วันพฤหัสบดีที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2558
วันพุธที่ 22 เมษายน พ.ศ. 2558
เรือลำแรก s.auto
โจทย์
1. โครง กระดูกงู ทำจาก เหล็ก กล่อง 1 นิ้ว
2. พื้น และ กาบเรือ เป็นเหล็กแผ่น ขนาด 1.2 มม.
3. ติดกาบเรือ ด้วยโฟม ทั้งลำ
4. หุ้มภายใน ตกแต่ง ด้วยหนัง หรือ PVC
5. เบาะที่นั่ง หุ้มโฟม
6. ขับเคลือนด้วยเครื่องยนต์ ขนาด
7. ใช้ เชื้อ เพลิง 2 ระบบ เบนซิน + แก๊ส LPG
8. ใช้ เฟือง ทด หรือ เครื่องยนต์ ขนาด ประมาณ 50 - 120 แรงม้า
9. มีระบบ GPS และ ไฟหน้า-ท้าย ขับขี่ กลางคืนได้ ด้วย ไฟ กลางคืนด้วยกล้อง อินฟาเรด
วันอาทิตย์ที่ 19 เมษายน พ.ศ. 2558
วิธีการต่อเรือไฟเบอร์กลาส
บทที่ 2 คุณประโยชน์ของการใช้งานของเรือไฟเบอร์กล๊าส
จากประสบการณ์ที่ผู้เขียนมีส่วนเกี่ยวข้องกับเรือมาทั้งชีวิต ตั้งแต่วัยเยาว์, วัยทำงานจนถึงวัยเกษียน ก็ยังคงมีภารกิจเกี่ยวกับเรือมาตลอด ไม่ว่าจะจับงานอะไรจะต้องศึกษาหาคุณประโยชน์ของสิ่งที่จะทำเสียก่อน เพื่อที่จะไม่ผิดพลาดในทางความคิดตั้งแต่เริ่มต้น ถึงกระนั้นประสบการณ์ได้สอนเอาไว้ว่า อย่าไปตามความคิดของตนเองจนลืมข้อเท็จจริงว่า เราไม่ได้อยู่ตัวคนเดียวในโลก ต้องติดตามว่าคนอื่นที่อยู่รอบข้างเขาคิดอย่างไรบ้าง
2.1 ชนิดของเรือตามคุณประโยชน์ใช้งาน
เนื่องจากลักษณะของเรือที่ใช้งาน มีความแตกต่างกันตามวัตถุประสงค์ของการใช้งานทำให้การออกแบบท้องเรือมีรูปแบบจำเพาะ ตามคุณลักษณะนั้นๆ ซึ่งได้แก่
2.2.1 เรือที่ใช้งานทั่วไปขนาดเล็ก
โดยทั่วไปเป็นเรือที่มีขนาดความยาวตั้งแต่ 7 ฟุต ไปถึง 10 ฟุต หรือประมาณ 2 เมตรถึง 3 เมตรโดยสามารถยกขึ้นหลังคารถยนต์ส่วนตัว ขนาดกลาง หรือท้ายกระบะของรถปิ๊คอัพได้ ซึ่งเรือขนาดเล็กนี้จะมีน้ำหนักที่คน 2 คน ยกได้สบายประมาณ 20 ถึง 50 กิโลกรัม สามารถนำพาคนไปได้ 2 – 4 คน ประโยชน์ใช้งานก็คงจะต้องเรียกว่าใช้งานทั่วไป ได้แก่ ขนส่งของและคนจากฝั่งถึงเรือใหญ่เรียกว่าเทนเดอร์ (TENDER) ที่ต้องเรียกชื่อทับศัพท์ภาษาอังกฤษก็เพราะ ภาษาไทยเรียก เรือบด โดยไม่ได้แยกประเภทการใช้งาน ซึ่งเรือชนิดนี้จะมีท้องเรือค่อนข้างแบน และหัวป้าน เนื่องจากมีอาการโคลงน้อยกว่า เรือดิงกี้ (Dinghy) โดยที่เรือดิ้งกี้จะมีท้องเรือมนกลม แต่หัวเรือแหลมสำหรับตัดเคลื่อนได้ดีส่วนท้องที่มนกลมก็เพื่อที่จะโล้ไปตามคลื่นได้ดี เหมาะที่ใช้งานกับทะเล
ประโยชน์ใช้งานของเรือเทนเดอร์ คือการที่เรือมีท้องแบน ทำให้การทรงตัวในน้ำดีและไม่โคลงเคลง เหมาะที่จะใช้งานในบริเวณที่ไม่ค่อยมีคลื่น เช่น คลอง, บึง, อ่างเก็บน้ำหรือทะเลสาบขนาดเล็ก ส่วนมากจะไม่เหมาะกับการพายหรือแจว เพราะเรือจะหมุนและบังคับทิศทางยาก ถ้าจะใช้พายก็จะต้องพายจากหัวเรือ ซึ่งก็ไม่ใช่วิธีการพายเรือที่ดี ดังนั้น การใช้กรรเชียงคู่จึงเป็นวิธีที่จะทำให้เรือเทนเดอร์เคลื่อนตัวไปในน้ำได้ดี แต่ส่วนดีของเรือเทนเดอร์ คือ การใช้เครื่องยนต์ติดท้ายขนาดเล็ก ขับเคลื่อนไปบนน้ำซึ่งสามารถทำความเร็วได้ดี และบรรทุกสัมภาระได้มากและปลอดภัย ประโยชน์อีกอย่างหนึ่งที่เป็นส่วนดีของเรือเทนเดอร์ คือใช้เป็นเรือสำหรับตกปลาในห้วย หนอง คลองบึง เพราะคนตกปลาจะยืนเหวี่ยงเบ็ดได้ดีโดยไม่ต้องพะวงกับความโคลงเคลงของท้องเรือ
ประโยชน์ใช้งานของเรือดิ้งกี้ คือการที่เรือมีทองกลมหรือมน ทำให้โล้คลื่นได้ดี และมีหัวเรือที่แหลมทำให้ตัดคลื่นโดยไม่กระแทก เหมาะที่ใช้งานในพื้นน้ำที่มีคลื่นไม่สูงมากเช่น แม่น้ำกว้าง, อ่างเก็บน้ำ หรือทะเลสาบขนาดใหญ่ และบริเวณชายทะเล ส่วนมากใช้งานได้เกือบทุกอย่างไม่ว่าจะเป็นการพาย, แจว, กรรเชียง หรือติดตั้งเครื่องยนต์ติดท้ายขนาดเล็ก รวมไปถึงการใช้เป็นเรือใบ ประโยชน์ส่วนใหญ่ของเรือดิงกี้ คือเป็นเรือใช้งานทั่วไปซึ่งนำติดไปกับเรือใหญ่ที่แล่นออกทะเล
2.1.2 เรือที่ใช้งานตามชื่อเรียกจำเพาะ
ยังมีเรืออีกหลายชนิดที่มีชื่อเรียก จำเพาะซึ่งมีประโยชน์ใช้งานแตกต่างกันไปเช่น
เรือแคนู (CANOE) เป็นเรือแบบที่เรารู้จักกันมาจากภาพยนตร์ที่นักบุกเบิกชาวตะวันตกเข้าไปในดินแดงของอินเดียนแดง เพื่อทำการค้าขายและบางครั้งก็ต้องสู้รบกัน อินเดียนแดงใช้เรือที่พายล่องไปในแม่น้ำ, ลำคลอง, และทะเลสาบ ด้วยเรือที่พวกเขาทำจากโครงไม้และขึงกันน้ำด้วยเปลือกไม้เย็บติดกัน และยาแนวด้วยยางไม้กันรั่ว ซึ่งเรือชนิดนี้มีความยาวประมาณ 2 คนนั่ง หรือ 4 คนนั่ง ใช้พายเป็นเครื่องมือที่ทำให้เรือเคลื่อนที่ โดยทั้งหัวเรือ และท้ายเรือมีลักษณะแหลมและโค้งมนขึ้นด้านบนเพื่อกันน้ำเข้า นอกจากนั้นบริเวณกลางลำเรือจะมีไม้ที่ใช้ถ่างกาบเรืออยู่ และขณะเดียวก็ใช้เป็นคานแบกบ่าสำหรับเดินข้ามสิ่งกีดขวางทางน้ำ หรือบริเวณน้ำตื้น โดยที่น้ำหนักเรือต้องเบามากเพื่อที่คน 2 – 3 คนแบกบนบ่าเดินได้สะดวก ต่อมาฝรั่งตะวันตกก็นำเรือแคนูไฟเบอร์กล๊าสมาใช้งานหลายอย่างเช่น ล่าสัตว์ริมห้วยหนองคลองบึง หรือตกปลา นอกจากนั้นก็นำมาใช้ในการกีฬาและการท่องเที่ยวในแนวนิเวศน์ไปตามป่าที่มีลำธาร และทะเลสาบ
เรือคายัค (KAYAK) เป็นเรือที่ชนเผ่าอินเดียนแดงที่มีถิ่นฐานอยู่ในบริเวณส่วนบนเหนือทวีปอเมริกา และอลาสก้า ซึ่งเรารู้จักพวกเขาจากสัญลักษณ์ในการแกะสลักลำต้นไม้เป็นรูปต่างๆ ที่เรียกว่า โทเท็ม (TOTEM) และพวกที่อาศัยอยู่ขั้วโลกเหนือ เช่น พวกเอสกิโม ซึ่งหาอาหารโดยการล่าแมวน้ำเป็นอาหาร พวกเขาต้องใช้เรือพายเป็นพาหนะซึ่งต้องมีการป้องกันน้ำเข้าเรือ ขณะเรือพลิกคว่ำ ดังนั้นรูปร่างของเรือจึงเป็นเรือที่มีขนาดหนึ่งหรือสองที่นั่ง ที่มีท้องเรือค่อนข้างป้านหรือแบน แต่มีลักษณะกลมมนเพื่อไม่กินแรงตอนพาย หัวเรือและท้ายเรือแหลมแต่มนเหมือนกันทั้งสองด้าน จะได้ตัดคลื่นได้ดีไม่กระแทก ตรงกลางเรือป่องพอดีตัวของคนนั่ง บริเวณที่นั่งยกสูงตรงขอบเพื่อผูกชุดกันน้ำที่รัดติดตัวคนพาย และติดกับตัวเรือ เมื่อเรือพลิกคว่ำน้ำจะไม่เข้าเรือ และคนนั่งสามารถพลิกเรือกลับได้ด้วยตัวเอง ต่อมาชาวยุโรปนิยมเอาเรือคายัค มาประยุกต์ใช้ในการกีฬาพายเรือในลำธารที่มีกระแสน้ำเชี่ยวกราก และมีอุปสรรค์ต่างๆ เช่น โขดหินในน้ำ รวมถึงน้ำตกที่ไม่สูงนักโดยเรียกกีฬาชนิดนี้ว่า (WILD WATER KAYAKING) สำหรับประเทศต่างๆ ที่มีทะเลที่คลื่นไม่จัดนัก รวมถึงสถานที่ท่องเที่ยวต่างๆที่สวยงามริมทะเลสาบ และทะเลที่มีเกาะแก่งมาก เขาจะใช้เรือคายัคที่มีขนาดใหญ่กว่าเรือคายัคแบบดั้งเดิม แต่ไม่มีช่องที่นั่งที่คนพาย เอาตัวสอดเข้าไปและตัวเรือด้านบนทำเป็นที่นั่งพายได้สะดวก โดยตัวเรือทำเป็นเหมือนทุ่นลอยที่ป้องกันเรือจมได้ เรือชนิดนี้เรียกว่า SEA KAYAK หรือเรือคายัคใช้กับทะเล ซึ่งเหมาะกับการท่องเที่ยวเชิงนิเวศน์เป็นอย่างมาก
เรือท้องคู่ หรือแคทตะมาราน (CATAMARAN) เป็นเรือที่มี 2 ลำตัว เพื่อประโยชน์ในการทรงตัวที่ดีและมีพื้นที่ใช้งานบนเรือกว้างกว่าเรือท้องเดี่ยว แต่ใช้บรรทุกน้ำหนักได้น้อยกว่าเหมาะสำหรับใช้ในทะเลที่มีคลื่นจัด ปัจจุบันได้มีการนำเรือท้องคู่มาใช้งานมากมายเช่นเรือท้องคู่วิ่งช้า ได้แก่ เรือจักรยานน้ำ, เรือใบ, เรือท้องคู่วิ่งเร็วได้แก่ เรือที่ใช้ในการกีฬา เช่น แข่งความเร็ว หรือท้องคู่ใช้บรรทุกได้แก่ เรือเฟอรี่, เรือท่องเที่ยว, เรือใช้ดำน้ำดูปลา
เรือสามท้องหรือไทรมารัน (TRIMARAN) เป็นเรือ 3 ลำตัว ใช้ประโยชน์ในการทรงตัวดีมาก ส่วนมากจะเป็นเรือใบขนาดใหญ่ที่เดินทางข้ามมหาสมุทรได้
เรือท้องเดี่ยวรูปสามลอน (GULLWING หรือ CATHEDRAL HULL) เป็นเรือที่มีท้องเรือเดี่ยวแต่เพิ่มสันลอนใต้ท้องเป็นรูป ปีกนกนางนวล (GULLWING) หรือ รูปหน้าจั่วของโบสถ์ขนาดใหญ่ (CATHEDRAL) ใช้ประโยชน์ในการทรงตัวดี และบรรทุกน้ำหนักด้านหัวเรือได้มากขึ้น แต่ค่อนข้างกระแทกแรงมากเมื่อวิ่งกระทบคลื่น นิยมใช้เป็น เรือบ้าน (HOUSEBOAT) หรือใช้เป็น เรือขนสัมภาระ (UTILITY BOAT)
2.1.3 เรือที่ใช้ในการกีฬา (SPORT AND COMPETITION BOAT)
– เรือที่ใช้ความเร็วต่ำ ได้แก่เรือที่ใช้แข่งขันโดยใช้ความเร็วต่ำได้แก่ เรือที่ใช้พลังงานลม เช่นเรือใบขนาดต่างๆ หรือเรือที่ใช้กำลังคน เช่น เรือพาย, เรือกรรเชียง เป็นต้น
– เรือใบขนาดเล็กที่มีใบเรือเดี่ยว เช่น เรือใบมด, เรือโบโอเค (OK – CLASS), ELTORO, เรือใบฟิน (FINN) เรือใบเลเซอร์ (LASER)
– เรือใบขนาดกลางที่มีใบเรือคู่ เช่น เรือใบ M – CLASS SCOW, เรือใบสองท้อง – HOBIE 16, เรือใบ FLYING JUNIOR
– เรือใบขนาดใหญ่ที่มีใบเรือ 2 ใบหรือมากกว่า แต่ต้องใช้ตะกั่วถ่วงสันกันเซใต้ท้องเรือ (KEEL BALLAST) เช่น เรือรุ่น ETCHELL22, ONE – TONNERS, GAFF – RIGGED CUTTER, STAYSAIL SCOONER
– เรือที่ใช้กำลังคน ได้แก่ เรือพายขนาดฝีพาย 2 – 20 คน และเรือกรรเชียงขนาดฝีพาย 2 – 6 คน
– เรือที่ใช้ความเร็วสูง ได้แก่เรือที่ติดตั้งเครื่องยนต์รอบหมุนสูงได้แก่ เรือที่ใช้เครื่องยนต์ติดตั้งท้ายเรือ (OUTBOARD ENGINED BOAT), เรือที่ใช้เครื่องยนต์ติดตั้งกลางลำเรือ (INBOARD ENGINED BOAT)
– เรือที่ใช้เครื่องยนต์ติดตั้งใบพัดอากาศ (AIR BOAT) เรือที่ใช้พลังเครื่องยนต์ยกตัวเรือแล่นเหนือน้ำ/พื้นดิน (HOVER CRAFT)
2.1.4 เรือที่ใช้ในการขนส่ง และท่องเที่ยว
– เรือใช้ขนส่งผู้โดยสาร (PASSENGER BOAT)
– เรือใช้ขนส่งผู้โดยสาร/ รถยนต์ข้ามฝาก (FERRY BOAT)
– เรือท่องเที่ยวดำน้ำ / ดูปะการัง (DIVERS BOAT)
2.1.5 เรือใช้ในราชการ
– เรือตรวจการ (POTROL BOAT) * ตำรวจน้ำ
* ศุลกากร
* กรมประมง, ประมงชายฝั่ง, ประมงน้ำจืด
* กรมป่าไม้, อุทยานแห่งชาติ
* การไฟฟ้าฝ่ายผลิต
* การประปา
* มหาดไทย – หน่วยป้องกันภัยธรรมชาติ, บรรเทาสาธารณภัย
* กรุงเทพมหานคร – หน่วยบูรณะคูคลอง
* กองดับเพลิง – เรือดับเพลิง
* สาธารณสุข – เรือพยาบาล
– เรือใช้ในราชการทหาร (MILITARY BOAT)
– เรือยกพลขึ้นบก (LANDING CRAFT)
– เรือที่ใช้เป็นโป๊ะเพื่อทำเป็นสะพานข้ามน้ำ (PONTOON BRIDGE)
– เรือสะเทิ้นน้ำ / สะเทิ้นบก (HOVER CRAFT)
2.1.6 เรือเพื่อความสำราญชนิดต่างๆ
– เรือขับขี่เล่นขนาดเล็ก (PERSONAL WATER CRAFT) เช่น เรือสกู๊ตเตอร์, เรือเจ๊ทสกี, เรือขนาด 7 – 13 ฟุต
– เรือขับขี่เพื่อความสำราญขนาดกลาง (OUTBOARD ENGINED BOAT) เช่น เรือขนาด 14 – 25 ฟุต
– เรือขับขี่เพื่อความสำราญขนาดใหญ่ (OUTBOARD AND INBOARD ENGINED BOATS) เช่น เรือขนาด 26 – 40 ฟุต
– เรือครุยเซอร์หรือเรือยอชท์ (CRUISER OR YACHTS) เป็นเรือสำราญขนาดใหญ่ซึ่งมีอุปกรณ์ในการเดินเรือครบ ขนาดเกิน 40 ฟุต
2.1.7 เรือที่ใช้ในการตกปลาหรือการประมง (FISHING BOATS) แบ่งออกเป็น 2 ประโยชน์ใช้งาน ได้แก่
– เรือตกปลาความเร็วสูง เพื่อการกีฬาหรือเพื่อความสำราญ (SPORT FISHING BOAT)
ใช้กับน้ำจืด เรือขนาด 12 – 14 ฟุต (BASS BOATS)
ใช้กับทะเลสาบหรือทะเลชายฝั่ง 15 – 25 ฟุต (CENTER CONSOLE BOAT)
ใช้กับทะเลเปิดหรือมหาสมุทร 30 – 50 ฟุต (SPORT CRUISERS หรือ SPORT FISHER MAN)
– เรือประมงความเร็วปานกลาง และเรือประมงความเร็วต่ำ
▪ เรือประมงชายฝั่ง (COASTAL FISHING) ขนาด 30 – 50 ฟุต
▪ เรือประมงน้ำลึก (DEEPSEA FISHING) ขนาด 50 – 100 ฟุต
▪ เรืออวนลาก (TRAWLERS) ขนาดมากกว่า 100 ฟุต
2.1.8 เรือใช้งานใต้น้ำ (SUBMARINE)
– เรือดำน้ำน้ำตื้น เพื่อการท่องเที่ยวชมท้องทะเลตื้น
– เรือดำน้ำน้ำลึก เพื่อการสำรวจใต้มหาสมุทรหรือเรือช่วยเหลือค้นหาใต้น้ำ
2.1.9 เรือยางท้องแข็ง (RIB หรือ RUBBER INFLATED RIGID BOTTOM BOAT)
เป็นเรือยางที่มีท้องไฟเบอร์กล๊าสที่แข็งแรงรองรับเครื่องยนต์ติดท้ายขนาดใหญ่, ความเร็วสูงได้ ใช้งานช่วยเหลือในทะเล (SEA RESCUE) และสนับสนุนทางทหาร (MILITARY OPERATIONS)
2.2 ประเภทของเรือที่แตกต่างกัน
เกี่ยวเนื่องกับประโยชน์การใช้งานของเรือที่ได้กล่าวมาแล้ว ทำให้ต้องแยกประเภทของเรือตามลักษณะของท้องเรือ ดังนี้
2.2.1 เรือท้องแบน (FLAT BOTTOM BOAT)
เรือท้องแบนวิ่งเร็วเป็นเรือที่มีท้องแบนเรียบขนานไปกับระดับน้ำจากหัวเรือถึงท้ายเรือ ซึ่งใช้ประโยชน์ในการเข้าน้ำตื้นได้ดี และสามารถบรรทุกสัมภาระได้มาก เพราะมีพื้นที่ใช้งานภายในเรือกว้าง และมีการทรงตัวที่ดีไม่โคลงเคลง เรือท้องแบนสามารถใช้เครื่องยนต์ขนาดแรงม้าน้อยขับเคลื่อนได้ เพราะท้องเรือกินน้ำน้อย และไม่มีแรงต้านจากรูปแบบท้องเรือที่แบนราบ แต่จะมีปัญหาในการเลี้ยวด้วยความเร็ว เพราะท้องเรือจะลื่นไถลไปด้านข้าง กับการที่หัวเรือป้านมาก ทำให้เรือดันคลื่นหัวเรือไปข้างหน้าในขณะขับเรือช้าอาจจะมีปัญหาทำให้น้ำกระเซ็นเปียกบริเวณหัวเรือ หรือเมื่อชนคลื่น น้ำอาจเข้าเรือได้ แต่ถ้าขับด้วยความเร็วหัวเรือจะลอยขึ้น ปัญหาน้ำเข้าหัวเรือจะหมดไปแต่จะกระแทกคลื่นแรง ซึ่งอาจจะแก้ไขให้หัวเรือแหลมมากขึ้นได้เพื่อลดแรงกระแทก
เรือท้องแบนวิ่งช้า เป็นเรือที่ท้องเรือแบนตลอดทั้งลำ แต่หัวเรือและท้ายเรือเงยเชิดขึ้น ตามลักษณะของการโล้คลื่น ที่เกิดจากการดันน้ำไปข้างหน้าทำให้เกิดคลื่นหัวเรือ และตามมาด้วยคลื่นหนุนท้ายเรือ ทำให้เรือวิ่งไม่ออกดังนั้นจึงต้องยกหัวเรือ และท้ายเรือเพื่อช่วยลดแรงต้านที่ฉุดเรือให้ช้าเรือท้องแบนวิ่งช้า ได้แก่ เรือใบ, เรือกรรเชียง, เรือบรรทุก ที่ใช้ลากจูง
2.2.2 เรือท้องกลม (ROUND BOTTOM BOAT)
ส่วนมากเป็นเรือวิ่งช้า ได้แก่เรือที่เคลื่อนที่ด้วยพลังลม เช่นเรือใบ ทั้งขนาดเล็กและใหญ่และเรือที่เคลื่อนที่ด้วยกำลังคน เช่น เรือพาย, เรือกรรเชียง, เรือจักรยานน้ำ, เรือแคนู, เรือคายัค เป็นต้น การที่ท้องเรือกลม ก็เพื่อลดแรงต้านทานของคลื่นที่เกิดจากการดันน้ำ ขณะท้องเรือที่เคลื่อนไปข้างหน้า และเพื่อลดแรงกระแทกจากคลื่นที่วิ่งมากระทบท้องเรือ จากด้านหน้าและด้านข้างรวมทั้งจากด้านหลังด้วย
2.2.3 เรือท้องแหลมรูปตัววี (V – BOTTOM BOAT) และเรือท้องหัววี/ท้ายวีลดลงหรือแบน
MODIFIED V- BOTTOM BOAT เรือที่วิ่งด้วยความเร็ว นอกจากจะเป็นเรือท้องแบนแล้วยังมีเรือที่ท้องมีอกเรือแหลมเป็นรูปตัววีตลอดลำ ด้วยสาเหตุที่เรือวิ่งเร็วท้องเรือโดยเฉพาะบริเวณหัวเรือจะกระแทกกับคลื่นและผิวน้ำตลอดเวลา ทำให้ทั้งตัวเรือและผู้ที่นั่งไปกับเรือต้องรับแรงกระแทก ไม่ได้รับความสบายในการเล่นเรือท้องเรือที่แหลมเป็นรูปลิ่ม สามารถลดแรงกระแทกเมื่อท้องเรือสับ ลงพื้นน้ำทำให้น้ำแตกออกไปด้านข้าง แต่การที่ท้องเรือเป็นรูปลิ่มทำให้เกิดแรงเสียดสีกับน้ำมากขึ้น ซึ่งมีผลทำให้เครื่องยนต์ต้องถูกลดประสิทธิภาพลงโดยปริยายทำให้รอบเครื่องลดลง เรือจะทำความเร็วลดลง ดังนั้นจึงมีทางเลือกที่ดีในการแก้ไขความเร็วที่ตก และการทยานขึ้นน้ำของเรือท้องตัววีช้ากว่าเรือท้องแบนก็คือ การทำให้ส่วนหัวเรือของเรือความเร็วสูงยังแหลมเป็นรูปตัววีเหมือนเดิม แต่ค่อยๆลดท้องรูปลิ่มเป็นตัววีลงไปเรื่อยๆ ไปทางท้ายเรือ ซึ่งยังอาจจะรักษารูปลิ่มตัววีเอาไว้บ้างหรือ ทำให้ท้องเรือแบนไปเลยก็ได้ แต่ต้องไม่ลืมว่าเรือท้องแบนจะสไลด์ออกด้านข้าง ทำให้ท้ายเรือหมุนออกด้านข้างทำให้บังคับเรือยาก ดังนั้นจึงควรรักษาท้องเรือด้านท้ายให้มีรูปลิ่มตัววีบ้าง เพื่อการบังคับเรือที่ดีขึ้นท้องเรือที่แก้ไขท้องเรือรูปตัววีให้ลดลงด้านท้าย เรียกว่า โมดิฟายวี (MODIFIED V – BOTTOM) ซึ่งสามารถลดขนาดของเครื่องยนต์ลงได้ เพื่อประหยัดน้ำมันโดยสามารถใช้ความเร็วได้เท่ากับเรือท้องวีสูง
2.2.4 เรือท้องกลมที่วิ่งด้วยความเร็ว (FAST RUNNING ROUND BOTTOM BOAT)
เรือที่มีขนาดใหญ่ที่ใช้บรรทุกน้ำหนักได้มาก แต่วิ่งด้วยความเร็วสูงส่วนมากใช้งานในท้องน้ำที่มีขนาดใหญ่ และมีคลื่นสูง เช่น มหาสมุทร และทะเลสาบใหญ่ ได้แก่เรือประมงขนาดใหญ่, เรือบรรทุกสินค้า, เรือท่องเที่ยวขนาดใหญ่, เรือใช้ในราชการทหาร รูปร่างของเรือชนิดนี้จะมีหัวเรือที่ยกสูง และอกเรือแหลม บริเวณกลางลำท้องเรือจะป่องออกด้านข้าง และมีรูปทรงกลมมนใต้ท้องเรือจะค่อนข้างแบน และท้ายเรือจะแบน โดยมีสันหรือครีบ (KEEL) ติดต่อกันจากหัวเรือไปท้ายเรือ และจะมีขนาดใหญ่ขึ้นไปทางท้ายเรือ เพื่อทำให้เรือวิ่งได้เสถียรขึ้น พร้อมกับป้องกันการกระแทกจากใต้ท้องเรือ
2.2.5 เรือที่มีหลายลำตัว (MULTIPLE HULL BOAT)
มีทั้งเรือวิ่งช้าและเรือวิ่งเร็ว ประโยชน์ใช้งานคือ มีลำตัวกว้างทำให้มีพื้นที่ใช้งานมาก และทรงตัวได้ดีไม่โคลงเคลงเมื่อวิ่งช้าแต่บรรทุกน้ำหนักไม่ได้มากนัก
2.3 รูปแบบของเรือ กับการใช้งานที่เหมาะสม
รูปแบบของเรือมีความเกี่ยวข้องกับการใช้งาน เนื่องจากลักษณะของท้องเรือมีข้อจำกัดของ กฎเกณฑ์ทางฟิสิกส์ (PHYSICAL LAWS) ถ้าถามว่าทำไมวัสดุที่หนักกว่าน้ำ จึงลอยบนน้ำได้ วัสดุที่หนักกว่าน้ำซึ่งได้แก่ เหล็ก, อลูมิเนียม, ไฟเบอร์กล๊าส ล้วนแต่หนักกว่าน้ำ เพราะถ้าเอาแท่งเหล็ก, อลูมิเนียมหรือไฟเบอร์กล๊าส โยนลงไปในน้ำทั้งหมดจะจมน้ำแสดงว่าวัสดุเหล่านั้นหนักกว่าน้ำ ซึ่งเรารู้ว่าเหล็กหนักกว่าน้ำ 7 – 8 เท่า หรือไฟเบอร์กล๊าสหนักกว่าน้ำ 1.5 เท่า เราเรียกน้ำหนักเปรียบเทียบกับพิกัดของน้ำว่า ความหนาแน่น(DENSITY) ซึ่งเป็นพิกัดน้ำหนักเปรียบเทียบกับพิกัดของน้ำโดยที่น้ำ 1 ลูกบาศก์เมตร มีน้ำหนัก 1 ตัน หรือความหนาแน่นของน้ำ = 1 ที่นี้เราจะรู้ว่าความหนาแน่นของวัสดุอื่นเป็นเท่าไรได้อย่างไร ? อาร์คีเมดีส (ARCHIMEDES 287 – 212 BC) นักค้นคว้าชาวอิตาลี ซึ่งเกิดที่เมือง ซีลาคิ้วส์ (SYRACUSE) จังหวัดซีชิลี (SICILY) ได้ค้นพบขณะลงไปอาบน้ำในถังอาบน้ำ ซึ่งมีน้ำเต็มว่าน้ำที่ล้นออกมา มีจำนวนเท่ากับน้ำหนักตัวของเขา เขาจึงทำการค้นคว้าต่อไป จนพบว่าสสารทุกอย่าง มีน้ำหนักจำเพาะ (SPECIFIC GRAVITY) ของมันและเปรียบเทียบได้กับน้ำหนักของน้ำ ที่มีปริมาตรเท่ากัน ซึ่งเรียกว่า น้ำหนักพิกัด (ความถ่วงจำเพาะ) ของวัตถุใดๆ เป็นกรัมต่อขนาดปริมาตร 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร หรือเป็นตันต่อลูกบาศก์เมตร คำถามต่อมาก็คือ ทำไมเรือเหล็ก, อลูมิเนียม และไฟเบอร์กล๊าสจึงลอยน้ำได้ล่ะ? คำตอบคือ วัตถุอะไรก็ตามที่ลอยน้ำได้ก็เพราะความจุ (ปริมาตร) ของสิ่งนั้นมีความสูงกว่าความจุของน้ำที่ถูกแทนที่ ยกตัวอย่างเช่น ถ้าเราสามารถเอาเรือซึ่งหนัก 3 ตัน (รวมทุกอย่างที่ใส่ในเรือ) มาใส่ลงในถังน้ำที่ใหญ่พอ โดยเติมน้ำเข้าไปในถังน้ำจนเต็มขอบ แล้วหย่อนเรือของเรา (หนัก 3 ตัน) ลงไปในถังน้ำใบนั้นน้ำจะล้นออกจากถังน้ำ ซึ่งจะถูกนำมาชั่ง จะน้ำหนักพอดีเท่ากับเรือหนัก 3 ตัน นั่นคือ น้ำถูกแทนที่เท่ากับเรือซึ่งหนัก 3 ตัน ที่นี้เอาน้ำที่ล้นออกมาไปใส่ในแม่แบบซึ่งเรือลำนั้นถูกปั๊มขึ้นมา จะเห็นได้ว่าผิวของน้ำที่สูงขึ้นมาในแม่แบบจะไม่สามารถเติมแม่แบบให้เต็มได้ และนั่นก็หมายความว่า ระดับของผิวน้ำที่อยู่ในแม่แบบก็คือ ระดับน้ำที่ท้องเรือลอยอยู่ในน้ำนั่นเอง และนี่คือหลักการที่ทำให้วัสดุที่หนักกว่าน้ำสามารถลอยน้ำได้ ซึ่งหมายความว่าเราจะต้องออกแบบรูปร่างของเรือให้วัสดุต่างๆถูกขึ้นรูปโดยที่ท้องเรือมีปริมาตรมากกว่าน้ำหนักของน้ำที่ถูกแทนที่ แต่ท้องเรือจะต้องไม่เพียงแต่ลอยน้ำได้เท่านั้น ลักษณะของท้องเรือมีส่วนในการทำให้เรือแล่นได้ดี และมีความเสถียรนอกจากนั้นยังต้องคงทนต่อสิ่งที่มากดดันภายนอกทุกทิศทาง ท้องเรือทุกชนิดเมื่อลอยตัวอยู่นิ่งๆ จะมีลักษณะที่เหมือนกันหมดคือ เท่ากับน้ำหนักของน้ำที่ถูกแทนที่ เรียกตามศัพท์คือ ระวางขับน้ำ(DISPLACEMENT) แต่เมื่อเรือถูกทำให้เคลื่อนที่จะเห็นความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทันที เรือบางลำสามารถวิ่งขึ้นลอยน้ำได้ เรือบางลำก็ไม่สามารถลอยลำขึ้นเหนือน้ำได้ ถึงแม้ว่าจะมีกำลังขับเคลื่อนได้จนเต็มที่ ซึ่งเราจะวิเคราะห์รูปแบบของเรือต่างๆ และการใช้งานที่เหมาะสมดังนี้
2.3.1 เรือที่ท้องเรือดันน้ำทำให้วิ่งช้า (DISPLACEMENT HULL)
ทุกสิ่งในโลกมีสองด้านเสมอ นั่นก็รวมถึงรูปแบบของท้องเรือ เรือที่ท้องเรือดันน้ำ ถึงแม้ว่าจะวิ่งช้าโดยทั่วไปจะมีความเร็วอยู่ที่ 12 น๊อต หรือน้อยกว่า ทำให้ใช้เวลาเดินทางได้เพียง 12 ไมล์ทะเล ภายในเวลาหนึ่งชั่วโมง แต่ส่วนดีก็คือ สามารถใช้เครื่องยนต์ที่มีแรงม้าไม่ต้องสูงนัก ขับเคลื่อนได้ โดยที่สามารถบังคับเรือได้ค่อนข้างง่าย และการที่มีเครื่องยนต์แรงม้าต่ำทำให้ความสิ้นเปลืองน้ำมันน้อยกว่า ซึ่งถังบรรจุน้ำมันจะมีขนาดเล็กลง ทำให้มีพื้นที่ใช้งานมากเพิ่มขึ้นได้ หรือถ้าจะทำให้ระยะการเดินทางเพิ่มขึ้นก็สามารถเพิ่มเป็นใช้ถังน้ำมันใหญ่ขึ้นได้ และการที่ไม่ต้องกังวลที่จะต้องทำให้เรือยกตัวลอยขึ้นน้ำได้ ทำให้ไม่ต้องกังวลถึงเรื่องน้ำหนักบรรทุกของเรือ บางครั้งน้ำหนักของเรือที่เพิ่มขึ้นก็อาจทำให้ความเร็วเรือเพิ่มขึ้นได้ เช่นในขณะที่เรือวิ่งนำกระแสคลื่นที่ดันท้ายเรือ ดังนั้นเรือที่มีท้องเรือดันน้ำจึงมีประโยชน์ในทางที่เป็นเรือใช้บรรทุกของได้มาก ทำให้การเดินทางมีความสะดวกสบายมากขึ้น มีระยะเดินทางได้ยาวนานขึ้น เสียค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิงน้อยกว่า และส่วนมากจะทนคลื่นลมได้ดีกว่าท้องเรือชนิดอื่น ข้อกำหนดความเร็วของท้องเรือดันน้ำ (HULLSPEED OF DISPLACEMENT BOAT) คือความเร็วที่เรือเคลื่อนที่ผ่านน้ำซึ่งท้องเรือจะดันน้ำให้แหวกออกเป็นคลื่น ซึ่งสามารถวัดได้จากยอดคลื่น จากยอดหนึ่งไปอีกยอดหนึ่งเรียกว่า ความยาวของคลื่น (WAVE LENGTH) และระบบการเคลื่อนตัวของคลื่นในทะเลเปิดเปรียบเทียบอัตราส่วนของ ความเร็วต่อความยาวของคลื่น (SPEED TO LENGTH RATIO) เท่ากับ 1.34 หมายความว่าเราเอารากของกำลังสอง(SQUARE ROOT) ของความยาวเรือที่ระดับน้ำ (WATER LENGTH) คูณกับ 1.34 ก็จะได้ความเร็วของเรือ ซึ่งเป็นกฎทั่วไปของการคำนวณความเร็วของท้องเรือดันน้ำเหตุผลที่สำคัญว่าท้องเรือดันน้ำทำไมจะต้องสอดคล้องกับกฎอัตราความเร็วต่อความยาวเท่ากับ 1.34 ก็เพราะเรือจะทำความเร็วในระดับนี้ง่ายกว่า ถ้าต้องทำความเร็วสูงกว่านี้ เพราะมันเป็นการง่ายกว่าที่จะปรับให้เข้ากับธรรมชาติมากกว่าฝืนกฎของธรรมชาติ แต่มันก็มีทางออกอื่นๆ เช่น รูปทรงของท้องเรือที่เปลี่ยนแปลงเช่น หัวเรือที่แหลมขึ้นหรือมีรูปเพรียวขึ้น ทำให้การดันไปข้างหน้าของท้องเรือ มีแรงต้านจากน้ำลดลง (HYDRODYNAMIC) และส่วนท้ายของเรือที่ออกแบบให้รูปคลื่นที่หลุดจากท้ายแบนขึ้น (ลดองศาชัน) ทำให้สามารถเพิ่มอัตราส่วนความเร็วต่อความยาวของคลื่น (SPEED TO LENGTH RATRO) ได้มากกว่า 1.34 แต่นักออกแบบเรือ (NAVAL ARCHITECTS) ส่วนมากยังกำหนดให้ท้องเรือดันน้ำ (DISPLACEMENT HULLS) ยังมีค่าอัตราส่วนความเร็วต่อความยาวคลื่นเท่ากับ 2.0 อยู่ดังนั้นอัตราส่วนระหว่าง 2.0 ถึง 4.0 จึงเป็นของท้องเรือกึ่งดันน้ำ (SEMI – DISPLACEMENT HULLS) และท้องเรือมีอัตราส่วนเกินกว่า 4.0 จึงแน่นอนว่าจะต้องเป็นท้องเรือแบบลอยขึ้นน้ำ (PLANING HULLS)
2.3.2 เรือที่มีท้องเรือกึ่งดันน้ำทำให้วิ่งเร็วขึ้น (SEMI – DISPLACEMENT HULL)
ข้อดีของเรือท้องเรือกึ่งดันน้ำเปรียบเทียบกับเรือท้องเรือดันน้ำคือ ความเร็วที่เพิ่มขึ้นโดยปรกติ จะอยู่ระหว่าง 12 ถึง 18 น๊อต โดยสามารถบรรทุกน้ำหนักได้มากเช่นกัน ข้อสังเกตที่สำคัญของเรือท้องกึ่งดันน้ำคือ ลักษณะของหัวเรือจะยังดันน้ำอยู่ตลอด แต่คลื่นหัวเรือจะแหวกออก คล้อยไปด้านหลังเล็กน้อย และคลื่นท้ายเรือจะทอดยาวไปทางท้ายเรือ และมีลักษณะเรียบแบนขึ้น ข้อเสียของเรือท้องกึ่งดันน้ำคือ ช่วงเวลาที่เรือกำลังแล่นออกจากระดับความเร็วต่อความยาวคลื่นของท้องเรือดันน้ำ (A) หัวเรือจะแหวกลึกลงไปในน้ำทำให้คลื่นหัวเรือใหญ่มากขึ้น
ท้ายเรือจะกดลึกเข้าไปในน้ำทำให้เกิดคลื่นท้ายเรือใหญ่แต่ทอดยาวไปจากท้ายเรือ (B) ซึ่งขณะนั้นเป็นการเร่งกำลังเครื่องยนต์สูงสุด เพื่อไต่ให้พ้นจุดวิกฤต (HOLE) ที่ฉุดเรืออยู่มีลักษณะคล้ายการขับรถยนต์ขึ้นสะพาน เมื่อข้ามพ้นยอดสูงสุดของคลื่น (OVER THE HUMP) (C) ความเร็วก็จะเพิ่มขึ้น และเครื่องยนต์ก็จะทำงานเบาขึ้นเป็นการกึ่งลอยตัวของท้องเรือ (SEMIPLANE) ช่วงระยะ (B) ถึง (C) เป็นช่วงที่สิ้นเปลืองน้ำมันมากที่สุด และเสียงดังของเครื่องยนต์จะแผดร้องดังมาก ในกรณีนี้การใช้ แผ่นยกตัวท้ายเรือ หรือ TRIM TABS จะเป็นการช่วยให้ยกท้ายเรือสูงเร็วขึ้น และเรือจะแล่นเป็นแนวระนาบเพิ่มขึ้น
2.3.3 เรือที่แล่นโดยท้องเรือลอยบนผิวน้ำ (PLANING HULL)
เรือที่แล่นด้วยความเร็วจนท้องเรือลอยขึ้นบนผิวน้ำ ทำได้ด้วยสาเหตุ 3 ประการ คือ กำลังเครื่องยนต์ที่ใช้ขับเคลื่อน, น้ำหนักโดยรวมของเรือ และรูปทรงของท้องเรือ กำลังเครื่องยนต์ (HORSEPOWER) เป็นเรื่องปกติถ้าเราเพิ่มกำลังเครื่องยนต์เรือก็จะแล่นเร็วขึ้น แต่ขนาดและน้ำหนักของเครื่องยนต์ที่ใหญ่ขึ้น ก็เป็นปัญหาได้ในการเอาไปใส่ในเรือ และขณะเดียวกัน ก็เป็นการเพิ่มการสิ้นเปลืองน้ำมัน ทำให้ต้องใช้ถังน้ำมันที่ใหญ่ขึ้นและน้ำหนักเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นข้อจำกัดในการใช้กำลังเครื่องยนต์ให้เหมาะสมกับขนาดของเรือจึงเป็นเรื่องที่จะต้องเลือกใช้ให้ถูกต้อง
น้ำหนักโดยรวมของเรือ (WEIGHT OF LOADED BOAT) ไม่ว่าเราจะยกอะไรให้สูงขึ้น ถ้าน้ำหนักที่เรายกไม่หนักเกินไป เราก็จะยกขึ้น ซึ่งการยกท้องเรือขึ้นจากน้ำ จะทำได้วิธีเดียวคือ การใช้การยกด้วยวิธีทางกฎของของฟิสิกส์ เรียกว่า ไฮโดรไดนามิกส์(HYDRODYNAMICS) ซึ่งเป็นกลศาสตร์ทางการเคลื่อนไหวของน้ำ ดังที่ได้อธิบายเอาไว้ก่อนหน้าในบทที่ 2.3.2 ทำให้ท้องเรือสามารถยกตัวขึ้นเหนือน้ำได้ถ้าอัตราส่วนของความเร็วต่อความยาวของคลื่นเกินกว่า 4.0 แต่ผู้เขียนยังใช้ข้อมูลจากประสบการณ์ที่มีอาชีพต่อเรือกว่า 30 ปี ว่าเรือจะยกตัวลอยเหนือน้ำได้ (PLANE) ถ้าใช้อัตราส่วนของน้ำหนักต่อแรงม้าเครื่องยนต์ที่ 10 กก.ต่อ 1 แรงม้า ส่วนเรือจะวิ่งไปบนผิวน้ำได้เร็วแต่ไหนขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของน้ำหนักต่อแรงม้าที่น้อยกว่าพิกัด 10 : 1 และการบังคับเรือในความเร็วสูงขึ้นอยู่กับรูปทรง และวิธีการต่อเรือ (HULL SHAPE AND HULL CONSTRUCTION)
รูปทรงของท้องเรือ (HULL SHAPES)
การที่จะทำให้ท้องเรือสามารถลอยขึ้นน้ำ (PLANE) ได้นั้น ถ้าเราสามารถใช้กำลังแรงม้าของเครื่องยนต์ได้น้อยเท่าไร ก็จะเป็นสิ่งที่ต้องการมากที่สุด และในการใช้งานของเรือเราคงต้องการเรือที่มีพื้นทีใช้งานมากที่สุดและเบาที่สุด จึงเป็นสาเหตุที่นักต่อเรือต้องคิดหนัก เพราะความต้องการมันสวนทางกัน ดังนั้นสิ่งที่เป็นไปได้คือ จะต้องมองถึงความต้องการของผู้ต้องการใช้ประโยชน์เป็นหลัก ซึ่งผู้เขียนได้บรรยายเอาไว้ในบทที่ 2 แล้ว รูปแบบท้องเรือของเรือที่แล่นบนผิวน้ำได้ง่ายที่สุดคือ ท้องแบน เราสามารถนำเอาโต๊ะทำงานที่ผิวหน้าแบนมาติดเครื่องยนต์ติดท้ายขนาดเล็ก และปรับน้ำหนักการทรงตัวให้ถูกต้อง ประมาณว่า จุดศูนย์ถ่วง (CENTRE OF GRAVITY) หรือจุด CG อยู่ตรง 30% จากท้ายเรือ เมื่อเดินเครื่องยนต์โต๊ะก็จะวิ่งขึ้นน้ำ (PLANE) ได้ไม่ยาก (ดูรูปประกอบ) แต่เมื่อเรือท้องแบนวิ่งไปบนผิวน้ำที่มีคลื่น ก็จะพบปัญหาที่ว่าเรือกระแทกคลื่นทำให้การขับเรือไม่สะดวกสบาย และน้ำที่เกิดจากการกระแทกคลื่นเป็นฝอย ทำให้บนเรือเปียกไปหมด อีกทั้งการบังคับเรือยากขึ้นเป็นลำดับ รวมถึงเมื่อคลื่นใหญ่ขึ้น ก็ต้องลดแรงเครื่องยนต์ทำให้เรือช้าลง เป็นสาเหตุให้เรือตกเพลน (OFF PLANE) กลับไปอยู่ในสภาวะความเร็วของท้องเรือดันน้ำ (DISPLACEMENT MODE) คราวนี้ก็ยุ่งมากขึ้นไปอีก เพราะหัวเรือ (BOW) ก็จะมุดคลื่น ทำให้น้ำเข้าเรือได้ ดังนั้นจึงมีการออกแบบท้องเรือให้เป็นรูปตัววี (V BOTTOM BOAT) ซึ่งเรือท้องตัววีป้าน(MODERATE V BOTTOM) ที่ต้องการใช้แรงเครื่องยนต์ขนาดไม่ใหญ่มาก และความเร็วไม่สูงนัก (ประมาณ 20 – 30 น๊อต) ก็ควรเลือกใช้มุมองศายกของขอบเรือที่สัมผัสน้ำ ( DEAD RISE) เพียงประมาณ 10 – 14 องศา) ส่วนเรือท้องตัววีสูง (DEEP-V) เป็นท้องเรือที่ต้องการวิ่งด้วยความเร็วสูง (มากกว่า 30 น๊อต) และมีความเสถียรในการวิ่งทางตรง โดยเฉพาะขณะวิ่งสู้คลื่นจัด ท้องเรือเป็นรูปลิ่ม(WEDGE SHAPE) จากหัวเรือถึงท้ายเรือ ซึ่งสามารถฟันคลื่นตรงได้ เหมือนลิ่มเจาะไปบนน้ำ ทำให้การกระแทกคลื่นลดลงและขณะเดียวกัน ก็ไม่แฉลบออกด้านข้าง เรือท้องวีสูง (องศายกมากกว่า 20 องศา) จะมีข้อเสียตอนวิ่งช้าลงเรือจะกลิ้งไปมา จากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งเรียกว่า วิ่งขี่ข้าง หรือ (CHINE WALKING) ซึ่งจะแก้ได้ด้วยการเติม ดิ้วกันเซ (RUNNING STRAKES) และ ขอบยกด้านข้าง (CHINE FLATS) ทำให้ลดอาการที่ไม่พึงประสงค์ (กลิ้งไปมา – TRANSVERSE MOVEMENTS) ได้ ข้อเสียอีกอย่างหนึ่งของเรือท้องรูปตัววีสูง คือ การที่ต้องใช้กำลังเครื่องยนต์มากขึ้นเพื่อทำการยกตัวเรือขึ้นจากน้ำ (HYDRODYNAMIC LIFT) ทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากขึ้นด้วย ดังนั้นวิธีที่จะลดความสิ้นเปลือง และลดขนาดของเครื่องยนต์ โดยที่ไม่ต้องเสียสละส่วนดีของเรือท้องวีสูง ทำได้โดยการยังคงรักษาส่วนลึกของตัววี เอาไว้ที่ส่วนหัวของเรือ (BOW SECTION) และขณะเดียวกันก็ค่อยๆลดองศาของมุมยกขอบเรือ (DEADRISE) ลงไปทางท้ายเรือเรื่อยๆ จนมีองศายกเพียง 10 องศา จะทำให้เรือยกตัวพ้นน้ำ (PLANE) ได้เร็วขึ้น และใช้กำลังเครื่องยนต์น้อยลง ซึ่งเป็นการประหยัดเชื้อเพลิง และลดน้ำหนักเรือลง ทำให้เพิ่มน้ำหนักบรรทุกได้มากขึ้น ท้องเรือชนิดนี้เรียกว่า โมดิฟายวี (MODIFIED – V – BOTTOM) ยังมีเรือที่วิ่งเร็วยกตัวเรือพ้นผิวน้ำอีก หลายแบบที่ใช้รูปแบบของท้องให้เหมาะสมกับประโยชน์ใช้งานได้แก่
เรือที่มีรูปทรงปีกนกนางนวล (GULL WING HULL) หรือรูปทรงปลายแหลมของโบสถ์ฝรั่ง (CATHEDRAL HULL) เพื่อสร้างแรงยกบริเวณขอบเรือให้มากขึ้น (CHINE LIFT) และเพิ่มขนาดของบริเวณหัวเรือให้รับน้ำหนักได้มากขึ้น รวมถึงลดอาการโคลงกลิ้งของท้องเรือ โดยสามารถวิ่งได้เร็วเกือบเท่ากับเรือท้องวีสูงความจริงเรือแบบนี้โดยทั่วไปคือ เรือท้องโมดิฟายวี นั่นเอง เพียงแต่ใช้ประโยชน์ทาง ความกว้าง (BEAM) ให้มากขึ้น
เรือท้องคู่หรือคาตะมารัน (CATAMARAN) มีลักษณะใช้งานคล้ายเรือรูปทรงปีกนกนางนวลเพียงแต่ไม่มีท้องเรือตรงกลาง ทำให้ลดการต้านน้ำของอกเรือตรงกลางได้ และท้องเรือคู่ทำหน้าที่ประคองเรือให้แล่นได้นิ่งเหมือนเรือท้องวีสูง ขณะเดียวกันท้องเรือคู่จะเพิ่มการยกตัวของเรือได้มากกว่าเรือท้องวีเดี่ยว ดั้งนั้นท้องเรือคู่จึงสามารถทำให้ท้องเรือแคบลงได้ ช่วยให้แรงต้านและกระแทกคลื่นลดลง ทำให้ท้องเรือชนิดนี้สามารถใช้กับทะเลที่มีคลื่นจัดได้มากกว่าเรือท้องวีเดี่ยว ข้อเสียของท้องเรือชนิดนี้คือ การบรรทุกน้ำหนักซึ่งจะด้อยกว่าเรือท้องเดี่ยวทั่วไป แต่ข้อดีก็คือพื้นที่ใช้งานบนเรือที่มากกว่าและการทรงตัวขณะวิ่งทั้งช้าและเร็วดีขึ้น
วิธีการต่อเรือ (HULL CONTRUCTION)
ปัจจุบันเรือที่ต่อด้วยวัสดุไฟเบอร์กล๊าสพลาสติคเสริมแรง หรือ FRP (FIBERGLASSREIN FORCED PLASTICS) ซึ่งเรารู้จักกันทั่วไป และเป็นเรื่องธรรมดาไปแล้ว แต่การต่อเรือในขณะนี้ได้เปลี่ยนแปลงไปมาก ด้วยการนำเอาวัสดุชนิดต่างๆ หลายชนิดมาประกอบกันหรือผนวกกันมากกว่า 2 ชนิดขึ้นไปโดยที่วัสดุแต่ละอย่างมีคุณสมบัติจำเพาะของมัน เช่น ทนสารเคมี, ทนความร้อน, มีความแข็งหรือเหนียวมากขึ้น และมีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ ซึ่งเมื่อเอาวัสดุที่มีคุณสมบัติที่พิเศษต่างๆเหล่านี้มาประกอบกันเป็นอันหนึ่งอันเดียว เกิดเป็นชิ้นงานการผลิตซึ่งประยุกต์ข้อดีที่แตกต่างหลากหลายมารวมกันเรียกว่า คอมโพสิท (COMPOSITES) ซึ่งในการต่อเรือเราสามารถใช้ประโยชน์ของวัสดุคอมโพสิทได้มากมาย เช่นการทำให้เรือขนาดใหญ่ขึ้นแต่มีน้ำหนักเบาลงมีความแข็งแรงมากขึ้นโดยไม่ต้องหนัก ทำให้ผิวของเรือคงทนความร้อน การกัดกร่อนของน้ำทะเล และการป้องกันการจมด้วยเปลือกเรือที่บุโฟม หรือวัสดุที่ใช้ทำแกนกลาง(COREMATERIALS) เช่น โฟมพลาสติก ชนิดต่างๆ (PLASTIC FOAMS) ไม้บัลซ่า (ENDGRAIN BALSA WOOD) แผ่นรังผึ้ง (HONEY COMB) นอกจากนั้นยังมีวัสดุพิเศษ (EXOTIC MATERIALS) เพื่อใช้งานพิเศษต่างๆ ทำให้เรือแข็งแรงเป็นพิเศษได้แก่ ใยคาร์บอน(CARBON FIBER) เพื่อความแข็งแรงเพิ่มมากกว่า ใยแก้ว (FIBERGLASS) , ใยเคฟล่า (KEVLAR) เพิ่มความเหนียวรับแรงกระแทก, ใยโพลีเอสเตอร์ (COREMAT) เพื่อทนฉีกขาดเป็นต้น
การต่อเรือไฟเบอร์กล๊าสในปัจจุบันยังคงใช้การทำงานดั้งเดิมโดยใช้มือคนทำ (HAND LAY UP) และใช้เครื่องพ่นไฟเบอร์กล๊าส(SPRAY – UP) แต่วิวัฒนาการใหม่ๆ ซึ่งเกิดจากความจำเป็นในเรื่องการทำงานที่ต้องผลิตเป็นจำนวนมาก (MASS PRODUCTION) ,การควบคุมมลภาวะ (EMISSION CONTROL) , การผลิตที่มีความแน่นอนในการทำงานสูง เช่น การใช้เครื่องจักรทำงานเพื่อลดความสูญเสียวัสดุ และรักษาจำนวนการผลิตให้ได้ตามที่กำหนดได้แก่ ระบบถุงสุญญากาศ (VACUUM BAGGING), ระบบอินฟิวชั่น (INFUSION PROCESS) ระบบการผลิตแบบ วีอีซี (VEC – VIRTUAL ENGINEERED COMPOSITES) ซึ่งเป็นระบบแม่แบบปิด (CLOSED MOLD PROCESS) ควบคุมการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ทั้งหมดจึงใช้คนทำงานน้อยมาก แต่สามารถควบคุมน้ำหนัก ความหนาของเปลือกเรือ และความแข็งแรงของตัวเรือให้อยู่ในพิกัดที่กำหนดได้ รวมไปถึงการควบคุมผิวหน้าของเรือให้สวยงามได้ ในคราวเดียวกัน
ขอขอบคุณ ที่มา www.thaiboatclub.com
การต่อเรือด้วยวัสดุไฟเบอร์กล๊าสคอมโพสิทเบื้องต้น
จากตารางแสดงคุณสมบัติของวัสดุและการใช้งาน ทำให้ประเมินได้ว่า วัสดุคอมโพสิท เหมาะที่จะใช้ต่อเรือมากที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการที่ทำให้น้ำหนักเรือเบาแต่แข็งแรง และมีอายุใช้งานได้นาน โดยมีการซ่อมบำรุงที่ง่ายและทำน้อยครั้งอีกทั้งสามารถออกแบบให้สวยมีความโค้งมนได้ตามที่ต้องการ ออกแบบและยังสร้างง่าย โดยไม่สิ้นเปลืองแรงงานและวัสดุ เนื่องจากหล่อขึ้นรูปด้วยการใช้ แม่แบบเปิด (OPEN MOLD) และมีแรงกดของสุญญากาศช่วยในการกดอัด (VACUUM ASSISTED PRESSURE) ทำให้รูปร่าง, ผิวหน้า และโครงสร้างของเรือทุกลำที่ต่อขึ้นมาเหมือนกันหมด การดูแลผิวหน้าของตัวเรือไม่ยุ่งยาก, ไม่สิ้นเปลืองเวลาและวัสดุที่ต้องใช้เคลือบให้คงทนต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเล, สภาพลมฟ้าอากาศ, แสงแดด (แสงอุตร้าไวโอเล็ท หรือ UV – RADIATION) รวมไปถึงการที่ตัวเพรียงในน้ำทะเลไม่สามารถกัดกินเข้าไปในเนื้อวัสดุของผิวหน้าของเรือคอมโพสิตได้ การป้องกันการจมของเรือทำได้โดยการใช้วัสดุเสริมแรงที่มีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรงและเพิ่มความหนาให้กับเปลือกเรือรวมไปถึงการใช้เป็นโครงสร้างเสริมแรงอื่นๆ ของตัวเรือ แต่ไม่เพิ่มน้ำหนักให้เรือมากเช่น โฟมเซลปิด (CLOSED CELL FOAM) ไม้ที่มีน้ำหนักเบา(ENDGRAIN BALSA WOOD) และวัสดุที่มีลักษณะที่เป็นรังผึ้ง (HONEYCOMB MATRIALS) ซึ่งเมื่อนำวัสดุเหล่านี้มาเสริมความแข็งแรงของผิวหน้าทั้งสองด้านของเปลือกเรือ ด้วยเรซิ่น (POLYMER MATRIX) เสริมแรงด้วยเส้นใยเสริมกำลัง (REINFORCED FIBERS) ทำให้เกิดเป็นลักษณะ โครงสร้างแซนด์วิช (SANDWICH CONSTRUCTION) ซึ่งเพิ่มความแข็งแรงให้ตัวเรือ และขณะเดียวกันทำหน้าที่เป็น ตัวกันจม (BOUYANCY) ไปในตัวด้วย
การเสริมความแข็งแรงให้กับส่วนที่รับแรงกดเมื่ออยู่กับที่ หรือ STATIC LOAD เช่น เมื่อนำเรือขึ้นมาตั้งอยู่บนฝั่ง (บนบก) นั้น แรงกดของน้ำหนักเรือลงบนแคร่ที่รองรับเรือ จะทำให้เปลือกท้องเรือ ถูกกดเว้าเข้า (WARPED) จึงจำเป็นจะต้องเสริมกำลังให้เปลือกเรือ ณ จุดนั้น โดยการเสริมเอ็นรับแรงตามยาว หรือกระดูกงูเรือ (BOAT STRINGERS) ทำด้วยไม้เสริมด้วยไฟเบอร์กล๊าส (FRP) ส่วนการเสริมกำลังทางขวางของตัวเรือ เพื่อรับแรงตามขวาง (TRANSVERSE FORCE) ซึ่งเป็นแรงทำให้ลำตัวเรือบิด ทำได้ด้วยการนำแผงกั้นขวางลำเรือที่ตั้งและยึดติดกับกระดูกงูตามยาวซึ่งเรียก แผงกั้น ทับศัพท์ว่า บัลค์เฮด (BULKHEADS) เข้ากับเปลือกเรือ ในการที่เรือวิ่งด้วยความเร็วเมื่อหัวเรือชนคลื่น จะเกิดแรงกระแทก (SHOCKLOAD) เกิดขึ้นกับตัวเรือ ทำให้โครงสร้างของตัวเรือต้องรับแรงที่มากระทำโดยแตกออกเป็นแรงที่กระทำกับส่วนต่างๆ จะมากหรือน้อย ก็แล้วแต่ องศาของแรงที่กระทำ (ANGLE OF FORCE) และความแรงของการกระแทก (STRENGTH OF FORCE) ดังนั้นรูปทรงของโครงสร้างตัวเรือ จะต้องเป็นรูปกล่อง(BOXLIKE SHELLS) โดยประกอบเข้าด้วยกันของส่วนต่างๆ ของตัวเรือ ได้แก่ เปลือกเรือ (OUTER SHELLS) ซึ่งประกอบด้วยส่วนท้องเรือ (HULL) และส่วนบนเรือ (DECK) โครงสร้างภายในเรือประกอบด้วย โครงสร้างรับแรงตามยาว ( LONGITUDINAL STRINGERS)และโครงสร้างรับแรงตามขวาง (TRANSVERSE BEAMS หรือ BULKHEADS) นอกจากนั้นยังมีการเสริมแรงตามจุดที่รับแรงเพิ่มเติมเช่นแท่นรับเครื่องยนต์ (ENGINE SUPPORTS) สำหรับเรือเครื่องติดท้าย (OUTBOARD ENGINEBOAT) ใช้เป็นแผ่นท้ายเรือ(TRANSOM) และแผ่นยึดท้ายเรือเข้ากับกระดูกงู (TRANSOM BLOCKS) ส่วนที่รับแรงกระแทกหัวเรือจะเป็นแผ่นปิดหัวเรือ (BOW PLATE) และโครงสร้างยึดหัวเรือ (BOW SUPPORT FRAME) สำหรับเรือหัวป้าน และโครงสร้างกันกระแทกหัวเรือหรือโขนเรือ (BOW STRINGER) สำหรับเรือหัวแหลม
เปลือกเรือนอกจากจะใช้ระบบโครงสร้างระบบแซนด์วิช ทำให้มีความแข็งแรงและมีน้ำหนักเบาแล้ว ยังมีวิธีการขึ้นรูปท้องเรือ ให้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันโดยใช้ประโยชน์ของรูปทรงของท้องเรือ ที่เปลี่ยนแปลงไปในทางเพิ่มสมรรถนะของเรือได้เพิ่มขึ้นอีก เช่นดิ้วกันเซ และยกเรือ (LIFTSTRAKES) ขอบข้างใต้ท้องยกสูงเพื่อยกเรือและกันน้ำกระเซ็น (CHINE STRAKES), ท้องสเต็ป เพื่อลดแรงต้านของผิวน้ำ (STEP HULL) , ท้องรูปปีกนกนางนวล (GULL WING) เพื่อการทรงตัว, และบรรทุกเพิ่มขึ้น ท้องเรือที่ออกแบบเพื่อใช้กำลังลมอัดแน่นใต้ท้องเรือ เพื่อยกตัวเรือ (AIRCUSHION EFFECT) เป็นต้น
4.1 การออกแบบเรือ ตามวัตถุประสงค์ของการใช้เรือ ตามที่ได้กล่าวมาข้างต้นในบทที่ 2 เกี่ยวกับคุณประโยชน์ของการใช้งานเรือมาแล้ว ขั้นตอนนี้จะได้กล่าวถึงการออกแบบเรือให้เป็นไปตามวัตถุประสงค์ของการใช้งานต่อไป
4.1.1 เรือท้องแบน (FLAT BOTTOM BOAT)
เรือท้องแบนท้องโค้ง – วิ่งช้า (FLATBOTTOM – SLOW RUNNING)
เรือท้องแบนท้องโค้ง – วิ่งช้า (FLATBOTTOM – SLOW RUNNING)
เรือท้องแบนท้องเรียบ – วิ่งเร็ว (FLAT BOTTOM BOAT – FASTRUNNING)
ข้อแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจาก รูปแบบเรือท้องแบน ทั้งสองชนิดก็คือ เรือท้องแบนวิ่งช้านั้น ท้องเรือตามยาวเป็นรูปโค้งงอนขึ้นทั้งด้านหน้าและด้านหลัง ซึ่งเป็นลักษณะของเรือท้องดันน้ำ (DISPLACEMENT HULL) ตามที่บรรยายเอาไว้ในบทที่ 2.3.1 ส่วนเรือท้องแบนวิ่งเร็วนั้น ท้องเรือจะยาวกว่าเรือท้องแบนวิ่งช้า เพราะส่วนหัวเรือจะสอบเข้าเป็นมุมแหลม ถ้าองศาของมุมแหลมหัวเรือแหลมมากขึ้นเท่าไร ความยาวของเรือก็จะเพิ่มมากขึ้นตามไปด้วย ส่วนท้องเรือตามยาวของเรือท้องแบน ด้านท้ายเรือจะ แบนราบเป็นเส้นตรง (STRAIGHTLINE FLAT) และส่วนหัวเรือจะงอนขึ้น เพื่อรับการปะทะของคลื่นขณะเคลื่อนตัวไปข้างหน้า และทำหน้าที่ผลักดันเพื่อยกหัวเรือให้สูงขึ้น เพื่อเริ่มต้นในการไต่ให้พ้นยอดคลื่น (CLIMB OVER THE HUMP) หลังจากนั้นความเร็วเรือจะทำให้ท้องส่วนที่แบนเรียบสไลด์ตัวไปบนผิวน้ำ (SKIMMING OVER WATER SURFACE) ซึ่งเป็นลักษณะของเรือที่ ท้องเรือลอยบนผิวน้ำ (PLANING HULL) ตามที่บรรยายเอาไว้ในบทที่ 2.3.3
ข้อแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจาก รูปแบบเรือท้องแบน ทั้งสองชนิดก็คือ เรือท้องแบนวิ่งช้านั้น ท้องเรือตามยาวเป็นรูปโค้งงอนขึ้นทั้งด้านหน้าและด้านหลัง ซึ่งเป็นลักษณะของเรือท้องดันน้ำ (DISPLACEMENT HULL) ตามที่บรรยายเอาไว้ในบทที่ 2.3.1 ส่วนเรือท้องแบนวิ่งเร็วนั้น ท้องเรือจะยาวกว่าเรือท้องแบนวิ่งช้า เพราะส่วนหัวเรือจะสอบเข้าเป็นมุมแหลม ถ้าองศาของมุมแหลมหัวเรือแหลมมากขึ้นเท่าไร ความยาวของเรือก็จะเพิ่มมากขึ้นตามไปด้วย ส่วนท้องเรือตามยาวของเรือท้องแบน ด้านท้ายเรือจะ แบนราบเป็นเส้นตรง (STRAIGHTLINE FLAT) และส่วนหัวเรือจะงอนขึ้น เพื่อรับการปะทะของคลื่นขณะเคลื่อนตัวไปข้างหน้า และทำหน้าที่ผลักดันเพื่อยกหัวเรือให้สูงขึ้น เพื่อเริ่มต้นในการไต่ให้พ้นยอดคลื่น (CLIMB OVER THE HUMP) หลังจากนั้นความเร็วเรือจะทำให้ท้องส่วนที่แบนเรียบสไลด์ตัวไปบนผิวน้ำ (SKIMMING OVER WATER SURFACE) ซึ่งเป็นลักษณะของเรือที่ ท้องเรือลอยบนผิวน้ำ (PLANING HULL) ตามที่บรรยายเอาไว้ในบทที่ 2.3.3
แบบขึ้นรูปเรือท้องแบน (FLAT BOTTOM BOAT – LAY OUT PLAN)
แบบเปลือกเรือส่วนท้อง
เปลือกเรือส่วนบน
แบบก่อสร้างเรือท้องแบน (FLAT BOTTOM BOAT CONSTRUCTION PLAN)
แบบโครงสร้างเสริมกำลัง ของกระดูกงู (STRINGERS) และผนังขวาง (BULK HEADS)
4.1.2 เรือท้องสูงรูปตัววี (V- BOTTOM BOAT) และเรือท้องสูงส่วนหัว – ท้ายเรือแบน (MODIFIED V- BOTTOM BOAT)
บทที่ 2.2.3 ได้กล่าวถึง คุณประโยชน์ และการใช้งานของเรือท้องสูงรูปตัววี และเรือท้องสูงรูปตัววีบริเวณส่วนหัว และราบแบนลงไปทางท้ายเรือ ซึ่งเรือทั้งสองแบบเป็นเรือที่มี ท้องเรือลอยบนผิวน้ำ (PLANING HULL) ข้อแตกต่างที่เห็นได้ชัดระว่างเรือทั้งสองแบบคือเรือท้องโมดิฟายวี จะยาวกว่าเรือท้องวี สูงเพราะท้องเรือที่เรียบแบนลงของท้องเรือโมดิฟายวี จะต้องค่อยๆ ลดองศาตัววี (V- ANGLE) ลง ทำให้องศาตามยาวของท้องเรือไปท้ายเรือ ค่อยๆลดลงด้วย เพื่อที่จะทำให้ท้องเรือส่วนหัวไม่เชิดขึ้นมากจนเกินไป จนเกิดอาการกระโดดคลื่น (BOW JUMPING) ของหัวเรือ และท้องเรือตัววีสูง จะมีคิ้วกันเซ และยกตัว (LIFT STRAKES) มากกว่าและยาวกว่าของท้องเรือโมดิฟายวี ทั้งนี้เพื่อการป้องกันอาการโคลงเคลง (INSTABILITY) ของท้องเรือรูปตัววีสูง เมื่อขับด้วยความเร็วต่ำ และป้องกันอาการพลิกไปมาด้านข้าง (CHINE WALKING) ของท้องเรือรูปตัววีสูง ขณะวิ่งเร็วยังไม่มากพอ
แบบขึ้นรูปเรือท้องรูปตัววี (LAYOUT PLAN V- BOTTOM BOAT)
แบบก่อสร้างเรือท้องรูปตัววี (CONSTRUCTION PLAN V-BOTTOM BOAT)
แบบก่อสร้างเรือท้องรูปตัววี (CONSTRUCTION PLAN V- BOTTOM BOAT)
ผนังข้าง SIDE PLANKING
กระดูกงูตามยาว STRINGERS
แบบก่อสร้างเรือท้องรูปตัววี (CONSTRUCTION PLAN V- BOTTOM BOAT)
ผนังข้าง SIDE PLANING
กระดูกงูตามยาว STRINGERS
แบบก่อสร้างเรือท้องรูปตัววี (CONSTRUCTION PLAN V- BOTTOM BOAT)
รูปตัดขวาง บัลค์เฮด (SECTION BULKHEADS) รูปตัดแผ่นท้องเรือ (BOTTOM PLANKING)
4.1.3 เรือท้องกลม (ROUND BOTTOM BOAT)
เรือท้องกลมนั้นมีทั้งวิ่งช้า และวิ่งเร็ว ตามที่ได้บรรยายเอาไว้ในบทที่ 2.2.2. และ2.2.4. โดยที่เรือท้องกลมวิ่งช้าจะมีรูปแบบเป็นลักษณะเรือที่ท้องดันน้ำ (DISPLACE MENT HULL) ตามคำอธิบายในบทที่ 2.3.1 และเรือท้องกลมวิ่งเร็ว จะมีรูปแบบเป็นลักษณะ เรือที่ท้องกึ่งดันน้ำ (SEMI – DISPLACEMENTHULL) ตามบทที่ 2.3.2
แบบขึ้นรูปเรือท้องกลมวิ่งช้า (LAYOUT PLAN ROUND BOTTOM – DISPLACEMENTHULL)
รูปเรือกรรเชียง
แบบขึ้นรูปเรือท้องกลมวิ่งเร็ว (LAYOUT PLAN ROUND BOTTOM – SEMI DISPLACE MENTHULL)
รูปเรือหัวธง (สึนามิ)
4.2 การทำโมเดลต้นแบบย่อส่วน
ภายหลังจากการออกแบบเรือตามวัตถุประสงค์ของการใช้งานในบทที่ 4.1 แล้วโดยประเภทของเรือ แบ่งออกได้หลักๆ 3 แบบ คือ
เรือท้องแบน (4.1.1) ซึ่งเป็นแบบที่ทำง่ายที่สุด เนื่องจากรูปทรงของท้องเรือเป็น รูป 2 มิติ (โค้งด้านเดียว) สามารถขึ้นรูปได้ด้วยวิธี การสร้างแบบหงายขึ้น
เรือท้องตัววี (4.1.2) เป็นแบบที่ทำยากขึ้นอีกระดับหนึ่งจากเรือท้องแบน เพราะรูปทรงของท้องเรือรูปตัววี จะเป็นแบบที่หัวเรือแหลมเป็นรูป 3 มิติ (โค้ง 2 ด้าน) แต่ท้องเรือส่วนท้ายเรือเป็นรูป 2 มิติ ซึ่งการขึ้นรูปท้องเรือต้องใช้วิธี การสร้างแบบคว่ำลง
เรือท้องกลม (4.1.3) เป็นแบบที่เป็นรูปโค้ง 3 มิติ ทุกด้าน ต้องใช้วิธีการสร้างแบบหงายขึ้น และคว่ำลง ทั้งสองวิธี แต่ต้องเพิ่มฐานรองรับโครงสร้างกระดูกงู (SUPPORT FRAME GRIDS) ทั้งด้านบนและด้านล่างของท้องเรือ
ภายหลังจากการออกแบบเรือตามวัตถุประสงค์ของการใช้งานในบทที่ 4.1 แล้วโดยประเภทของเรือ แบ่งออกได้หลักๆ 3 แบบ คือ
เรือท้องแบน (4.1.1) ซึ่งเป็นแบบที่ทำง่ายที่สุด เนื่องจากรูปทรงของท้องเรือเป็น รูป 2 มิติ (โค้งด้านเดียว) สามารถขึ้นรูปได้ด้วยวิธี การสร้างแบบหงายขึ้น
เรือท้องตัววี (4.1.2) เป็นแบบที่ทำยากขึ้นอีกระดับหนึ่งจากเรือท้องแบน เพราะรูปทรงของท้องเรือรูปตัววี จะเป็นแบบที่หัวเรือแหลมเป็นรูป 3 มิติ (โค้ง 2 ด้าน) แต่ท้องเรือส่วนท้ายเรือเป็นรูป 2 มิติ ซึ่งการขึ้นรูปท้องเรือต้องใช้วิธี การสร้างแบบคว่ำลง
เรือท้องกลม (4.1.3) เป็นแบบที่เป็นรูปโค้ง 3 มิติ ทุกด้าน ต้องใช้วิธีการสร้างแบบหงายขึ้น และคว่ำลง ทั้งสองวิธี แต่ต้องเพิ่มฐานรองรับโครงสร้างกระดูกงู (SUPPORT FRAME GRIDS) ทั้งด้านบนและด้านล่างของท้องเรือ
4.2.1 การสร้างโมเดลต้นแบบแบบย่อส่วน โดยวิธีการสร้างแบบหงายขึ้น
การเริ่มต้นที่จะทำการต่อเรือ เราจำเป็นต้องกำหนดรูปแบบและลักษณะของเรือรวมไปถึงขนาดต่างๆ ของเรือ
ตามวัตถุประสงค์ในการนำเอาไปใช้งาน โดยการสเก็ตช์ (SKETCH) ภาพแบบ 3 มิติ (THREE DIMENTIONAL)
ซึ่งจะทำให้ได้ข้อมูลที่ต้องการเพื่อนำเอาไปถ่ายทอดลงบน แบบเขียนรูป (PLANS) โดยเราสามารถกำหนดมาตราส่วน (SCALE) ลงบนแบบเขียนรูป เช่น มาตราส่วน 1:50 หมายถึง ช่อง (SECTION) ที่เรากำหนดลงบน แบบเขียนรูป 1 ช่อง เมื่อขยายแบบเท่าตัวจริง (1:1) ช่อง 1 ช่อง จะมีความกว้างเป็น 50 เท่า ยกตัวอย่างถ้าเรากำหนดในแบบเป็น 12 ช่อง กว้างช่องละ 2 ซม. ความยาวของแบบเขียนรูปจะเท่ากับ 12×2 = 24 ซม. และถ้าเราต้องการขยายแบบให้เท่าตัวจริง ความยาวของแบบตัวจริง จะเท่ากับ 24 X 50 = 1200 ซม. การเขียนแบบซึ่งจะใช้ทำการก่อสร้าง ในที่นี้หมายถึง ต่อเรือ เรียกแบบที่เขียนขึ้นมาว่า แบบที่ใช้ทำ การสร้าง (CONSTRUCTION PLANS)โดยจะมีการเขียนแบบ ตามข้องมูลของ แบบสเก็ตช์ 3 มิติ ที่ได้กำหนดเอาไว้ ก่อนหน้า เอามาลงบนแบบที่ใช้ทำการสร้างอย่างน้อย 4 แบบ คือ
การเริ่มต้นที่จะทำการต่อเรือ เราจำเป็นต้องกำหนดรูปแบบและลักษณะของเรือรวมไปถึงขนาดต่างๆ ของเรือ
ตามวัตถุประสงค์ในการนำเอาไปใช้งาน โดยการสเก็ตช์ (SKETCH) ภาพแบบ 3 มิติ (THREE DIMENTIONAL)
ซึ่งจะทำให้ได้ข้อมูลที่ต้องการเพื่อนำเอาไปถ่ายทอดลงบน แบบเขียนรูป (PLANS) โดยเราสามารถกำหนดมาตราส่วน (SCALE) ลงบนแบบเขียนรูป เช่น มาตราส่วน 1:50 หมายถึง ช่อง (SECTION) ที่เรากำหนดลงบน แบบเขียนรูป 1 ช่อง เมื่อขยายแบบเท่าตัวจริง (1:1) ช่อง 1 ช่อง จะมีความกว้างเป็น 50 เท่า ยกตัวอย่างถ้าเรากำหนดในแบบเป็น 12 ช่อง กว้างช่องละ 2 ซม. ความยาวของแบบเขียนรูปจะเท่ากับ 12×2 = 24 ซม. และถ้าเราต้องการขยายแบบให้เท่าตัวจริง ความยาวของแบบตัวจริง จะเท่ากับ 24 X 50 = 1200 ซม. การเขียนแบบซึ่งจะใช้ทำการก่อสร้าง ในที่นี้หมายถึง ต่อเรือ เรียกแบบที่เขียนขึ้นมาว่า แบบที่ใช้ทำ การสร้าง (CONSTRUCTION PLANS)โดยจะมีการเขียนแบบ ตามข้องมูลของ แบบสเก็ตช์ 3 มิติ ที่ได้กำหนดเอาไว้ ก่อนหน้า เอามาลงบนแบบที่ใช้ทำการสร้างอย่างน้อย 4 แบบ คือ
1. แบบที่มองจาก ด้านข้างของเรือ (SIDE VIEW PLAN)
2. แบบที่มองจาก ด้านบนและด้านล่างของเรือ อย่างละครึ่งลำ (TOP AND BOTTOM VIEW PLAN)
3. แบบที่มองจาก ด้านหน้าและด้านหลังของเรือ (FRONT AND REAR VIEW PLAN)
4. แบบที่มองเห็นรูปตัดขวางกลางลำเรือ (GROSS SECTION PLANS) ซึ่งอาจจะมีหลายส่วนแล้วแต่ต้องการจะให้เห็นส่วนไหนของตัวเรือ เช่นกระดูกงู (STRINGERS) แผ่นกั้นตามขวาง หรือบัลค์เฮด (BULK HEADS) เป็นต้น
2. แบบที่มองจาก ด้านบนและด้านล่างของเรือ อย่างละครึ่งลำ (TOP AND BOTTOM VIEW PLAN)
3. แบบที่มองจาก ด้านหน้าและด้านหลังของเรือ (FRONT AND REAR VIEW PLAN)
4. แบบที่มองเห็นรูปตัดขวางกลางลำเรือ (GROSS SECTION PLANS) ซึ่งอาจจะมีหลายส่วนแล้วแต่ต้องการจะให้เห็นส่วนไหนของตัวเรือ เช่นกระดูกงู (STRINGERS) แผ่นกั้นตามขวาง หรือบัลค์เฮด (BULK HEADS) เป็นต้น
การเขียนแบบสเก็ตช์ และแบบร่างใช้กระดาษ A4 ใช้แล้วตามสำนักงานก็ได้ เพราะจะต้องเขียนขึ้นรูปหลายๆ แบบจนกว่าจะเป็นที่พอใจ โดยใช้ดินสอ, กบเหลาดินสอ, ยางลบ ชุดเครื่องมือเขียนแบบราคาถูก, เครื่องมือวัดองศา, เครื่องมือเขียนโค้ง, ไม้บรรทัดพล๊าสติกอย่างอ่อนที่โค้งแล้วไม่หัก, ไม้บรรทัดสเตนเลส (ฟุตเหล็ก), กระดาษกาว, เป็นเครื่องมือสำหรับเขียนแบบ, เมื่อเขียนแบบร่างเสก็ตซ์เสร็จแล้วต้องกำหนดขนาดต่างๆ ลงไปในภาพสเก็ตซ์ เพื่อที่จะนำเอาไปถ่ายทอดลงบนแบบขยายต่อไปได้ ขนาดของเรือจะต้องมีสัดส่วนที่สมดุล เพื่อความสวยงาม, สภาพการใช้งาน, ความเหมาะสมในการใช้งาน, ถูกหลักการทางฟิสิกส์ เช่น รูปทรงของท้องเรือที่ไม่ต้านน้ำ (HYDRODYNAMIC) การถ่วงน้ำหนัก (WEIGHT BALANCE) ของเรือให้พอดี, ความคงทนต่อสภาพใช้งานในท้องน้ำที่แตกต่างกัน (WORTHINESS AGAINST WIND, WEATHER AND WATERCONDITIONS) สิ่งเหล่านี้เป็นข้อแตกต่างของความรู้ ความชำนาญของผู้ออกแบบเรือ (NAVAL ARCHITECTS) แต่ในที่นี้เป็นการแนะนำเบื้องต้นสำหรับผู้ที่จะหาความรู้ในการต่อเรือ จึงไม่ต้องรู้สึกลงไปในรายละเอียดมากนัก ผู้เขียนอยากให้หาซื้อหนังสือเกี่ยวกับเรือเก่าๆ ที่หาได้แถวจตุจักร มาเปิดดูรูปแบบของเรือชนิดต่างๆ แล้วใช้ไม้บรรทัดวัดขนาดของเรือในรูปหาความยาว, ความกว้าง, และความสูงของเรือที่ต้องการสร้างเรือที่ผู้เขียนจะนำมาใช้ในการสอนจะเป็นสูตรในการหาความสมดุลของขนาดของเรือที่ต้องการสร้างเรือที่ผู้เขียนจะนำมาใช้ในการสอนเป็นเรือใช้งานทั่วไปขนาดเล็ก(TENDER) โดยมีขนาดของเรือดังนี้: ความยาว = 3.55 ม., ความกว้าง = 1.60 ม., ความสูง = 0.05 ม.
ดังนั้น อัตราเปรียบเทียบของความยาว : ความกว้าง = 3.55 = 2.2 (โดยประมาณ) และอัตราเปรียบเทียบของความกว้าง : ความสูง = 1.60 = 3.2 หรือถ้าเอาความสูง = 1, ความกว้างจะเป็น 3.2 และความสูงจะเป็น 3.2 X 2.2 = 7.04 ดังนั้น อัตราส่วนจะเป็นความสูง : ความกว้าง : ความยาว = 1 :3 :7 (โดยประมาณ) โดยการสร้างเรือโดยที่ ยังไม่มีความรู้ความชำนาญเพียงพอ ผู้เขียนแนะนำให้สร้างโมเดลต้นแบบย่อส่วนก่อน ซึ่งขนาดโมเดลต้นแบบที่เหมาะสมควรจะเป็นการย่อส่วนใน มาตราส่วน 1 : 5 ทั้งนี้เพราะถ้าทำการต่อเรือเต็มขนาดเท่าตัวจริง จะเป็นการสิ้นเปลืองมาก ถ้าเรือที่ต่อออกมามีข้อบกพร่องต้องแก้ไข ดังนั้นการสร้างเรือโมเดลแล้วนำเอาไปทดสอบใช้งานก่อนที่จะต่อเรือเท่าขนาดจริง จึงเป็นวิธีที่ทุ่นค่าใช้จ่ายได้มาก และปัจจุบันนี้มีอุปกรณ์และเครื่องยนต์ที่ใช้กับเรือโมเดลมากมายในร้านค้าและห้างสรรพสินค้า จึงสามารถที่จะทำการทดสอบเรือโมเดลของเราให้ใช้งานได้เหมือนจริง
ขนาดของเรือโมเดล ที่จะทำการต่อคือ
มาตราส่วน 1 : 5
ความยาว = 3.55 หาร 5 = 0.71 ม.
ความกว้าง = 1.60 หาร 5 = 0.32 ม.
ความสูง = 0.50 หาร 5 = 1.10 ม.
เมื่อเราได้ขนาดภายนอกของเรือมาแล้ว เราสามารถเขียนแบบที่ใช้ทำการสร้าง โดยวาดแบบบนกระดาษแข็งที่ใช้วาดเขียนทั่วไป โดยใช้ดินสอเป็นเครื่องมือเขียนแบบในขั้นแรก เมื่อได้เขียนแบบและแก้ไขจนสำเร็จลุล่วงไปแล้ว จึงจะใช้ปากกาเขียนแบบเขียนทับ ควรใช้หมึกแบบไม่เลอะ (PERMANENT INK) ถ้าต้องการเก็บรักษาแบบเขียนเอาไว้ใช้นานๆ ควรใช้กระดาษไขลอกแบบที่เขียนเอาไว้
ความยาว = 3.55 หาร 5 = 0.71 ม.
ความกว้าง = 1.60 หาร 5 = 0.32 ม.
ความสูง = 0.50 หาร 5 = 1.10 ม.
เมื่อเราได้ขนาดภายนอกของเรือมาแล้ว เราสามารถเขียนแบบที่ใช้ทำการสร้าง โดยวาดแบบบนกระดาษแข็งที่ใช้วาดเขียนทั่วไป โดยใช้ดินสอเป็นเครื่องมือเขียนแบบในขั้นแรก เมื่อได้เขียนแบบและแก้ไขจนสำเร็จลุล่วงไปแล้ว จึงจะใช้ปากกาเขียนแบบเขียนทับ ควรใช้หมึกแบบไม่เลอะ (PERMANENT INK) ถ้าต้องการเก็บรักษาแบบเขียนเอาไว้ใช้นานๆ ควรใช้กระดาษไขลอกแบบที่เขียนเอาไว้
เทคนิคการเขียนแบบง่ายๆ เริ่มต้นด้วยการเขียนเส้นแบ่งกลาง ทั้งตามยาว และตามขวางโดยเส้นแบ่งกลางเราจะใช้สัญลักษณ์ ขีด/จุด ( ) เป็นหลักและในการกำหนดระยะห่าง ของเส้นแบ่งช่องเป็นตาราง (SECTION GRIDS) ทั้งตามยาวและตามขวางจะต้องวัดจาก เส้นแบ่งกลางออกไปทั้งซ้ายและขวาเท่านั้น และตรงจุดตัดของเส้นแบ่งกลาง เราใช้เลข O เป็นสัญลักษณ์ ตัวเลขต่อจาก O ไปทางขวา จะเป็นเลข 1, 2, 3, 4…………. และไปทางซ้าย จะเป็นเลข 01, 02, 03, 04, ตรงทุกเส้นตัดของเส้นแบ่งกลางและเส้นแบ่งช่อง ในการเขียนเส้นโค้งของขอบเรือเราใช้การกำหนดจุดบนเส้นแบ่งช่อง ตรงหัวเรือ, ตรงส่วนป่องที่สุดของท้องเรือ และตรงท้ายเรือ, อย่างน้อย 3 จุด จากนั้นใช้เครื่องมือเขียนโค้งขีดเส้นโค้งไปบน 3 จุด ที่กำหนดขึ้นมา จะได้เส้นโค้งที่มีความสวยงามตามธรรมชาติ จากนั้นก็ใช้เครื่องมือเขียนโค้งซึ่งได้กำหนดจุด 3 จุด ตรงกับที่อยู่บนเครื่องมือเขียนโค้งก่อนหน้าเอาไว้แล้ว หมุนกลับไปด้านตรงกันข้าม โดยให้ระยะห่างของจุดต่างๆ จากเส้นแบ่งกลาง เท่ากับ จะได้เส้นโค้งสวยงามเท่ากันทั้ง 2 ด้าน เราจะเริ่มจากการเขียนแบบ เรือท้องแบน ด้วยการเขียนแบบขึ้นรูป (Lay out Plan) ของเรือเปลือกเรือส่วนท้อง (Bottom Plan) ซึ่งประกอบด้วย แผ่นท้องเรือ (Bottom Plank) แผ่นข้างเรือ 2 ด้าน (Side Planks 2 side) แผ่นหัวเรือ (Bow Plank) และแผ่นท้ายเรือ (Transom Plank) จากนั้นเป็นการเขียนแบบขึ้นรูปของ เปลือกเรือส่วนบน (Deck Plan) โดยเราสามารถใส่รายละเอียดของภาพของเรือที่มองจากด้านต่างๆของเรือได้ เช่น มองจากด้านบน, ด้านข้าง, ด้านหน้า, ด้านท้ายเรือ, และภาพของเรือผ่ากลางตามยาว
ต่อจากนั้นจึงเป็นการเขียน แบบก่อสร้างเรือท้องแบน (Flat Bottom Boat – Construction Plan) ซึ่งประกอบไปด้วยรูปแบบของโครงสร้างเสริมกำลังของกระดูกงูตามยาว(Longltudinal Stringers) และผนังรับแรงตามขวาง (Bulk heads) ในการเริ่มต้นสร้างโมเดลเรือ ถ้าเรายังไม่มีความชำนาญมากนัก เราอาจจะใช้ตัวช่วยง่ายๆ ก่อน คือ เขียนแบบบนกระดาษแข็ง ขนาดย่อส่วน 1:10 ก่อน แล้วใช้คัทเตอร์ตัดกระดาษที่เขียนแบบเอาไว้เป็นชิ้นงานต่างๆ แล้วประกอบเข้าด้วยกัน ด้วยกระดาษกาวจากด้านนอก ส่วนด้านในใช้กาวน้ำ ทาประสานให้ชิ้นส่วนติดกันเป็นการขึ้นรูปเรือ แบบง่ายๆก่อนถ้าเรายังไม่พอใจ ก็สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงรูปทรงของเรือได้ โดยไม่เสียเวลาและค่าใช้จ่ายมากนัก เมื่อทุกอย่างลงตัวแล้ว
เราสามารถสร้างโมเดลเรือตามแบบที่เราต้องการได้ ด้วยการใช้ขนาดย่อส่วนที่ใหญ่ขึ้น เช่น ขนาดย่อส่วน 1:5 ดังที่ได้อธิบายมาก่อนหน้า โดยการใช้วัสดุที่ใช้ทำโมเดลเรือ ได้แก่ แผ่นโฟมขนาดหนา 5 มม. ซึ่งหาซื้อได้ในห้างฯ หรือร้านขายอุปกรณ์เครื่องเขียน หรือ ไม้บัลซ่า ซึ่งมีราคาแพงกว่ามาก ผู้เขียนเลือกใช้แผ่นโฟม เพราะราคาถูก, มีขนาดใหญ่กว่า และทำงานง่ายกว่าไม้บัลซ่า ข้อเสียของโฟมคือ โดนกาวชนิดที่มีสารละลายผสมอยู่ (มีกลิ่นฉุย) จะละลายหรือยุบตัว ต้องใช้เทปกาวเป็นตัวช่วยยึด และใช้กาวน้ำ (Water Based Glue) หรือกาวขาว (Latex Glue) เป็นตัวช่วยยึด แต่กาวทั้งสองชนิด ต้องใช้เวลาแห้งนานมาก ผู้เขียนจึงใช้การยึดติดด้วย กระดาษกาวเสียทั้งหมด แต่ต้องใช้ความชำนาญในการติดชิ้นส่วนต่างๆ ด้วย วิธีที่เราคิดขึ้นมาเอง จากนั้นจึงใช้กาวน้ำช่วยทาซ้ำ ตรงบริเวณที่กระดาษกาวเข้าไม่ถึงหรือทำได้ยาก เช่น บริเวณมุมต่างๆ แล้วปล่อยทิ้งเอาไว้ให้กาวน้ำแห้งสนิท จึงจะดำเนินการต่อ มีตัวช่วยอีกอย่างหนึ่งซึ่งสำคัญมาก คือ ไม้จิ้มฟัน (Tooth picks) โดยการยึดชิ้นส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งเราสามารถปรับแต่งตำแหน่งของชิ้นส่วนที่ต้องการยึดติดเข้าด้วยกันได้ ด้วยการใช้ไม้จิ้มฟันเสียบติดชิ้นส่วนโฟมต่างๆ ถ้ายังไม่พอใจเราก็ดึงไม้จิ้มฟันออก แล้วปรับแต่งตำแหน่งตามความพอใจ แล้วเสียบไม้จิ้มฟันยึดติดอีกครั้ง เมื่อเป็นที่พอใจแล้วจึงค่อยใช้เทปกาวปะยึดชิ้นส่วนโฟมเหล่านั้นต่อไป เมื่อขึ้นรูปโมเดลด้วยโฟมจนเป็นที่เรียบร้อยแล้วจะต้องใช้เทปกาวปิดผิวหน้าของโฟมโมเดลทั้งหมด ทั้งภายนอก และภายใน โดยไม่ให้มีช่องว่างที่เห็นผิวโฟมเลย ทั้งนี้เพราะแม้แต่ไอของน้ำยาเรซิ่น (Resin Vapour) ก็สามารถละลายเนื้อโฟมได้ ทางที่ดีเราอาจจะทาผิวหน้าของโมเดล ทั้งด้านนอก และด้านในด้วย กาวน้ำอีกครั้ง เพื่อประกันความผิดพลาดที่อาจจะตามมา
ในการสร้างโมเดลเรือท้องแบนด้วยแผ่นโฟม ผู้เขียนใช้การเขียนแบบขึ้นรูป และแบบก่อสร้างลงบนแผ่นโฟมซึ่งมีกระดาษใส เคลือบผิวอยู่แล้ว โดยใช้ปากกาสีที่ใช้น้ำลบได้ โดยที่หัวปากกา ทู่ (ห้ามแหลม) เพราะจะได้ไม่ทำให้กระดาษหุ้มโฟมขาดทะลุถึงเนื้อโฟม และในการขีดเส้นก็ไม่ไม่กดปากกาแรง ปากกาชนิดนี้ขีดเส้นง่ายแต่ก็เลอะง่ายด้วย ต้องระวังอย่าให้มือที่เปียกเหงื่อไปโดน เพราะจะเลอะทำให้เส้นที่ขีดเอาไว้หายไป และสีจะติดอยู่บนมือ การป้องกันก็คือ การสวมถุงมือ แต่ก็ทำงานได้ไม่สะดวกนัก เมื่อเขียนแบบบนโฟมเสร็จ ก็ใช้คัทเตอร์ตัดโฟมตามแบบที่เขียนเอาไว้ พยายามตัดคัตเตอร์ให้ตรงเส้นที่ขีดเอาไว้ให้ตรงที่สุด และต้องตั้งฉากกับผิวโฟมด้วย ถ้าไม่ระวังส่วนที่ตัดจะเอียงไม่ได้ฉาก ทำให้การประกอบชิ้นส่วนเข้าหากันจะไม่สนิท (ไม่สวย) การตัดด้วยคัตเตอร์ครั้งแรก ควรจะกรีดตามเส้นเบาๆ ก่อนเป็นการนำร่องให้ตรง ไม่ควรใช้แรงกดให้ทะลุในคราวเดียว เพราะเส้นอาจจะเบี้ยวหรือโฟมจะเป็นขรุยหยัก ทำให้เส้นที่ขอบตัดไม่คมอีกประการหนึ่งก็คือ การกดคัตเตอร์แรงๆ อาจจะพลาดไปทำให้เกิดการบาดเจ็บหรือทำให้ส่วนอื่นเสียหายได้
การตัดแผ่นโฟมด้วยคัตเตอร์ เราเริ่มจากแผ่นท้องเรือก่อนจากนั้นก็เป็นกระดูกงูตามยาว ในการประกอบแผ่นท้องเรือเข้ากับกระดูกงูตามยาว เราต้องเขียนแปลนตามรูปแบบท้องเรือบนแผ่นโฟมอีกแผ่นหนึ่ง เพื่อเป็นการสร้างฐานในการขึ้นรูป (Bass Plan) จากนั้นวางกระดูกงูลงบนตำแหน่งที่กำหนดบนโฟมฐานขึ้นรูป แล้วยึดด้วยไม้จิ้มฟันที่หักให้ได้ขนาด ไม่สูงเกินความสูงของกระดูกงู ต่อมาวางแผ่นโฟมท้องเรือลงบนกระดูกงู โดยต้องจัดให้เส้นกลาง (ขีด – จุด) อยู่ตรงตำแหน่งทั้ง 4 ด้าน แล้วใช้ไม้จิ้มฟันปักทะลุแผ่นโฟมท้องเรือไปยึดติดกับกระดูกงูด้านล่าง จากนั้นก็ยกแผ่นโฟมท้องเรือ ที่มีกระดูกงูยึดติดอยู่หงายขึ้นมา แล้วจัดกระดูกงูให้ตรงกับเส้นกำกับที่ขีดเอาไว้ ถ้าไม่ตรงก็ต้องชักเอาไม้จิ้มฟันออก ต้องจัดให้กระดูกงูตรงเส้นใหม่ แล้วก็ยึดด้วยไม้จิ้มฟันให้สนิทอีกครั้ง ต่อมาใช้กาวน้ำทาตามแนวขอบของกระดูกงูทั้งสองด้านให้ยึดติดกับแผ่นโฟมท้องเรือ ปล่อยทิ้งเอาไว้ให้กาวน้ำแห้งสนิท จากนั้นก็เริ่มใช้คัตเตอร์ตัดโฟมที่เขียนแบบโครงสร้างของผนังรับแรงตามขวาง (Bulk heads) ซึ่งผนังรับแรงตามขวาง จะมีตัวเลขตามเส้นกำกับเขียนติดเอาไว้ เพื่อไม่ให้สับสนและติดผิดที่ จากนั้นก็วางผนังรับแรงตามขวางลงบนกระดูกงูตามยาว เรียงตามลำดับ จากตรงกลาง (เลข 0 ) ไปหาหัวเรือและท้ายเรือ โดยต้องสังเกตุเส้นที่กำกับอยู่ตลอดเวลาให้ตรงตามตำแหน่ง ถ้ามีอะไรผิดพลาดต้องแก้ไขให้ได้เสียก่อนที่จะยึดติด
การยึดติดจะให้แถบเทปกาวติดเป็นระยะห่างๆ ทั้งสองด้านของผนังรับแรงตามขวาง เฉพาะด้านล่างที่ติดกับแผ่นท้องเรือ ผนังรับแรงตามขวางด้านบนจะเคลื่อนไหวได้ จากนั้นก็เป็นการตัดแผ่นข้างเรือ 2 ด้าน (side planks – 2 sides) ตามแบบที่เขียนเอาไว้ และแผ่นหัวเรือ (bow plank) กับแผ่นท้ายเรือ (transom plank) นำแผ่นโฟมด้านข้างและหัว-ท้ายเรือ มาประกอบเข้ากับชิ้นงาน ที่เตรียมเอาไว้ก่อนล่วงหน้าโดยใช้เส้นกลาง (ขีด – จุด) กำกับการวางตำแหน่งของทุกแผ่นทุกจุด จากนั้นใช้ไม้จิ้มฟันปักยึดตามเส้นกำกับให้ชิ้นส่วนต่างๆ ติดกันเข้าที่ ต้องระวังอย่าให้ตัวเรือเบี้ยวถ้าเบี้ยวต้องแก้ไข โดยการชักไม้จิ้มฟันออกแล้วปรับใหม่ให้เข้ารูป แล้วจึงปักยึดด้วยไม้จิ้มฟันใหม่อีกครั้ง ต่อมายึดแผ่นท้าวแขนยันกับแผ่นท้ายท้ายเรือด้วยเทปกาว ต่อมาก็เป็นการตัดแผ่นโฟม ส่วนบนของเรือ (Deck plate) ตามแบบที่วาดเอาไว้ แล้วนำมาวางเข้ากับท้องเรือ จะเห็นว่าจะมีส่วนที่ต้องเว้าเข้าภายในเรือ เพื่อให้คนเข้าไปนั่งภายในเรือได้ส่วนเว้าลงไปนี้เรียกทับศัพท์ว่า ค๊อกพิท (Cockpit) ภายในค๊อกพิทจะต้องตัดเอาส่วนเกินของผนังรับแรงตามขวางออก และเติมส่วนที่ขาดไปคือ พื้นบนกระดูกงู และเติมผนังด้านข้างภายในทั้งสองข้างให้เต็ม โดยที่ผนังภายในทั้งหมดต้องทำให้มีองศาเอียงหรือ เทปเปอร์ (Tapered)ทุกด้าน เพราะจะทำให้การถอดแบบง่ายขึ้น ในขบวนการผลิตด้วยไฟเบอร์กล๊าสในภายหลัง จากนั้นใช้ไม้จิ้มฟันกดปักตามแนวที่กำหนดเพื่อยึดทุกชิ้นส่วนเข้าหากัน แล้วใช้เทปกาวปิดทับแนวเชื่อมต่อกันตลอดทั้งลำเรือ โดยที่ก่อนหน้านั้นจะต้องลบมุมแหลมของส่วนตัดทั้งหมดให้มนโดยรอบก่อน ตรงบริเวณที่เทปกาวปิดไม่ถึงหรือไม่สะดวก ต้องใช้กาวน้ำทาเชื่อมปิดรอยต่อเสียก่อน จากนั้นคว่ำเรือลงแล้วติดตั้งส้นกันเซ เรียกว่า คีล (Kecl) ใต้ท้องเรือด้านท้ายยึดติดกับท้องเรือด้วยกาวและเทปกาว สุดท้ายต้องใช้เทปกาวหุ้มตัวเรือทั้งนอกและในทุกส่วน เพื่อป้องกันไม่ให้โฟมถูกเรซิ่น ซึ่งต่อมาจะใช้ทาเรือโดยทั่วทั้งลำ การใช้เรซิ่นทาทั้งลำ ก็เพื่อทำให้ผิวหน้าของเปลือกเรือแข็งแรงขึ้น และไม่เปลี่ยนรูปทรงเมื่อเรซิ่นแข็งตัวเรียบร้อย
ซึ่งใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง จึงใช้แผ่นใยแก้วสานเล็กขนาดเบอร์ 200 (200 กรัมต่อตารางเมตร) หุ้มทับเปลือกเรือแล้วทาทับด้วยเรซิ่นจนเปียกและใช้ลูกกลิ้งไล่ฟองอากาศออกให้หมด ปล่อยเอาไว้ให้เรซิ่นแห้งสนิท จากนั้นใช้มีดหรือคัตเตอร์ตัดส่วนเกินออก แล้วใช้กระดาษทรายลูบผิวหน้าของเรือที่หุ้มไฟเบอร์กลาสเรียบร้อยให้เรียบ การทำให้ผิวหน้าของเรือเรียบและสวยงาม ทำได้โดยการใช้เรซิ่นผสมผงทัลคัม (แป้ง) ทำเป็นเรซิ่นโป๊ว (Resin Putty) โป๊วผิวหน้าบางๆ โดยทั่วทั้งผิวเรือทั้งหมด จากนั้นใช้การขัดด้วยกระดาษทราย เริ่มจากเบอร์ 80 จนถึงเบอร์ 100 ซึ่งเป็นการขัดแห้ง ตามด้วยการขัดด้วยการดาษทรายน้ำ ขัดด้วยน้ำ เพื่อลบเส้นและทำให้ผิวเรียบเริ่มจากเบอร์ 150 ต่อมา คือเบอร์ 300, 1000, 1200 ตามเลขมากขึ้นคือ ความละเอียดมากขึ้นสุดท้ายคือการใช้ครีมขัดผิว(Rubbing Compound) ซึ่งมีหลายขนาดของความละเอียดเช่นกัน ขัดผิวให้เป็นเงางาม เป็นอันว่าเรือโมเดลของเราสำเร็จพร้อมที่ใช้เป็นต้นแบบ (plug หรือ Master Model) ที่จะใช้ทำแม่แบบไฟเบอร์กล๊าส
ขอขอบคุณ ที่มา www.thaiboatclub.com
วัสดุที่ใช้ต่อเรือ
3.1.1 ไม้แผ่นที่ใช้ต่อเรือ ส่วนมากจะใช้ไม้ที่มีน้ำหนักเบาแต่แข็งและเหนียวได้แก่ ไม้สัก, ไม้ตะเคียนทอง, ไม้หลุมพอ, ไม้เคี่ยม, ไม้มาฮ็อกกานี, ไม้ยมหอม, ไม้โอ๊ค, ไม้อัดกันน้ำ เป็นต้น
ไม้ที่เหมาะที่สุดในการต่อเรือคือ ไม้สัก (TEAK) สมัยเมื่อผู้เขียนเป็นเด็ก สมัยนั้นประเทศไทยมีไม้สักมากมายเหลือเฟือ ไม้สักจึงเป็นไม้ที่ใช้งานการก่อสร้างทั่วไปไม่ว่าจะเป็นการสร้างบ้าน, สร้างเครื่องใช้ในครัวเรือน และรวมถึงเรือแม้แต่เรือเอี่ยมจุ๊น บรรทุกข้าว ก็ยังใช้ไม้สักต่อ ทั้งนี้เพราะคุณสมบัติอันโดดเด่นของไม้สักคือ มีน้ำหนักเบา, ปลวกแมลงไม่กัดกิน เพราะไม้สักมียางที่แมลงไม่ชอบและเนื้อไม้สักละเอียดสามารถตัด, เจาะ, ดัด และขึ้นรูปหรือเข้าไม้ได้ง่าย (EXELLENT JOINERY) อีกทั้งไม้สักมีความคงทนต่อสภาพดินฟ้าอากาศโดยไม่ต้องการ การปกป้องผิวไม้สักด้วยการทาสีหรือน้ำยารักษาผิวใดๆ ปัจจุบันไม้สักของเราขนาดที่พอเหมาะในการต่อเรือไม่มีอีกแล้ว ส่วนมากที่ใช้งานทำเป็นเฟอร์นิเจอร์ภายในเรือเป็นไม้สักที่มีอายุน้อยหรือ นำเข้าจากอินโดนีเซีย เป็นต้น
ไม้ที่ใช้ทำโครงสร้างเรือ เช่น กงเรือ, กระดูกงู, และส่วนที่รับแรงต่างๆ ได้แก่ไม้ตะเคียน, ไม้หลุมพอ, ไม้ยมหอม, ไม้เคี่ยม, ซึ่งเป็นไม้หาได้ในเมืองไทย แต่ก็ไม่เป็นไม้หายากราคาแพงทั้งหมด ส่วนไม้ที่ใช้ทำเรือของเมืองนอกก็มีไม้มาฮ๊อกกานี, ไม้โอ๊ค, ไม้สน เป็นต้น
ไม้อัดกันน้ำ เป็นไม้ที่ใช้ต่อเรือทั่วไปในขณะนี้ ร่วมกับไม้ตะเคียนที่ใช้เป็นโครงสร้างรับความแข็งแรง ส่วนไม้อัดใช้ทำเปลือกเรือภายนอก และผนังกั้นห้องภายในเรือ ส่วนมากภายนอกเราใช้ไฟเบอร์กล๊าสหุ้มไม้อัดเพื่อเพิ่มความทนทาน
3.1.2 โลหะที่ใช้ต่อเรือ
เหล็ก ใช้ในการต่อเรือที่ต้องการความแข็งแรงทนทาน ต่อการใช้งานหนัก เช่น เรือลากจูง (TUGBOAT) เรือพ่วงบรรทุกสินค้า (BARGES) เรือบรรทุกสินค้า (FREIGHTER) เรือรบ (NAVY SHIPS) เรือข้ามฟากขนาดใหญ่ (FERRIES) เป็นต้น ส่วนดีของเหล็กก็คือ ทนต่อการกระทบกระแทกได้, ราคาถูก, ทำการต่อและซ่อมแซมไม่ยาก, แก้ไขดัดแปลงไม่ยาก ข้อเสียคือ สถานที่ต่อและซ่อมเรือต้องใหญ่ และมีอุปกรณ์ในการยกและเคลื่อนย้ายได้สะดวก, ต้องนำเรือขึ้นมาเคาะสนิม – ทาสี และซ่อมบำรุงเป็นระยะๆ ทำให้มีค่าบำรุงรักษาตลอดเวลาใช้งาน
อลูมิเนียม ใช้ในการต่อเรือที่แข็งแรงทนทาน, มีน้ำหนักเบา เช่น เรือตรวจการณ์ (PATROL BOATS), เรือที่ใช้ในแหล่งน้ำที่มีกระแสน้ำแรงและมีโขดหิน หรือหินโสโครก, เรือที่ใช้ในการแข่งขันความเร็วในทะเลที่มีคลื่นลมแรง เช่น OFFSHORE RACING (ทั้งเรือใบ และเรือติดเครื่องยนต์)
3.1.3 เรือเฟอร์โรคอนกรีต เป็นเรือที่ใช้ปูนกันน้ำซึมพิเศษผสมกับทรายใช้การฉาบลงไปบนเหล็กกรงไก่ ซึ่งขึงบนโครงลวดเหล็กขึ้นรูปทรงของเรือสำเร็จแล้ว การทำงานต้องเป็นการฉาบครั้งเดียวให้จบขบวนการ เพราะหลังจากฉาบตัวเรือเสร็จแล้วจะต้องอบให้แห้งด้วยความร้อนที่ไม่สูงแต่สม่ำเสมอ เป็นเวลานานพอที่เนื้อคอนกรีตจะสุกเต็มที่ซึ่งกินเวลาหลายวัน การอบใช้การครอบตัวเรือด้วยพลาสติกเย็บต่อกันเป็นมุ้งครอบ การทำงานจึงค่อนข้างจะเสี่ยงต่อการอบความร้อนที่ไม่เพียงพอหรือไม่ทั่วถึง ทำให้ความสมบูรณ์แบบในการทำงานอาจจะไม่ครบถ้วนเสมอไป ส่วนมากท้องเรือภายนอกจะถูกหุ้มด้วยไฟเบอร์กล๊าส เพื่อลดความเสี่ยง เรือเฟอร์โรคอนกรีต ส่วนมากใช้ทำเรือใบขนาดใหญ่ และเรือพ่วงบรรทุกสินค้า (BARGES) ปัจจุบันไม่นิยมใช้ต่อเรืออีกต่อไป
3.1.4 เรือพลาสติก (เทอร์โม) เรือพลาสติกส่วนมากใช้ขบวนการในการผลิตโดยการหล่อเหวี่ยง (CENTRIFUCAL CASTING) สามารถใช้วัสดุพลาสติกรีไซเคิ้ล เช่น PE หรือ PP มาใช้ทำให้ร้อนจนเหลว แล้วใส่ในแม่แบบเหล็กอบด้วยความร้อนซึ่งหมุนอยู่บนเครื่องเหวี่ยง จนขึ้นรูปเรือตามเวลาที่กำหนด จากนั้นก็ปล่อยให้เย็น แล้วจึงแกะออกจากแม่แบบ บางขบวนการผลิตใช้การฉีดพลาสติกที่อบร้อนจนเหลว เข้าไปในแม่แบบเหล็กด้วยการอัด (INJECTION) ซึ่งต้องใช้การลงทุนสูงไม่ค่อยจะคุ้มการลงทุน เพราะเรือพลาสติกมีราคาถูกจึงต้องใช้วิธีการที่ลงทุนต่ำเป็นหลัก เรือพลาสติก (เทอร์โม) เป็นเรือขนาดเล็กใช้ในการเกษตรหรือการประมงน้ำจืด
3.1.5 เรือพลาสติกเสริมแรงด้วยใยแก้ว หรือ FRP (FIBERGLASS REINFORCED PLASTICS) เป็นเรือที่ใช้ประโยชน์ได้มากที่สุดตั้งแต่ความยาว 7 ฟุต ไปถึงกว่า 100 ฟุตตามที่ได้กล่าว มาตั้งแต่ต้นถึงการใช้งานของเรือเกือบจะทุกชนิดที่ไม่ต้องใช้งานบรรทุกหนัก หรืองานที่ต้องทนทานต่อการกระแทกจากของมีคมเช่นเหล็กหรือหินแหลมคม การผลิตเรือไฟเบอร์กล๊าส (FRP) ใช้ระบบแม่แบบเปิด (OPEN MOLD) และส่วนใหญ่ใช้วิธีทำด้วยมือ (HAND LAY UP และ SPRAY UP METHOD)
3.1.6 เรือคอมโพสิท (COMPOSITE BOATS) เป็นเรือที่มีความก้าวหน้ามากกว่าเรือไฟเบอร์กล๊าส (FRP) ทั้งในด้านวัสดุที่ใช้ทำตัวเรือ และวิธีการผลิตที่ทันสมัยกว่า เช่น ระบบแม่แบบปิด (CLOSED MOLD) ซึ่งใช้แรงกดด้วยสุญญากาศ (VACUUM ASSISTED PRESSUREBAG) หรือระบบ VARTM (VACUUM ASSISTED RESIN TRANSFER MOLDING) ทำให้เรือมีความแข็งแกร่งมากกว่า เรือไฟเบอร์กล๊าส (FRP) เนื่องจากอัตราส่วนของเส้นใยเสริมแรงต่อเรซิ่นมีเปอร์เซ็นต์ของเส้นใยเสริมแรงสูงกว่า (50:50 หรือ มากกว่า) ซึ่งเรือไฟเบอร์กล๊าส (FRP) ทำได้เพียง (30:70) เป็นอย่างมาก และน้ำยาเรซิ่น (MATRIX) ที่ใช้หล่อขึ้นรูปก็มีความหลายหลายในทางกายภาพ (PHYSICAL PROPERTIES) มากกว่าน้ำยาเรซิ่นที่ใช้ทำเรือไฟเบอร์กล๊าส (FRP)
3.2 ข้อเปรียบเทียบของวัสดุ / แรงงาน / วิธีการต่อเรือ
คุณสมบัติของวัสดุและการใช้งาน | ไม้ | เหล็ก/อลูมิเนียม | เอฟอาร์พี/คอมโพสิท |
1. ความถ่วงจำเพาะ (น้ำ =1.0) | มาก 1.0 | 7.8 / 3.2 | 1.5-1.6 / 1.3-1.4 |
2. การหด/ขยายตัวเมื่อโดนความร้อน | หด | ขยาย/ขยาย | ไม่/ไม่ |
3. การหด/ขยายตัวเมื่อแช่น้ำ | ขยาย | ไม่/ไม่ | ไม่/ไม่ |
4. ทนต่อความกัดกร่อนของน้ำทะเล | ทน | ไม่ทน/ทนเฉพาะอย่าง | ทน/ทน |
5. ทนต่อการกัดกร่อนโดยเพรียง | ไม่ทน | ทน/ทน | ทน/ทน |
6. ใช้วัสดุกันจมเสริมเปลือกเรือ | ไม่ได้ | ไม่ได้/ไม่ได้ | ได้/ได้ |
7. ใช้วัสดุอื่นเสริมความแข็งแรง | ได้ | ไม่ได้/ไม่ได้ | ได้/ได้ |
8. ใช้สีทาภายนอกเพื่อป้องกันผิวหน้า | ต้องใช้ | ต้องใช้/ ไม่ต้องใช้เฉพาะอย่าง | ไม่ต้องใช้/ไม่ต้องใช้ |
9. วิธีการสร้าง/ประกอบชิ้นส่วนใช้ | สกรู/น๊อต/กาว | เชื่อมไฟฟ้า/เชื่อมอาร์กอน | หล่อขึ้นรูป/ฉีดขึ้นรูป |
10. ใช้ในเวลาในการผลิต | นาน | เร็ว/เร็ว | เร็ว/เร็วมาก |
11. ต้องทำการซ่อมบำรุง | บ่อย | บ่อย/บ่อยเฉพาะอย่าง | ไม่ต้อง/ไม่ต้อง |
12. ใช้เวลาในการซ่อมถ้าเสียหาย | ยาว | ปานกลาง/ปานกลาง | สั้น/สั้น |
13. การขึ้นรูป | ต้องมีโครง | ต้องมีโครง/ต้องมีโครง | ส่วนประกอบขึ้นรูปใน มากชิ้น/คราวเดียว |
14. แบบเรือที่มีส่วนโค้งมาก | ยาก | ยาก/ยาก | ง่าย/ง่าย |
15. อายุใช้งาน | จำกัด | ปานกลาง/ นานเฉพาะอย่าง | นาน/นาน |
16. ราคาวัสดุ | แพง | ถูก/แพง | ปานกลาง/แพง |
17. ค่าแรงงานต่อเรือ | ปานกลาง | แพง/แพง | ถูก/ปานกลาง |
18. การทำให้มีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรง | ยาก | ยาก/ง่าย | ง่าย/ง่าย |
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)