จุดเด่นของไม้พายบังคับทิศทางอยู่ที่การผสมผสานระหว่างประสิทธิภาพ ความสามารถในการปรับตัว และความเรียบง่าย[ 22 ]ระบบการติดตั้งไม้พายบังคับทิศทางแบบโรมันส่วนใหญ่ยังคงสภาพสมบูรณ์ตลอดช่วงยุคกลาง[ 22 ]

ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 1 หลังคริสต์ศักราช อุปกรณ์บังคับทิศทางที่ติดตั้งที่ท้ายเรือก็พบได้ทั่วไปในเรือแม่น้ำและเรือท่าเรือของโรมัน ดังที่พิสูจน์ได้จาก ภาพนูนต่ำและการค้นพบทางโบราณคดี ( Zwammerdam , Woerden 7) แผ่นจารึกหลุมศพ สมัย ฮาเดรียนแสดงให้เห็นเรือลากจูงในท่าเรือที่Ostiaพร้อมไม้พายยาวที่ติดตั้งที่ท้ายเรือเพื่อเพิ่มแรงงัด[ 23 ]เรือลำนี้มีใบเรือสปริงเซล อยู่แล้ว ซึ่ง ช่วยเพิ่มความคล่องตัวให้กับเรือท่าเรือ[ 24 ]การใช้งานไม้พายบังคับทิศทางที่ติดตั้งที่ท้ายเรือของชาวโรมันที่ได้รับการยืนยันเพิ่มเติม ได้แก่ เรือบรรทุกสินค้าที่ถูกลากจูง เรือขนส่งถังไวน์ และเรือประเภทอื่นๆ อีกมากมาย[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]เรือบรรทุกสินค้าขนาดใหญ่ที่พบในปากแม่น้ำไรน์ใกล้กับZwammerdamมีอุปกรณ์บังคับทิศทางขนาดใหญ่ที่ติดตั้งที่ท้ายเรือ[ 28 ] [ 29 ]จากการวิจัยใหม่พบว่าเรือเนมิ ขั้นสูง ซึ่งเป็นเรือพระราชพิธีของจักรพรรดิคาลิกูลา (ค.ศ. 37–41) อาจมีหางเสือยาว 14 เมตร[ 30 ]

หางเสือที่ติดตั้งบนเสาท้ายเรือ

จีนโบราณ

เรือดินเผาจีนสมัยราชวงศ์ ฮั่นตะวันออก (ค.ศ. 25–220) เหมาะสำหรับการเดินทางทางน้ำและทางทะเล มีสมอเรือที่หัวเรือ หางเสือที่ท้ายเรือ ช่องเก็บของมีหลังคาพร้อมหน้าต่างและประตู และมีรูปกะลาสีเรือขนาดเล็กอยู่บนเรือ
ภาพวาดบนผ้าไหมสมัยราชวงศ์ซ่งตอนต้น (ค.ศ. 960–1279) depicting เรือบรรทุกสินค้าจีน สองลำ พร้อมเรือเล็กอีกหนึ่งลำ ผลงานของกัว จงซู (ประมาณ ค.ศ. 910–977) สังเกตหางเสือขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอยู่บนเสาท้ายเรือของเรือที่ปรากฏในภาพด้านหน้า

ภาพวาดหางเสือที่ติดตั้งบนเสาท้ายเรือที่เก่าแก่ที่สุดในโลกสามารถพบได้บนแบบจำลองเรือสำเภา จีนที่ทำจากเครื่องปั้นดินเผา ซึ่งมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 1 ในสมัยราชวงศ์ฮั่นซึ่งมีอายุเก่าแก่กว่าการปรากฏในตะวันตกถึงหนึ่งพันปี[ 7 ] [ 11 ] [ 31 ]ในประเทศจีน แบบจำลองเรือขนาดเล็กที่มีไม้พายบังคับทิศทางมีอายุย้อนไปถึงสมัยราชวงศ์จ้านกั๋ว (ประมาณ 475–221 ปีก่อนคริสตกาล) [ 7 ]หางเสือที่ติดตั้งบนเสาท้ายเรือเริ่มปรากฏบนแบบจำลองเรือจีนตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 [ 7 ]อย่างไรก็ตาม ชาวจีนยังคงใช้ไม้พายบังคับทิศทางต่อไปอีกนานหลังจากที่พวกเขาคิดค้นหางเสือขึ้นมา เนื่องจากไม้พายบังคับทิศทางยังคงมีประโยชน์ใช้สอยในการเดินทางในแม่น้ำที่ไหลเชี่ยวภายในประเทศ[ 11 ]หนึ่งในภาพวาดที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักของหางเสือท้ายเรือจีน ( duò) สามารถพบได้บนแบบจำลองเรือสำเภาดินเผา ขนาด 2 ฟุต (61 ซม.) ที่มีอายุตั้งแต่ศตวรรษที่ 1 หลังคริสต์ศักราช ในสมัยราชวงศ์ฮั่น (202 ปีก่อนคริสต์ศักราช – 220 หลังคริสต์ศักราช) [ 8 ] [ 32 ] แบบจำลอง นี้ถูกค้นพบในกว่างโจวในการขุดค้นทางโบราณคดีที่ดำเนินการโดยพิพิธภัณฑ์มณฑลกวางตุ้งและสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งไต้หวันในปี 1958 [ 8 ] [ 32 ]ภายในไม่กี่ทศวรรษ แบบจำลองเรือราชวงศ์ฮั่นอื่นๆ อีกหลายแบบที่มีหางเสือถูกค้นพบในการขุดค้นทางโบราณคดี[ 33 ]การอ้างอิงเป็นลายลักษณ์อักษรที่ชัดเจนครั้งแรกเกี่ยวกับการใช้หางเสือโดยไม่มีไม้พายบังคับทิศทางมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 5 [ 31 ]

หางเสือของจีนจะยึดติดกับตัวเรือโดยใช้ขากรรไกรหรือเบ้าไม้[ 34 ]ในขณะที่หางเสือขนาดใหญ่กว่ามักจะแขวนจากด้านบนโดยใช้ ระบบ รอก เชือก เพื่อให้สามารถยกขึ้นหรือลดลงในน้ำได้[ 34 ]นอกจากนี้ เรือสำเภาหลายลำยังใช้ "หางเสือแบบมีรู" (หางเสือที่มีรู ซึ่งเชื่อกันว่าจะช่วยให้ควบคุมได้ดีขึ้น) คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับเรือสำเภาจีนในยุคกลางเป็นที่รู้จักจากนักเดินทางหลายคนไปยังประเทศจีน เช่นอิบน์ บัตตูตาแห่งเมืองแทนเจียร์ประเทศโมร็อกโกและมาร์โค โปโลแห่งเมืองเวนิสประเทศอิตาลีซ่ง อิงซิง (ค.ศ. 1587–1666) นักสารานุกรมชาวจีนในยุคหลังและหลุยส์ เลอคอมต์ นักเดินทางชาวยุโรปในศตวรรษที่ 17 ได้เขียนถึงการออกแบบเรือสำเภาและการใช้หางเสือด้วยความกระตือรือร้นและชื่นชม[ 35 ]

เรือดินเผาจากสมัยราชวงศ์ฮั่นตะวันออกแสดงให้เห็นถึงภาพจำลองหางเสือที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จัก

Paul Johnstone และ Sean McGrail ระบุว่าชาวจีนเป็นผู้คิดค้นหางเสือแบบ "กลาง แนวตั้ง และแกน" ที่ติดตั้งบนเสาท้ายเรือ และหางเสือประเภทนี้มีมาก่อนหางเสือแบบ pintle-and-gudgeon ที่พบในตะวันตกประมาณหนึ่งพันปี[ 31 ]

อินเดียโบราณ

ตราประทับ จันทรเกตุการ์ ( เบงกอลตะวันตก) ที่มีอายุระหว่างศตวรรษที่ 1 ถึง 3 แสดงให้เห็นกลไกการบังคับเลี้ยวบนเรือชื่อ "อินทราแห่งมหาสมุทร" (ชาลธิศักรา) ซึ่งบ่งชี้ว่าเป็นเรือเดินทะเล[ 36 ] [ 37 ]

ตะวันออกใกล้ในยุคกลาง

เรือของ ชาวอาหรับยังใช้หางเสือที่ติดตั้งบนเสาท้ายเรือด้วย[ 38 ]บนเรือของพวกเขา "หางเสือถูกควบคุมด้วยสายสองเส้น แต่ละเส้นติดอยู่กับคานขวางที่ติดตั้งบนหัวหางเสือตั้งฉากกับระนาบของใบหางเสือ" [ 38 ]หลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดมาจากAhsan al-Taqasim fi Marifat al-Aqalim ('การแบ่งที่ดีที่สุดสำหรับการจำแนกภูมิภาค') ที่เขียนโดยal-Muqaddasiในปี 985:

กัปตันจากหอสังเกตการณ์มองทะเลอย่างระมัดระวัง เมื่อพบหิน เขาจะตะโกนว่า "Starboard!" หรือ "Port!" เด็กหนุ่มสองคนที่ประจำอยู่ตรงนั้นจะตะโกนตาม หางเสือเรือซึ่งถือเชือกสองเส้นอยู่ในมือ เมื่อได้ยินเสียงเรียกก็จะดึงเชือกเส้นใดเส้นหนึ่งไปทางขวาหรือซ้าย หากไม่ระมัดระวัง เรืออาจชนหินและอับปางได้[ 39 ]

ยุโรปยุคกลาง

หางเสือแบบพินเทิลและกุดเดียน ของเรือ ธงAdler von Lübeck (ค.ศ. 1567–1581) แห่ง สันนิบาตฮันเซอซึ่งเป็นเรือที่ใหญ่ที่สุดในโลกในยุคนั้น

ไม้พายที่ติดตั้งอยู่ด้านข้างของเรือได้พัฒนาเป็นไม้พายบังคับทิศทางแบบควอเตอร์ ซึ่งใช้กันมาตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงปลายยุคกลางในยุโรปเมื่อขนาดของเรือและความสูงของแผ่นกั้นน้ำเพิ่มขึ้น ไม้พายบังคับทิศทางแบบควอเตอร์ก็เริ่มใช้งานยากและถูกแทนที่ด้วยหางเสือที่แข็งแรงกว่าซึ่ง มีการยึด ด้วยหมุดและเดือยแม้ว่าไม้พายบังคับทิศทางจะพบได้ในยุโรปบนเรือหลากหลายประเภทตั้งแต่สมัยโรมัน รวมถึงเรือรบขนาดเล็กในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน[ 10 ] [ 31 ]แต่ภาพวาดหางเสือแบบหมุดและเดือยที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักสามารถพบได้บนงานแกะสลักในโบสถ์ของเซเดลเกมและวินเชสเตอร์ซึ่งมีอายุราวปี 1180 [ 10 ] [ 31 ]

หางเสือเรือแกะสลักจากไม้โอ๊ค ศตวรรษที่ 15 โบสถ์เบเรเฟอร์เรอร์ส เดวอน ตรา ประจำ ตระกูลเชนและวิลโล บี

ในขณะที่หางเสือในยุคแรกๆ นั้นติดตั้งอยู่ที่ท้ายเรือโดยใช้เสาหางเสือหรือรอก แต่บานพับเหล็กทำให้สามารถยึดหางเสือเข้ากับเสาท้ายเรือได้ตลอดความยาวอย่างถาวร[ 40 ]อย่างไรก็ตาม ศักยภาพเต็มที่ของมันจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการนำเสาท้ายเรือแนวตั้งและเรือใบเต็มลำมาใช้ในศตวรรษที่ 14 [ 41 ]นับตั้งแต่ยุคแห่งการค้นพบเป็นต้นมา เรือของยุโรปที่มีหางเสือแบบพินเทิลและกุดเจียนก็แล่นได้สำเร็จในทะเลทั้งเจ็ด[ 41 ]

นักประวัติศาสตร์Joseph Needhamเชื่อว่าหางเสือที่ติดตั้งที่ท้ายเรือถูกถ่ายทอดจากจีนไปยังยุโรปและโลกอิสลามในช่วงยุคกลาง[ 7 ] [ 8 ] [ 31 ]

หางเสือสมัยใหม่

หางเสือแบบดั้งเดิมแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงเลยนับตั้งแต่Isambard Kingdom Brunelได้นำหางเสือแบบสมดุล มาใช้ ในเรือSS Great Britainในปี พ.ศ. 2486 [ 42 ]และเครื่องยนต์บังคับเลี้ยวในเรือSS Great Easternในปี พ.ศ. 2409 [ 43 ] หากเรือต้องการความคล่องตัวเป็นพิเศษที่ความเร็วต่ำ หางเสืออาจเสริมด้วยเครื่องขับดันบังคับเลี้ยวที่หัวเรือ[ 44 ]หรืออาจถูกแทนที่ด้วยเครื่องขับดันแบบอะซิมุธทั้งหมด

รายละเอียดหางเสือเรือ

หางเสือเรืออาจเป็นแบบติดท้ายเรือหรือติดภายในเรือ หางเสือแบบติดท้ายเรือจะติดตั้งอยู่ที่ท้ายเรือหรือแผ่นท้ายเรือ ส่วนหางเสือแบบติดภายในเรือจะติดตั้งอยู่กับกระดูกงูหรือแผ่นกันกระแทกใต้ท้องเรือ จึงจมอยู่ใต้น้ำทั้งหมด เชื่อมต่อกับกลไกการบังคับเลี้ยวด้วยเสาหางเสือที่โผลขึ้นมาจากตัวเรือถึงระดับดาดฟ้า ซึ่งมักจะเข้าไปในห้องคนขับ หางเสือแบบติดภายในกระดูกงู (ซึ่งเป็นส่วนต่อขยายของขอบด้านท้ายของกระดูกงูแบบเต็ม) ตามธรรมเนียมแล้วถือว่าเป็นหางเสือที่ทนทานต่อความเสียหายได้ดีที่สุดสำหรับการแล่นเรือในทะเลเปิด ประสิทธิภาพที่ดีกว่าและลักษณะการควบคุมที่รวดเร็วกว่าสามารถพบได้ในเรือที่มีกระดูกงูแบบครีบขนาดเล็กกว่า

ตำแหน่งของเสาหางเสือและเสากระโดงเรือเป็นตัวกำหนดความแตกต่างระหว่างเรือเคทช์และเรือยอล์ เนื่องจากเรือสองเสาทั้งสองประเภทนี้มีความคล้ายคลึงกัน เรือยอล์จะมีเสากระโดงท้ายอยู่ด้านท้ายของเสาหางเสือ ในขณะที่เรือเคทช์จะมีเสากระโดงท้ายอยู่ด้านหน้าของเสาหางเสือ

หางเสือเรือขนาดเล็กที่สามารถบังคับทิศทางได้เกือบตั้งฉากกับแกนตามยาวของตัวเรือ จะทำหน้าที่เป็นเบรกที่มีประสิทธิภาพเมื่อถูกดัน "อย่างแรง" อย่างไรก็ตาม คำต่างๆ เช่น "อย่างแรง" "อย่างแรงไปทางขวา" เป็นต้น หมายถึงการเลี้ยวด้วยความเร็วสูงสุดสำหรับเรือขนาดใหญ่ หางเสือที่แขวนอยู่ท้ายเรือหรือหางเสือแบบครีบที่ติดตั้งอยู่ด้านท้ายสุด จะสร้างแรงบิดที่มากกว่าและเลี้ยวได้เร็วกว่าหางเสือที่แขวนอยู่ด้านหน้ามากกว่า หางเสือในเรือขนาดเล็กสามารถควบคุมได้โดยใช้คันบังคับที่พอดีกับแกนหางเสือซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดยึดกับแผ่นหางเสือด้วย เรือที่ความยาวของคันบังคับอาจขัดขวางการเคลื่อนไหวของพวงมาลัย สามารถแบ่งออกได้ด้วยข้อต่ออเนกประสงค์แบบยาง และส่วนที่ติดกับคันบังคับเรียกว่าส่วนต่อขยายคันบังคับ คันบังคับยังสามารถขยายได้อีกโดยใช้ส่วนต่อขยายแบบบิดล็อคแบบปรับได้

นอกจากนี้ยังมีหางเสือแบบทรงกระบอก ซึ่งใบพัดของเรือถูกหุ้มไว้และสามารถหมุนเพื่อบังคับทิศทางเรือได้ นักออกแบบอ้างว่าหางเสือประเภทนี้บนเรือขนาดเล็กจะตอบสนองต่อการบังคับเลี้ยวได้เร็วกว่า[ 45 ]

การควบคุมหางเสือ

เรือขนาดใหญ่ (ระวางบรรทุกรวมมากกว่า 10,000 ตัน) มีข้อกำหนดเกี่ยวกับเวลาในการหมุนหางเสือ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ จึงมีการใช้ระบบควบคุมหางเสือแรงบิดสูง[ 46 ]ระบบที่ใช้กันทั่วไประบบหนึ่งคือระบบบังคับเลี้ยวแบบใช้กระบอกไฮดรอลิก ซึ่งใช้กระบอกไฮดรอลิกสี่ตัวในการหมุนแกนหางเสือ (แกนหมุน) ซึ่งจะทำให้หางเสือหมุนตามไปด้วย[ 47 ]

หางเสือเครื่องบิน

การเคลื่อนที่ที่เกิดจากการใช้หางเสือ
ในภาพห้องนักบินของเครื่องบินโบอิ้ง 727 นี้ การควบคุมหางเสือทำได้โดยใช้แป้นเหยียบหางเสือที่อยู่ด้านล่างส่วนท้ายของคันบังคับ

บนเครื่องบิน หางเสือเป็นหนึ่งในสามพื้นผิวควบคุม ทิศทาง ร่วมกับแพนหาง ระดับ (โดยปกติจะติดอยู่กับโครงสร้างหางแนวนอน หากไม่ใช่แพนหางระดับแบบแผ่น) และปีกเล็ก (ติดอยู่กับปีก) ซึ่งควบคุมการเอียงขึ้นลงและการหมุนตามลำดับ หางเสือมักจะติดอยู่กับครีบหาง (หรือแพนหางแนวตั้ง ) ซึ่งช่วยให้นักบินควบคุมการหมุนรอบแกนตั้ง กล่าวคือ เปลี่ยนทิศทางแนวนอนที่หัวเครื่องบินชี้ไป

ต่างจากเรือ เครื่องบินใช้การควบคุม ทั้ง ปีก และหางเสือร่วมกันในการเลี้ยว โดยปีกจะทำให้เกิดการหมุนรอบแกนแนวดิ่ง (roll) และหางเสือจะทำให้เกิดการหมุนรอบแกนแนวนอน (yaw) และยังช่วยชดเชยปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการหมุนรอบแกนแนวนอน ที่ไม่พึงประสงค์ (adverse yaw ) ด้วย หางเสือเพียงอย่างเดียวก็สามารถเลี้ยวเครื่องบินปีกคงที่แบบทั่วไปได้ แต่จะช้ากว่ามากหากใช้ปีกร่วมด้วย บางครั้งนักบินอาจจงใจบังคับหางเสือและปีกในทิศทางตรงกันข้ามกันในการบินที่เรียกว่าการลื่นไถล (slip)หรือการลื่นไถลด้านข้าง (sideslip) ซึ่งอาจทำเพื่อเอาชนะลมปะทะด้านข้างและรักษาแนวลำตัวเครื่องบินให้ตรงกับรันเวย์ หรือเพื่อลดระดับความสูงโดยการเพิ่มแรงต้าน หรือทั้งสองอย่าง

เทคนิคอีกอย่างหนึ่งสำหรับการควบคุมการหันเหของเครื่องบิน ซึ่งใช้ในเครื่องบินไร้หางและเครื่องบินปีกบิน บางประเภท คือการเพิ่มพื้นผิวที่สร้างแรงต้านอย่างน้อยหนึ่งชิ้น เช่น ปีกเล็กแบบแยกส่วน (split ailerons) ที่ส่วนปีกด้านนอก การใช้งานพื้นผิวเหล่านี้จะสร้างแรงต้านบนปีก ทำให้เครื่องบินหันเหไปในทิศทางนั้น พื้นผิวเหล่านี้มักเรียกว่าหางเสือลาก (drag rudders)

โดยทั่วไปหางเสือจะถูกควบคุมด้วยแป้นเหยียบ

ดูเพิ่มเติม

  • พวงมาลัยเรือ  – กลไกที่ใช้ในการบังคับทิศทางของเรือ
  • Azipod  – ระบบขับเคลื่อนทิศทางด้วยไฟฟ้า
  • หางเสือครัว  – ระบบขับเคลื่อนทิศทางชนิดหนึ่งสำหรับเรือ
  • หางเสือ Pleuger  – หางเสือเรือที่ใช้ระบบขับเคลื่อนเสริม
  • หางเสือชิลลิง  – หางเสือที่มีอัตราส่วนความยาวต่อความกว้างต่ำ พร้อมแผ่นปิดปลาย
  • ใบพัด Voith Schneider  – ระบบขับเคลื่อนทางทะเลแบบแกนตั้งฉาก

หมายเหตุ

  1. ^ Lawrence Mott ในการศึกษาประวัติศาสตร์ของหางเสืออย่างละเอียด [ 4 ] Timothy Runyan [ 5 ] Encyclopædia Britannica [ 1 ]และ The Concise Oxford Dictionary of English Etymology [ 6 ]
  2. ^ Joseph Needham , Lefèbre des Noëttes , KS Tom, Chung Chee Kit, SAM Adshead, John K. Fairbank, Merle Goldman, Frank Ross และ Leo Block [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

เชิงอรรถ

  1. ^ หางเสือ.สารานุกรมบริแทนนิกา. สืบค้นเมื่อ 8 สิงหาคม 2551 จากEncyclopædia Britannica 2006 Ultimate Reference Suite DVD
  2. ^ William F. Edgerton: “ระบบบังคับเลี้ยวของอียิปต์โบราณ”, The American Journal of Semitic Languages ​​and Literatures , Vol. 43, No. 4. (1927), หน้า 255-265
  3. ^ RO Faulkner: เรือเดินทะเลของอียิปต์ ,วารสารโบราณคดีอียิปต์ , เล่มที่ 26 (1941), หน้า 3-9
  4. ^ "Lawrence V. Mott, การพัฒนาหางเสือเรือ ค.ศ. 100-1600: เรื่องราวทางเทคโนโลยีวิทยานิพนธ์ พฤษภาคม 1991 มหาวิทยาลัยเท็กซัสเอแอนด์เอ็ม หน้า 2f., 92" (PDF)เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2017-11-06 สืบค้นเมื่อ2006-11-05
  5. ^ Timothy J. Runyan: “บทวิจารณ์หนังสือ The Development of the Rudder: A Technological Tale“, Speculum , Vol. 74, No. 4, (1999), หน้า 1096-1098 (1098)
  6. ^พจนานุกรมรากศัพท์ภาษาอังกฤษฉบับย่อของอ็อกซ์ฟอร์ด
  7. ^ a b c d e f Tom, KS (1989). เสียงสะท้อนจากจีนโบราณ: ชีวิต ตำนาน และนิทานปรัมปราแห่งอาณาจักรกลางโฮโนลูลู: ศูนย์ประวัติศาสตร์จีนแห่งฮาวาย สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาวายISBN 0-8248-1285-9หน้า 103–104
  8. ^ a b c d Needham, เล่ม 4, ตอนที่ 3, 649-650.
  9. ^ Adshead, Samuel Adrian Miles. (2000). China in World History . London: MacMillan Press Ltd. New York: St. Martin's Press. ISBN 0-312-22565-2หน้า 156
  10. ^ a b c Adshead, Samuel Adrian Miles. (2000). China in World History . London: MacMillan Press Ltd. New York: St. Martin's Press. ISBN 0-312-22565-2หน้า 156
  11. ^ a b cนีดแฮม, โจเซฟ. (1986). วิทยาศาสตร์และอารยธรรมในประเทศจีน: เล่ม 4 ฟิสิกส์และเทคโนโลยีทางกายภาพ ภาค 3 วิศวกรรมโยธาและการเดินเรือ . ไทเป: เคฟส์ บุ๊คส์ จำกัด. หน้า 627–628.
  12. ^แฟร์แบงก์, จอห์น เค. และ เมิร์ล โกลด์แมน (1998).จีน: ประวัติศาสตร์ฉบับใหม่ ฉบับปรับปรุง . เคมบริดจ์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด. ISBN 0-674-11673-9หน้า 93
  13. ^บล็อก, ลีโอ. (2003).การควบคุมลม: ประวัติโดยย่อของการพัฒนาระบบใบเรือ . แอนนาโพลิส: สำนักพิมพ์สถาบันกองทัพเรือ. ISBN 1-55750-209-9หน้า 123
  14. ^บล็อก, ลีโอ. (2003).การควบคุมลม: ประวัติโดยย่อของการพัฒนาระบบใบเรือ . แอนนาโพลิส: สำนักพิมพ์สถาบันกองทัพเรือ. ISBN 1-55750-209-98–9.
  15. ^ a b William F. Edgerton: "Ancient Egyptian Steering Gear", The American Journal of Semitic Languages ​​and Literatures , Vol. 43, No. 4. (1927), pp. 255
  16. ^ William F. Edgerton: "ระบบบังคับเลี้ยวของอียิปต์โบราณ",วารสารภาษาและวรรณคดีเซมิติกของอเมริกา , เล่มที่ 43, ฉบับที่ 4 (1927), หน้า 257
  17. ^ William F. Edgerton: "ระบบบังคับเลี้ยวของอียิปต์โบราณ", The American Journal of Semitic Languages ​​and Literatures , Vol. 43, No. 4. (1927), หน้า 260
  18. ^ฟรานเชสโก ติราดริตติ (บรรณาธิการ): “สมบัติแห่งพิพิธภัณฑ์อียิปต์”, สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยอเมริกันในไคโร, ไคโร 1999, ISBN 978-977-424-504-6หน้า 92f.
  19. ^โมฮาเหม็ด อาตา: “อียิปต์จากอดีตถึงปัจจุบัน ผ่านสายตาของชาวอียิปต์” ไคโร 2007 หน้า 68
  20. ^เฮโรโดตัส :ประวัติศาสตร์ , 2.96
  21. ^ William F. Edgerton: “Ancient Egyptian Steering Gear”, The American Journal of Semitic Languages ​​and Literatures , Vol. 43, No. 4. (1927), pp. 263
  22. ^ a b c Lawrence V. Mott, การพัฒนาหางเสือเรือ ค.ศ. 100–1600: เรื่องราวทางเทคโนโลยี วิทยานิพนธ์ พฤษภาคม 1991 มหาวิทยาลัยเท็กซัสเอแอนด์เอ็ม หน้า 1
  23. ^ Lionel Casson:เรือในท่าเรือและแม่น้ำของกรุงโรมโบราณ ,วารสารการศึกษาโรมัน , เล่มที่ 55, ฉบับที่ 1/2, ตอนที่ 1 และ 2 (1965), หน้า 31–39 (ภาพที่ 1)
  24. ^ Lionel Casson, เรือในท่าเรือและแม่น้ำของกรุงโรมโบราณ,วารสารการศึกษาโรมัน , เล่มที่ 55, ฉบับที่ ½, ตอนที่ 1 และ 2 (1965), หน้า 35 (ภาพที่ 1); 36, เชิงอรรถ 43 (ภาพที่ 2,1)
  25. ^ Lawrence V. Mott, การพัฒนาหางเสือเรือ ค.ศ. 100–1600: เรื่องราวทางเทคโนโลยี วิทยานิพนธ์ พฤษภาคม 1991 มหาวิทยาลัยเท็กซัสเอแอนด์เอ็ม หน้า 84, 95f.
  26. ^ไลโอเนล แคสสัน: “เรือและการเดินเรือในโลกยุคโบราณ” ISBN 0-8018-5130-0S.XXVIII, 336f.; รูปที่ 193
  27. ทิลมันน์ เบเชิร์ต: เรอมิเชส เจอร์มาเนียน ซวิสเชน ไรน์ อุนด์ มาส. Die Provinz Germania ด้อยกว่า, Hirmer, München 1982, ISBN 3-7774-3440-Xหน้า 183, 203 (รูปที่ 266)
  28. ^ MD de Weerd: เรือสมัยโรมันที่ Zwammerdam / Nigrum Pullum, Germania Inferior ใน: การเดินเรือและการค้าของโรมัน: บริเตนและจังหวัดริมแม่น้ำไรน์ (สภา) โบราณคดีอังกฤษ รายงานการวิจัย 24, 1978, หน้า 15 เป็นต้นไป
  29. เอ็มดี เดอ เวียร์ด: Römerzeitliche Transportschiffe und Einbäume aus Nigrum Pullum / Zwammerdam, ใน: Studien zu den Militärgrenzen Roms II (1977), 187ff.
  30. ดอยช์ลันด์ฟังก์: เรอมิเชอ ชิฟสเวอร์ซูชซันชตัทท์ อิน เดน อัลบาเนอร์ แบร์เกน
  31. ^ a b c d e f Johnstone, Paul และ Sean McGrail. (1988). เรือเดินทะเลในยุคก่อนประวัติศาสตร์ . นิวยอร์ก: Routledge. ISBN 0-415-02635-0หน้า 191
  32. ^ a bแฟร์แบงก์, 192.
  33. ^เติ้ง กัง. (1997).กิจกรรมทางทะเลและการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของจีน ประมาณ 2100 ปีก่อนคริสตกาล - 1900 ปีคริสตกาล . เวสต์พอร์ต: สำนักพิมพ์กรีนวูด. ISBN 0-313-29212-4หน้า 42
  34. ^ a b Needham, เล่ม 4, ตอนที่ 3, 362.
  35. ^นีดแฮม, เล่ม 4, ย่อหน้า 634.
  36. ^บาร์นส์, รูธ; พาร์กิน, เดวิด (2015-12-22). เรือและการพัฒนาเทคโนโลยีทางทะเลในมหาสมุทรอินเดีย . รูทเลดจ์. ISBN 978-1-317-79342-7.
  37. กาย, จอห์น (1999) "แบบจำลองเรือและพิธีกรรมของรัฐในอินเดียตะวันออก" Bulletin de l'École française d'Extrême-Orient . 86 : 105– 126. ดอย : 10.3406 / befeo.1999.3407 ไอเอสเอ็น0336-1519 . จสตอร์43732572 .  
  38. ^ a bลอว์เรนซ์ วี. มอตต์, หน้า 93
  39. ^ลอว์เรนซ์ วี. มอตต์, หน้า 92f.
  40. ^ "Lawrence V. Mott, การพัฒนาหางเสือเรือ ค.ศ. 100-1600: เรื่องราวทางเทคโนโลยีวิทยานิพนธ์ พฤษภาคม 1991 มหาวิทยาลัยเท็กซัสเอแอนด์เอ็ม S.2, 92f" (PDF)เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2017-11-06 สืบค้นเมื่อ2006-11-05
  41. ^ a b "Lawrence V. Mott, การพัฒนาหางเสือเรือ ค.ศ. 100-1600: เรื่องราวทางเทคโนโลยีวิทยานิพนธ์ พฤษภาคม 1991 มหาวิทยาลัยเท็กซัสเอแอนด์เอ็ม หน้า 118f" (PDF)เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2017-11-06 สืบค้นเมื่อ2006-11-05
  42. วอห์น, เอเดรียน (1991) [1991]. อิซัมบาร์ด คิงดอม บรูเนล (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2) ลอนดอน: จอห์น เมอร์เรย์. พี 160. ไอเอสบีเอ็น 0-7195-4636-2.
  43. ^ Bennett, S. (1986). ประวัติศาสตร์วิศวกรรมควบคุม, 1800-1930 . Peregrinus. หน้า 98. ISBN 9780863410475สืบค้นเมื่อ10 มกราคม 2015
  44. ^ Osmotech UK เกี่ยวกับประโยชน์และข้อดีของเครื่องขับดันหัวเรือเก็บถาวรเมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม 2013 ที่ Wayback Machine
  45. ^ "หางเสือแบบทรงกระบอกช่วยให้เลี้ยวได้เร็วขึ้น" นิตยสาร Popular Mechanicsฉบับเดือนตุลาคม 1934 มุมล่างขวา หน้า 495
  46. ^ Molland, Anthony F. (13 ตุลาคม 2554). หนังสืออ้างอิงด้านวิศวกรรมทางทะเล: คู่มือการออกแบบ การก่อสร้าง และการดำเนินงานของเรือ . Elsevier. ISBN 978-0-08-056009-0.
  47. ^ "ทำความเข้าใจระบบบังคับเลี้ยวในเรือ" Marine Insight . 2019-02-20 . สืบค้นเมื่อ2021-06-03 .
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Rudder&oldid=1357211914 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ หางเสือ

หางเสือเป็นพื้นผิวควบคุมหลักที่ใช้ในการบังคับทิศทางของเรือเรือยนต์เรือดำ น้ำ เรือ โฮเวอร์คราฟต์เรือเหาะหรือยานพาหนะอื่นๆ ที่เคลื่อนที่ผ่าน ตัวกลาง ที่เป็นของเหลว...

ประวัติความเป็นมาของหางเสือ

โดยทั่วไป หางเสือคือ "ส่วนหนึ่งของอุปกรณ์บังคับทิศทางของเรือหรือเรือเดินทะเลที่ยึดอยู่ด้านนอกตัวเรือ" ซึ่งหมายถึงไม้พาย ไม้พาย และหางเสือทุกประเภท [ 1 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุปกรณ์บังคับทิศทางของเรือโบราณสามารถจำแนกได้เป็นหางเสือข้างและหางเสือท้ายเรือ...

ไม้พาย/เฟืองบังคับทิศทาง

ไม้พายที่แยกไว้สำหรับบังคับทิศทางปรากฏบนเรือขนาดใหญ่ของอียิปต์มานานก่อนสมัยของ เมเนส (3100 ปีก่อนคริสตกาล) [ 15 ] ในสมัย อาณาจักรเก่า (2686–2134 ปีก่อนคริสตกาล) พบไม้พายบังคับทิศทางมากถึงห้าอันในแต่ละด้านของเรือโดยสาร [ 15 ] คัน บังคับหางเสือ...

หางเสือที่ติดตั้งบนเสาท้ายเรือ

ภาพวาดหางเสือที่ติดตั้งบนเสาท้ายเรือที่เก่าแก่ที่สุดในโลกสามารถพบได้บนแบบจำลองเรือ สำเภา จีนที่ทำจากเครื่องปั้นดินเผา ซึ่งมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 1 ในสมัย ราชวงศ์ฮั่น ซึ่งมีอายุเก่าแก่กว่าการปรากฏในตะวันตกถึงหนึ่งพันปี [ 7 ] [ 11 ] [ 31 ] ในประเทศจีน...