ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

โครงการ การพัฒนาลูกไฟพื้นบ้าน

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : โครงการ การพัฒนาลูกไฟพื้นบ้าน
นักวิจัย : สมคิด พรหมมา
คำค้น : fireball , local method , production , river to air plunging , การสร้าง , ผุดขึ้นจากท้องน้ำ , ลูกไฟ , วิธีการพื้นบ้าน
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2547
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=DIG46O0001 , http://research.trf.or.th/node/324
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การศึกษากรรมวิธีสร้างลูกไฟให้ผุดขึ้นจากท้องน้ำ เพื่อเลียนแบบปรากฏการณ์บั้งไฟพญานาค ใช้วิธีการวิจัยและพัฒนา โดยใช้องค์ความรู้ด้านดอกไม้ไฟท้องถิ่นของภาคเหนือ และดอกไม้ไฟสากล ร่วมกับการตั้งสมมติฐานที่น่าจะเป็นไปได้ และพิสูจน์สมมติฐานโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์และสถิติ การวัดผลใช้ความเห็นของกรรมการที่ผ่านการทดสอบว่ามีมาตรฐานเดียวกันในรูปคะแนนเป็นเครื่องมือ ผลสัมฤทธิ์ของงานวิจัยใช้การให้ความเห็นของผู้เคยชมปรากฏการมาแล้ว และพัฒนาในส่วนที่ยังบกพร่อง เพื่อสร้างรูปแบบที่สมบูรณ์ในขั้นตอนสุดท้าย การทดลองเปรียบเทียบดอกไม้ไฟที่มีรูปทรงและลักษณะ ซึ่งแตกต่างจากที่มีปรากฏในปัจจุบันคือแบบบ้องไฟหาง ลูกดาวยิงด้วยหนังสติ๊ก ท่อทรงกระบอกปักแกนคล้ายลูกอมยิ้มที่ดัดแปลงจากบอกไฟว่อของภาคเหนือ และแบบใช้ท่อยิงลูกดาวพร้อมที่เก็บเสียง พบว่า วัตถุสร้างลูกไฟรูปแบบคล้ายลูกอมยิ้มทำจากหัวอุดท่อพีวีซีเป็นเปลือกบรรจุ และใช้ดินดำที่เป็นส่วนผสมบดละเอียดของดินประสิวและถ่านเป็นเชื้อเพลิง สามารถสร้างลูกไฟที่มีลักษณะคล้ายบั้งไฟพญานาคได้ใกล้เคียงที่สุดโดยพุ่งขึ้นแบบลอยตัว มีเปลวไฟสีแดงส้ม ขึ้นเป็นเส้นตรง ไม่มีประกายไฟ หรือควัน และมีเสียงดังค่อยเมื่อจุดในที่ไม่มีเสียงแทรกซ้อน โดยวัตถุสร้างลูกไฟแบบลูกอมยิ้มใช้การพุ่งขึ้นแบบหมุนรอบตัว โดยใช้แกนที่ปักตรงจุดศูนย์กลางเป็นจุดหมุน การเจาะทางไฟออกที่ทำมุมกับด้านปิด 60-70 องศาทำให้เกิดการหมุนและขับขึ้นสู่ท้องฟ้าในเวลาเดียวกัน การเปรียบเทียบส่วนประกอบของดินขับวัตถุสร้างลูกไฟแบบลูกอมยิ้ม ซึ่งใช้สารออกซิไดซ์หลักคือดินประสิวและสารรีดิวซ์หลักคือถ่านไม้ที่มีน้ำหนักเบา และใช้สารเสริมคือ สตรอนเทียมไนเตรท และ/หรือกำมะถัน พบว่าสตรอนเทียมไนเตรท ช่วยให้ลูกไฟมีสีแดงส้มดีขึ้น สูตรดินขับที่เหมาะสมจึงประกอบด้วย ดินประสิว ถ่านไม้ และสตรอนเทียมไนเตรทปริมาณ 1000, 300, 100 กรัม ตามลำดับโดยนำมาบดร่วมกันจนละเอียด และไม่จำเป็นต้องเคี่ยวดินประสิวก่อน การศึกษาส่วนประกอบดินขับโดยเปรียบเทียบการใส่กำมะถัน สตรอนเทียมไนเตรท และสภาพของดินขับแบบแห้งและแบบหมาดๆโดยใช้สุราขาวและน้ำปูนใสผสม พบว่า การใส่สตรอนเทียมและใช้ดินขับหมาดๆทำให้ลูกไฟมีสีแดงส้มดีขึ้น มีการพุ่งแบบลอยตัวดีขึ้น และมีเสียงการพุ่งขึ้นค่อยลง การผสมสุราขาวและน้ำปูนใสจึงมีความจำเป็น ส่วนการใส่กำมะถันนั้นให้ผลในทางตรงกันข้ามคือทำให้เกิดหางของลูกไฟ การศึกษาชนิดของไม้ที่เหมาะสมกับการทำถ่านโดยเปรียบเทียบระหว่างไม้ฉำฉา กระถิน มะม่วงและเพกา พบว่าถ่านจากไม้ทุกชนิดทำให้คุณสมบัติของลูกไฟที่เกิดขึ้นไม่แตกต่างกัน โดยต้องเป็นไม้ที่ตัดในระยะที่ลำต้นไม่เป็นแก่นแข็ง มีเส้นผ่าศูนย์กลางไม่เกิน 2.5 เซนติเมตร และเผาในภาชนะที่เปิดปากเช่นกะทะหรือหลุมที่มีลักษณะเดียวกัน ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบปริมาณที่ใช้ผสมในสูตร พบว่า การใช้ถ่านปริมาณมากขึ้นมีผลทำให้ลูกไฟมีขนาดเล็กลง และมีสีแดงส้มลดลง ตลอดจนแสดงแนวโน้มการเกิดประกายไฟมากขึ้น ดังนั้นการใช้ที่ระดับ 300 กรัมต่อน้ำหนักดินประสิว 1 กก. จึงเหมาะสมที่สุด การศึกษาวิธีการที่เหมาะสมเพื่อทำให้ได้ยินเสียงการพุ่งขึ้นเบาที่สุดพบว่า การจุดที่ระยะ 400 และ 600 เมตรในสภาพที่ไม่มีเสียงแทรกซ้อน ยังสามารถได้ยินเสียงการพุ่งขึ้นเบาๆ แต่เมื่อจุดที่ระยะ 1,000 เมตร ซึ่งยังคงมองเห็นลูกไฟชัดเจนแต่จะไม่ได้ยินเสียง และเมื่อนำข้อมูลมาวิเคราะห์ รีเกรซชัน พบว่าระยะต่ำสุดที่จะไม่ได้ยินเสียงคือ 850 เมตร การลดเสียงโดยเพิ่มขนาดทางออกไฟ หรือเพิ่มทางระบายก๊าซจากการเผาไหม้ รวมทั้งใช้เปลือกบรรจุที่เหมาะสม จึงมีความจำเป็น โดยพบว่า ขนาดทางออกไฟที่ทำให้เกิดเสียงเบาที่สุดคือขนาด 1/3-1/3.2 เท่าของเส้นผ่าศูนย์กลางเปลือกบรรจุ (?) และการเพิ่มทางระบายก๊าซที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 1/9? โดยใช้เปลือกบรรจุขนาดเล็กมีความเหมาะสมที่สุด โดยลูกไฟมีคุณสมบัติพึงประสงค์ครบถ้วน การพัฒนาอุปกรณ์สำหรับใช้ในการผลิตโดยใช้เครื่องบดแบบ edge runner mill ทำงานด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ในการบดส่วนผสมดินขับซึ่งใช้เวลาประมาณ 1 ชั่วโมงต่อดินขับน้ำหนัก 1.4 กก. และพัฒนาอุปกรณ์ไฮดรอลิกใช้ไฟฟ้าสำหรับอัดดินขับลงในเปลือกบรรจุพีวีซี ซึ่งทำได้ครั้งละ 8, 6 และ 3 ลูก สำหรับเปลือกขนาดเล็ก กลางและใหญ่ตามลำดับ และพบว่าแรงอัดที่เหมาะสมคิดเป็นความดันวัดที่ท่อน้ำมันเท่ากับ 700 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ทำให้สามารถบรรจุดินขับได้ 18.1, 26.5 และ 50.9 กรัมตามลำดับ โดยมีความหนาแน่น 2.64 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร สำหรับการพัฒนาอุปกรณ์เจาะรูทางออกไฟ และรูปักแกนหมุนนั้นใช้หลักการยึดสว่านไฟฟ้าติดกับรางเหล็กที่เลื่อนขึ้นลงได้และปรับมุมได้ 45-90 องศา ซึ่งสามารถใช้ได้สะดวกและมีความแม่นยำมากว่าการเจาะด้วยมือ การจุดวัตถุสร้างลูกไฟตรงตำแหน่งที่ผิวน้ำ และสูงจากผิวน้ำทำให้ผู้ดูมองเห็นต่างกัน โดยพบว่าการจุดที่ผิวน้ำทำให้มองเห็นว่าขึ้นมาจากน้ำชัดเจนกว่าการจุดที่ระดับสูงกว่าน้ำ แต่สามารถคาดเดาตำแหน่งที่ขึ้นได้ง่ายจากการเกิดแสงสะท้อนของไฟจากชนวนกับผิวน้ำ ดังนั้นเมื่อศึกษาอุปกรณ์บังแสงที่ลอยน้ำคล้ายกระทงแบบต่างๆได้แก่กระป๋องนมผงใช้แล้วขนาดเล็กและกลางความจุ 1 ลูก ถังน้ำพลาสติกเบอร์ 18 และกะละมังพลาสติกขนาดใหญ่ ที่จุ 4-9 ลูก และใช้ชนวนสีเขียวแนบกับเทียนยากันยุง เป็นตัวถ่วงเวลา พบว่ากระป๋องนมใช้แล้วขนาดกลาง และกะละมังพลาสติกขนาดใหญ่มีความเหมาะสมกับการจุดทีละลูกและหลายลูกตามลำดับ การทดสอบความเห็นของผู้ที่เคยชมบั้งไฟพญานาคมาแล้วพบว่า ลูกไฟทดลองมีความคล้ายคลึงบั้งไฟพญานาค แต่ควรมีการปรับปรุง เพื่อให้ ไม่มีการวาบไฟก่อนดับ ทำให้มองไม่เห็นควันชัดเจน และลูกไฟมีขนาดไม่โตนักแต่มีเปลวไฟสีเลือนๆจางๆ ไม่ได้ยินเสียงการพุ่งขึ้น มองเห็นลูกไฟลอยตัวและค่อยๆเลือนหายไปจนดับ และที่สำคัญคือการทำให้มองเห็นว่าพุ่งขึ้นมาจากใต้น้ำจริงๆ การพัฒนาเพื่อเพิ่มคุณสมบัติพึงประสงค์ของลูกไฟ ใช้การทดสอบผลการทดลองตามสมมติฐานที่ตั้งขึ้นและได้ผลคือ การใช้ดินเหนียวคั่นระหว่างดินขับกับผนังด้านล่างของเปลือกบรรจุช่วยลดการวาบไฟได้ดีกว่าการไม่ใส่ดินเหนียว การใช้แมงกานีสไดออกไซด์ซึ่งเป็นตัว catalyst ในปริมาณ 100 กรัมต่อน้ำหนักดินประสิว 1 กก. ทำให้ลูกไฟมีควันน้อยลงและมีควันสีออกไปทางสีคราม ทำให้ไม่เห็นชัดในเวลากลางคืน ตลอดจนทำให้เปลวไฟมีสีจางลงและเห็นแสงเลือนๆ รวมทั้งทำให้เสียงการพุ่งขึ้นเบาลง ในการใช้เปลือกบรรจุที่ทำจากท่ออลูมิเนียมมาแทนท่อพีวีซีและใช้การบรรจุดินโดยใช้ค้อนตอก พบว่าสามารถจุดินขับได้ 16.3 กรัม มีความหนาแน่นเท่ากับ 2.04 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และมีต้นทุนลูกละ 7.36 บาท ซึ่งเมื่อจุดจะเกิดลูกไฟที่ดับแบบเลือนหาย และมีเสียงค่อยจนไม่สามารถได้ยินเมื่อจุดในระยะ 100 เมตรในสภาพที่มีเสียงแทรกซ้อนดังเช่นงานมหรสพ การพัฒนากรรมวิธีจุดเพื่อให้มองเห็นลูกไฟผุดออกมาจากใต้น้ำ ใช้วิธีเปรียบเทียบระหว่างลูกไฟที่จุดในกระทงที่ลอยเหนือน้ำ กับการจุดใต้น้ำโดยใช้กระทงแพทำด้วยแผ่นฟิวเจอร์บอร์ดลอยแนบผิวน้ำและประคองวัตถุสร้างลูกไฟที่จมน้ำ 12 ซ.ม. และใช้ชนวนกันไฟทำจากชนวนสีเขียวห่อหุ้มด้วยสายน้ำเกลือใช้แล้วและถ่วงเวลาด้วยเทียนยากันยุง รวมทั้งใช้วิธีป้องกันน้ำซึมเข้าในวัตถุสร้างลูกไฟตอนแช่น้ำโดยใช้วาสลินหลอมเหลวพอกรอบๆทางไฟออก พบว่าการใช้กระทงแพแนบน้ำสามารถทำให้ลูกไฟผุดจากใต้น้ำ 100% โดยไม่สามารถคาดเดาตำแหน่งลูกไฟพุ่งขึ้นได้ ซึ่งสามารถใช้จุดเดี่ยวๆโดยใช้กระบอกไม้ไผ่เป็นตัวประคอง และจุดเป็นชุดโดยใช้กะละมังพลาสติกขนาดกลางที่เจาะรูให้น้ำเข้าได้เป็นตัวประคอง The study on method for making river to air plunged fireball was conducted in order to produce unexpected objects similar to Bang Fai Payanak (BFP). The research and development was done using the available knowledge of local northern firework production and the modern firework technology. The scientific and statistical methodologies were used to identify such a possible ways that lead the development successfully. The measurement of qualitative and quantitative achievements was done utilizing score judging from group of the well-trained and standardized persons. Consequently, the research results was shown to those who have seen BFP and collected the recommendations for the final product development. The study was done with some high potential local firework which are not seen in the present practice A. long tail rocket-like firework, B. elastic shooting star, C. cylinder with rod holder firework (CRH) which was modified from the dead northern firework named Wor, and D. star shooting. It was found that the cylindrical shape with rod holder, made from PVC tube and potassium nitrate-carbon propellant, met the required properties; air bubble-like floating movement, red-orange color flame, non peak movement, non tail and smoke, and low noise. The principle of CRH is a rotational movement firework, which is powered by a non-vertical (60 –70 degree from horizontal line) thrust. The composition of the particular propellant for CRH is based on potassium nitrate and light charcoal. The addition of strontium nitrate improved the red color flame significantly. The combination of 1,000: 300:100 potassium nitrate, charcoal and strontium nitrate was grounded together into a fine powder prior to use, and no special pre-treatment of potassium nitrate as dissolving in hot water is necessary. It was found that adding sulfur in the propellant increase fireball tail. Sulfur is ,therefore, not necessary for the CRH propellant. The adding of local whisky and lime water to get moist propellant supported better fire ball quality (more red color flame, increase air bubble-like movement and reduction the moving sound ) than the dried. Source of charcoal from different woods gave similar result on the quality of fireball . Among 4 woods, Kratin seemed to be superior to Mango Chumcha and Peka. However, method of charcoal preparation is more important. The tree should be cut at the required stage (less than 2.5 cm diameter stem) and dried before burning. The burning in pan-like shape container gave a good charcoal. Level of charcoal at 300 g/1 kg potassium nitrate showed better results than 250 and 400 g. Increasing charcoal level generated more flame tail, less flame diameter and less flame red color. The distance of ignition affected the sound score. It was found that distance between 400-600 meters was not sufficient to minimize sound hearing. However, at 1,000 meter away, the moving sound was not heard. The regression analysis of the data showed that the minimum sound unhearing distance was 850 meter. More sound reduction was seen when increase the diameter of the thrust hole. The diameter at 1/3-1/3.2 time of container diameter (?) reduced sound significantly. The additional exhaust gas hole made at the container side assisted the sound reduction, and the diameter was 1/9?. Comparing with different sizes of container, the small (2.2 cm diameter) gave the best results. Equipment for producing CRH were developed. The edge runner mill grinder was used for grinding the propellant materials, and the effective capacity was at 1.4 kg/h. The compaction of the propellant into containers with 2-ways electrical hydraulic equipment gave the best result when the oil pressure was set at 700 lb/in2. More pieces of CRH can be produced in one compaction, 8 for small, 6 for medium and 3 for large. Weight of propellant packed at 2.64 g/cm3 found to be 18.1, 26.5 and 50.9 g, respectively. Moreover, tool for supporting the electric drill made from C-shape steel with adjustable angle and movement direction, gave more accurate work than those done only by hand. The experiment on appropriate ignition levels was carried out and found that the ignition of CRH at water surface level gave better score in water surface spring up property than those ignited at above water levels. However, the ignition at water level is easily detectable due to the reflect of light to water surface. The hiding of fuse ignition using used infant milk powder can or plastic water containers was tested. It was found that, when leaving the hiding tools float on water, medium size used milk powder could give a good results for the single shoot CRH, and the large size plastic container showed a good results for multi shooting (4-9 CRH/container). Nevertheless, the 15 minutes delay of the ignition fuse by the green color commercial firework fuse attached with 4 cm mosquito incense, supported the good results The attitude of those who have seen BFP is important for the final development of CRH. Almost the show participants accepted that the experimental fireballs (EF) were partly similar to the BFP. However, some weak points of the EF are recommended as the sudden burn off at final stage, the detectable smoke, the large flame diameter, the non-blurred and non-paled flame, and the non-slowly disappearance at the end. The most important recommendation among others is the spring up from under water The final solution for approaching the effective method for production the sky-plunged fireball (SPF), which can produce locally was periodically discovered. The correction of sudden burn off problem was done by placing a compacted wood clay layer between the propellant and the container wall, or replacement of the PVC container with the aluminium (Al) cylinder container. The addition of manganese dioxide in the propellant at the ratio of 100 g/ 1 kg potassium nitrate reduced the smoke and the moving sound. It could increase the blur-paled flame at significant level. The Al-SPF contains 16.3 g of propellant, which is packed by hand at 2.04 g/cm3, using a hammer. Cost of production of Al-SPF found to be 7.36 Baht/piece. The Al-SPF which were tested in the festival showed the undetectable noise, even the distance was only 100 meter. The way to shoot the fireball from under water is discovered. The SPF should be placed 12 cm under water and being ignited by the water resistant fuse. The floating plate made from a piece of future board, 225 cm2 area/1 SPF, was used to support the shooting part that laying under water. The delayed fuse made from the green firework fuse (30-100 cm length) that covered by the used saline tube, and attached with the mosquito incense. The penetration of water into the SPF is protected by fixing the fuse to the exhaust hole tightly, and sealed with melted paraffin. The test of under water spring off showed that 100% of the fireball was dramatically sprung off from water and the position was unexpected. The SPF can be shoot by individually or by multiple, using bamboo cylinder or large plastic container, respectively.

บรรณานุกรม :
สมคิด พรหมมา . (2547). โครงการ การพัฒนาลูกไฟพื้นบ้าน.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สมคิด พรหมมา . 2547. "โครงการ การพัฒนาลูกไฟพื้นบ้าน".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สมคิด พรหมมา . "โครงการ การพัฒนาลูกไฟพื้นบ้าน."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2547. Print.
สมคิด พรหมมา . โครงการ การพัฒนาลูกไฟพื้นบ้าน. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2547.