Mengapa Pesawat bisa terbang ?
Pesawat bisa terbang karena ada momentum dari dorongan horizontal mesin
pesawat (Engine), kemudian dorongan engine tersebut akan menimbulkan
perbedaan kecepatan aliran udara dibawah dan diatas sayap pesawat .
Kecepatan udara diatas sayap akan lebih besar dari dibawah sayap di
karenakan jarak tempuh lapisan udara yang mengalir di atas sayap lebih
besar dari pada jarak tempuh di bawah sayap, waktu tempuh lapisan udara
yang melalui atas sayap dan di bawah sayap adalah sama . Menurut hukum
Bernoully , kecepatan udara besar menimbulkan tekanan udara yang kecil .
sehingga tekanan udara di bawah sayap menjadi lebih besar dari sayap
pesawat bagian atas. Sehingga akan timbul gaya angkat (Lift) yang
menjadikan pesawat itu bisa terbang,
Ada beberapa bagian utama pesawat yang membuat pesawat itu bisa terbang dengan sempurna,
diantaranya sbb;
(1).Badan pesawat ( Fuselage ) terdapat didalamnya ; ruang kemudi (Cockpit) dan ruang penumpang (Passenger).
(2).Sayap (Wing), terdapat Aileron berfungsi untuk “Rolling” pesawat
miring kiri – kanan dan Flap untuk menambah luas area sayap (
Coefficient Lift ) yang berguna untuk menambah gaya angkat pesawat.
(3).Ekor sayap (Horizontal Stabilazer), terdapat Elevator berfungsi untuk “Pitching” nose
UP – DOWN.
(4).Sirip tegak (Vertical Stabilizer), terdapat Rudder berfungsi untuk “Yawing” belok kiri – kanan.
(5).Mesin (Engine), berpungsi sebagai Thrust atau gaya dorong yang menghasilkan kecepatan pesawat.
(6).Roda Pesawat ( Landing Gear ),berfungsi untuk mendarat/ landing atau tinggal landas / Take-off.
Pada dasarnya apabila pesawat sedang terbang selalu menggabungkan
fungsi-fungsi control diatas, spt contoh ; bila pesawat belok kanan atau
kiri , maka yang digerakkan Aileron dan Rudder, jadi sambil belok
pesawat dimiringkan agar lintasan belok lebih pendek, yang dapat
menghemat waktu dan menghemat pemakaian bahan bakar.
1. Prinsip Bernoulli menyatakan bahwa semakin tinggi kecepatan fluida
(untuk ketinggian yang relatif sama), maka tekanannya akan mengecil.
Dengan demikian akan terjadi perbedaan tekanan antara udara bagian bawah
dan atas sayap: hal inilah yang mencipakan gaya angkat L. Penjelasan
dengan prinsip Bernoulli ini masih menuai pro kontra; namun penjelasan
ini pulalah yang digunakan Boeing untuk menjelaskan prinsip gaya angkat.
2. Hukum III Newton menekankan pada prinsip perubahan momentum manakala
udara dibelokkan oleh bagian bawah sayap pesawat. Dari prinsip aksi
?reaksi, muncul gaya pada bagian bawah sayap yang besarnya sama dengan
gaya yang diberikan sayap untuk membelokkan udara. Sedangkan penjelasan
menggunakan efek Coanda menekankan pada beloknya kontur udara yang
mengalir di bagian atas sayap. Bagian atas sayap pesawat yang cembung
memaksa udara untuk mengikuti kontur tersebut. Pembelokan kontur udara
tersebut dimungkinkan karena adanya daerah tekanan rendah pada bagian
atas sayap pesawat (atau dengan penjelasan lain: pembelokan kontur udara
tersebut menciptakan daerah tekanan rendah). Perbedaan tekanan tersebut
menciptakan perbedaan gaya yang menimbulkan gaya angkat L. Meski belum
ada konsensus resmi mengenai mekanisme yang paling akurat untuk
menjelaskan munculnya fenomena gaya angkat, yang jelas sayap pesawat
berhasil mengubah sebagian gaya dorong T mesin menjadi gaya angkat L.
Gaya-gaya aerodinamika ini meliputi gaya angkat (lift), gaya dorong
(thrust), gaya berat (weight), dan gaya hambat udara (drag). Gaya-gaya
inilah yang mempengaruhi profil terbang semua benda-benda di udara,
mulai dari burung-burung yang bisa terbang mulus secara alami sampai
pesawat terbang yang paling besar sekalipun.
Namun hal mendasar yang menyebabkan pesawat itu bisa mengudara adalah
lebih kepada karena gaya angkat yang lebih tunduk kepada hukum Newton
ketiga, yang secara sederhana berbunyi : SETIAP AKSI (daya) AKAN
MENDAPAT REAKSI YANG BERLAWANAN ARAH DAN SAMA BESAR.
Gaya hambat udara (drag) merupakan gaya yang disebabkan oleh
molekul-molekul dan partikel-partikel di udara. Gaya ini dialami oleh
benda yang bergerak di udara. Pada benda yang diam gaya hambat udara
nol. Ketika benda mulai bergerak, gaya hambat udara ini mulai muncul
yang arahnya berlawanan dengan arah gerak, bersifat menghambat gerakan
(itu sebabnya gaya ini disebut gaya hambat udara). Semakin cepat benda
bergerak semakin besar gaya hambat udara ini. Agar benda bisa terus
bergerak maju saat terbang, diperlukan gaya yang bisa mengatasi hambatan
udara tersebut, yaitu gaya dorong (thrust) yang dihasilkan oleh mesin.
Supaya kita tidak perlu menghasilkan thrust yang terlalu besar
(bisa-bisa jadi tidak ekonomis) kita harus mencari cara untuk mengurangi
drag. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan desain yang
streamline (ramping).
Supaya bisa terbang, kita perlu gaya yang bisa mengatasi gaya berat
akibat tarikan gravitasi bumi. Gaya ke atas (lift) ini harus bisa
melawan tarikan gravitasi bumi sehingga benda bisa terangkat dan
mempertahankan posisinya di angkasa. Lalu bagaimana kita bisa mengatasi
gravitasi ini? Ini saatnya memanfaatkan bantuan dari fisikawan-fisikawan
legendaris: Isaac Newton, Bernoulli, dan Coanda
Isaac Newton yang terkenal dengan ketiga persamaan geraknya
menyumbangkan hukum III Newton tentang Aksi-Reaksi. Sayap pesawat
merupakan bagian terpenting dalam menghasilkan lift. Partikel-partikel
yang menabrak ini lalu dipantulkan ke bawah (ke arah tanah). Udara yang
menghujani tanah ini merupakan gaya AKSI. Nah, ini baru aksi yang
disebabkan proses yang terjadi di bagian bawah sayap. Di bagian atas
sayap, ada proses lain yang juga menghasilkan aksi. Di sini Bernoulli
dan Coanda ‘bekerja sama’. Sewaktu udara akan mengalir di bagian atas
sayap, tekanannya sebesar P1. Ketika udara melewati bagian lengkung
pesawat, tekanan udara di daerah itu turun menjadi P2. Menurut Coanda,
udara yang melewati permukaan lengkung akan mengalir sepanjang permukaan
itu (dikenal sebagai Efek Coanda). Udara yang melewati bagian atas
sayap ini mirip udara yang bergerak sepanjang botol. Udara ini akan
mengalir sepanjang permukaan atas sayap hingga mencapai ujung bawah
sayap. Di ujung bawah sayap itu partikel-partikel udara bergerombol dan
bertambah terus sampai akhirnya kelebihan berat dan berjatuhan
(downwash). Siraman udara atau downwash ini juga merupakan komponen gaya
AKSI. Tanah yang menerima gaya aksi ini pasti langsung memberikan gaya
REAKSI yang besarnya sama dengan gaya aksi tetapi berlawanan arah.
Karena gaya aksinya menuju tanah (ke arah bawah), berarti gaya reaksinya
ke arah atas. Gaya reaksi ini memberikan gaya angkat (lift) yang bisa
mengangkat pesawat dan mengalahkan gaya berat akibat tarikan gravitasi
bumi. Sumber gaya angkat (lift) yang lain adalah perubahan tekanan udara
di P2.
Dari beberapa hal, bagusnya kinerja penerbang dalam sebuah penerbangan
bergantung pada kemampuan untuk merencanakan dan berkordinasi dengan
penggunaan tenaga (power) dan kendali pesawat untuk mengubah gaya dari
gaya dorong (thrust), gaya tahan (drag), gaya angkat (lift) dan berat
pesawat (weight). Keseimbangan dari gaya-gaya tersebutlah yang harus
dikendalikan oleh penerbang. Makin baik pemahaman dari gaya-gaya dan
cara mengendalikannya, makin baik pula ketrampilan seorang penerbang.
Berikut ini hal-hal yang mendefinisikan gaya-gaya tersebut dalam sebuah
penerbangan yang lurus dan datar, tidak berakselerasi (stright and
level, unaccelerated).
Thrust, adalah gaya dorong, yang dihasilkan oleh mesin
(powerplant)/baling-baling. Gaya ini kebalikan dari gaya tahan (drag).
Sebagai aturan umum, thrust beraksi paralel dengan sumbu longitudinal.
Tapi sebenarnya hal ini tidak selalu terjadi, seperti yang akan
dijelaskan kemudian.
Drag, adalah gaya ke belakang, menarik mundur, dan disebabkan oleh
gangguan aliran udara oleh sayap, fuselage, dan objek-objek lain. Drag
kebalikan dari thrust, dan beraksi kebelakang paralel dengan arah angin
relatif (relative wind).
Weight, gaya berat adalah kombinasi berat dari muatan pesawat itu
sendiri, awak pesawat, bahan bakar, dan kargo atau bagasi. Weight
menarik pesawat ke bawah karena gaya gravitasi. Weight melawan lift
(gaya angkat) dan beraksi secara vertikal ke bawah melalui center of
gravity dari pesawat.
Lift, (gaya angkat) melawan gaya dari weight, dan dihasilkan oleh efek
dinamis dari udara yang beraksi di sayap, dan beraksi tegak lurus pada
arah penerbangan melalui center of lift dari sayap.
Pada penerbangan yang stabil, jumlah dari gaya yang saling berlawanan
adalah sama dengan nol. Tidak akan ada ketidakseimbangan dalam
penerbangan yang stabil dan lurus (Hukum ketiga Newton). Hal ini berlaku
pada penerbangan yang mendatar atau mendaki atau menurun.
Hal ini tidak sama dengan mengatakan seluruh keempat gaya adalah sama.
Secara sederhana semua gaya yang berlawanan adalah sama besar dan
membatalkan efek dari masing-masing gaya. Seringkali hubungan antara
keempat gaya ini diterangkan dengan salah atau digambarkan dengan
sedemikian rupa sehingga menjadi kurang jelas.
Perhatikan gambar berikut sebagai contoh. Pada ilustrasi di bagian atas,
nilai dari semua vektor gaya terlihat sama. Keterangan biasa pada
umumnya akan mengatakan (tanpa menyatakan bahwa thrust dan drag tidak
sama nilainya dengan weight dan lift) bahwa thrust sama dengan drag dan
lift sama dengan weight seperti yang diperlihatkan di ilustrasi di
bawah.
Pada dasarnya ini adalah pernyataan yang benar yang harus benar-benar
dimengerti atau akan memberi pengertian yang menyesatkan. Harus
dimengerti bahwa dalam penerbangan yang lurus dan mendatar (straight and
level), tidak berakselerasi adalah benar gaya lift/weight yang saling
berlawanan adalah sama, tapi kedua gaya itu juga lebih besar dari gaya
berlawanan thrust/drag yang juga sama nilainya diantara keduanya, bukan
dibandingkan dengan lift/weight. Untuk kebenarannya, harus dikatakan
bahwa dalam keadaan stabil (steady) jumlah gaya ke atas (tidak hanya
lift) sama dengan jumlah gaya ke bawah (tidak hanya weight), jumlah gaya
dorong (tidak hanya thrust) sama dengan jumlah gaya ke belakang (tidak
hanya drag).
Perbaikan dari rumus lama yang mengatakan “thrust sama dengan drag dan
lift sama dengan weight” ini juga mempertimbangkan fakta bahwa dalam
climb/terbang mendaki, sebagian gaya thrust juga diarahkan ke atas,
beraksi seperti gaya lift, dan sebagian gaya weight, karena arahnya yang
ke belakang juga beraksi sebagai drag. Pada waktu melayang turun
(glide) sebagian vektor gaya weight diarahkan ke depan, beraksi seperti
gaya thrust. Dengan kata lain, jika kapan pun arah pesawat tidak
horisontal maka lift, weight, thrust dan drag akan terbagi menjadi dua
komponen.
Sistem kemudi pesawat terbang
Sistem kemudi pesawat terbang dipergunakan untuk melakukan manuver. Pada
saat pesawat akan berbelok ke arah kanan maka daun kemudi digerakkan ke
arah kiri, begitu juga saat pesawat akan bermanuver ke kiri, maka daun
kemudi digerakkan ke arah kiri. Bagian belakang pesawat terdapat kemudi
yang dirancang secara horizontal dan vertical.
Ekor Pesawat terbang untuk Manuver
Pesawat bisa terbang ke segala arah, menanti gerak kemudi pilot. Kalau
kemudi diputar ke kiri, pesawat akan banking ke kiri. Demikian pula
sebaliknya. Gerakan ini ditentukan bilah aileron di kedua ujung sayap
utama. Lalu, jika pedal kiri atau kanan diinjak, pesawat akan bergerak
maju ke kiri atau ke kanan. Dalam hal ini yang bergerak adalah bilah
rudder.Posisinya di belakang sayap tegak ( Vertical stabilizer ).
Berbeda jika gagang kemudi di tarik atau didorong. Pesawat akan menanjak
atau menukik. Penentu gerakan ini adalah bilah kemudi elevator yang
terletak di kedua bilah sayap ekor horizontal.
Tuas Kemudi Pesawat Terbang
Tambahan foil pada pesawat Airbus A320 untuk manuver
Fungsi foil adalah untuk mempermudah pesawat saat melakukan maneuver.
JENIS MESIN PESAWAT TERBANG
Jenis Mesin Pesawat Terbang
Aircraft Engine Types : Turboprop , Turbojet , Turbofan , Turboshaft , Ramjet .
Pesawat bisa terbang karena ada gaya dorong dari mesin penggerak
(Engine) yang menyebabkan pesawat memiliki kecepatan, dan kecepatan
inilah yang di terima sayap pesawat berbentuk aerofoil sehingga pesawat
dapat terangkat / terbang. Pemilihan engine didasarkan pada besar
kecilnya ukuran pesawat terbang. Adapun jenis-jenis mesin ( Engine )
pesawat terbang adalah sebagai berikut:
1 . TURBOPROP ENGINE
Pada awal perkembangan engine, umumnya pesawat komersial menggunakan
sistem penggerak turbo propeller atau yang biasa disebut dengan
turboprop. Jenis turbo prop memiliki system tidak jauh berbeda dengan
turbo jet, akan tetapi energy ( thrust ) dihasilkan oleh putaran
propeller sebesar 85 %, dimana putaran propeller ini digerakkan oleh
turbin yang menerima expansi energy dari hasil pembakaran, sisanya 15 %
menjadi exhaust jet thrust (hot gas)
Turboprop engine lebih efisien dari pada turbojet, dirancang untuk
terbang dengan kecepatan di bawah sekitar 800 km / h (500 mph). Contoh
mesin turboprop yang populer antara lain mesin Roll-Royce Dart yang
dipakai pada pesawat British Aerospace , Fokker 27 dll
2. TURBOJET ENGINE
Pengembangan mesin penggerak pesawat (Engine) mengalami kemajuan sangat
pesat dengan dikembangkannya mesin jenis turbojet , di mana propeller
yang berfungsi untuk menghisap udara dan menghasilkan gaya dorong
digantikan dengan kompresor bertekanan tinggi yang tertutup casing,
mesin menyatu dengan ruang bakar dan turbin engine. Dari gambar di bawah
terlihat bagian-bagian dari mesin turbo jet, yang terdiri dari air
inlet (saluran udara), sirip compressor rotor dan stator, saluran bahan
bakar (Fuel inlet), ruang pembakaran (combuster chamber), turbin dan
saluran gas buang (exhaust). Tenaga gaya dorong ( Thrust ) 100 % di
hasilkan oleh exhaust jet thrust.
Mesin
turbojet adalah mesin jet yang paling sederhana, biasanya dipakai untuk
pesawat-pesawat berkecepatan tinggi. Contoh dari mesin ini adalah mesin
Roll-Royce Olypus 593 yang digunakan untuk pesawat Concorde. Jenis lain
adalah mesin Marine Olympus yang memiliki kekuatan 28.000 hp (daya kuda
atau setara dengan 21 MW) yang digunakan untuk menggerakkan kapal
perang modern dengan bobot mati 20.000 ton dengan operasi berkecepatan
tinggi.
3. TURBOFAN ENGINE
Turbo Fan adalah jenis engine yang termodern sa’at ini yang
menggabungkan tekhnologi Turbo Prop dan Turbo Jet. Mesin ini sebenarnya
adalah sebuah mesin by-pass dimana sebagian dari udara dipadatkan dan
disalurkan ke ruang pembakaran, sementara sisanya dengan kepadatan
rendah disalurkan sekeliling bagian luar ruang pembakaran ( by-pass ).
Sekaligus udara tersebut berfungsi untuk mendinginkan engine. Tenaga
gaya dorong ( Thrust ) terbesar dihasilkan oleh FAN (
baling-baling/blade paling depan yang berukuran panjang ), menghasilkan
thrust sebesar 80 % (secondary airflow), dan sisanya 20 % menjadi
exhaust jet thrust (hot gas). Sepintas mesin turbo fan ini mirip turbo
prop, namun baling-baling depan dari turbo fan memiliki ruang penutup (
Casing / Fan case ).
Mesin / engine yang menggunakan type ini contohnya adalah mesin RB211
yang digunakan pada pesawat Boeing B 747 dan GE CF6-80C2 yang digunakan
pada pesawat DC 10 serta P&W JT 9D SERIES . Mesin lain yang
menggunakan jenis mesin turbofan adalah Roll-Royce Tay pada pesawat
Fokker F-100 (yang dijuluki mesin fanjet), mesin Adour Mk871 yang
digunakan pada pesawat tempur type Hawk Mk 100/200 pesawat tempur Jaguar
dan Mitshubishi F-1 yang digunakan AU Jepang.
Kemudian mesin high by-pass turbofan ini diterapkan juga pada mesin
CFM56-5C2 yang dipakai oleh pesawat AIRBUS A340 dan mesin CFM56-3 yang
dipakai pada Boeing B-737 serie 300, 400 dan 500 yang merupakan produk
bersama antara GE dengan SNECMA dari Perancis.
Pada pesawat militer, mesin turbofan yang diterapkan antara lain pada
mesin TF39-1C yang dipakai pada pesawat angkut raksasa C-5GALAXI,
kemudian GE F110 yang dipakai pada F-16.
4. RAMJET ENGINE
Ramjet merupakan suatu jenis mesin (engine) dimana apabila campuran
bahan bakar dan udara yang dipercikkan api akan terjadi suatu ledakan,
dan apabila ledakan tersebut terjadi secara kontinyu maka akan
menghasilkan suatu dorongan (Thrust). Mesin Ramjet terbagi atas empat
bagian, yaitu: saluran masuk (nosel divergen) bagian untuk aliran udara
masuk, ruang campuran merupakan ruang campuran antara udara dan bahan
bakar supaya bercampur secara sempurna, combustor merupakan ruang
pembakaran yang dilengkapi dengan membran,yang mana berfungsi untuk
mencegah tekanan balik, saluran keluar (nosel konvergen) yang berfungsi
untuk memfokuskan aliran thrust, menahan panas dan meningkatkan suhu
pada combustor.
Technology ram jet ini umumnya dikembangkan pada roket / pesawat ulang
alik. Pesawat tanpa awak X-43A ini memanfaatkan mesin scramjet yang di
masa mendatang akan dipakai juga pada pesawat ulang alik. Adapun
keistimewaan dari x-434 ini adalah digunakannya mesin scramjet
(supersonic combustible ramjet). Scramjet menggunakan teknologi baru
yang membakar hidrogen bersama dengan oksigen yang diambil dari udara.
Oksigen tersebut dihisap dan dipancarkan lagi dengan kecepatan sangat
tinggi.
5. TURBOSHAFT ENGINE
Mesin Turboshaft sebenarnya adalah mesin turboprop tanpa baling-baling.
Power turbin-nya dihubungkan langsung dengan REDUCTION GEARBOX atau ke
sebuah shaft (sumbu) sehingga tenaganya diukur dalam shaft
horsepower (shp) atau kilowatt (kW).
Jenis mesin ini umumnya digunakan untuk menggerakkan helikopter , yakni
menggerakan rotor utama maupun rotor ekor (tail rotor) selain itu juga
digunakan dalam sektor industri dan maritim termasuk untuk pembangkit
listrik, stasiun pompa gas dan minyak, hovercraft , dan kapal .
Contoh mesin ini adalah GEM/RR 1004 bertenaga 900 shp yang diterapkan
pada helikopter type Lynx dan mesin Gnome 1.660 shp (1.238 kW) pada
helicopter Sea King. Sedangkan versi Industri lain adalah mesin
pembangkit listrik 25-30 MW Roll-Royce RB 211 dengan 35.000-40.000 shp.
BAGIAN BAGIAN PESAWAT DAN FUNGSINYA
PRIMARY CONTROL SURFACE
Seperti telah dibahas sebelumnya, bahwa ada 3 hal yang bisa dilakukan oleh primary control surface diantaranya adalah :
• Mengendalikan pergerakan pesawat,
• Mengendalikan pesawat berdasarkan sumbu rotasinya, dan
• Mengendalikan kestabilan pesawat.
1. AILERON
• Terletak pada wing.
• Merupakan bidang kendali pada saat pesawat melakukan roll.
• Bergerak pada sumbu longitudinal (sumbu yang memanjang dari nose hingga ke tail).
• Aileron dikendalikan dari cockpit dengan menggunakan stick control.
• Jenis kestabilan yang dilakukan aileron adalah menyetabilkan pesawat dalam arah lateral.
• Pergerakan aileron berkebalikan antara kiri dan kanan, berdefleksi naik atau turun.
Bagaimana cara kerja aileron??
Gambar diatas adalah gambar pesawat dilihat dari arah tail.
Jika seorang pilot ingin melakukan roll atau bank atau berguling
kekanan, maka yang dilakukan oleh pilot adalah : menggerakan stick
control atau tuas kemudi ke arah kanan, sehingga secara mekanik akan
terjadi suatu pergerakan di mana aileron sebelah kanan akan bergerak
naik dan aileron kiri bergerak turun. Pada wing kanan dimana aileron up
akan terjadi pengurangan lift (gaya angkat) hal ini dikarenakan aileron
yang naik menyebabkan kecepatan aliran udara di permukaan atas wing
berkurang (karena idealnya aliran udara di atas airfoil lebih cepat
daripada di permukaan bawah, sehingga timbul Lift) sehingga sayap kanan
kehilangan lift (gaya angkatnya) yang menyebabkan wing kanan turun.
Sedangkan pada wing sebelah kiri, aileron yang turun menyebabkan tekanan
udara terakumulasi dan mengakibatkan wing kiri naik. Begitu juga
sebaliknya jika pilot menginginkan pesawatnya melakukan roll ke sebelah
kiri.
2. ELEVATOR
• Terletak pada horizontal stabilizer.
• Merupakan bidang kendali pada saat pesawat melakukan pitch (pitch up or down).
• Bergerak pada sumbu lateral (sumbu yang memanjang sepanjang wing).
• Elevator dikendalikan dari cockpit dengan menggunakan stick control.
• Jenis kestabilan yang dilakukan aileron adalah menyetabilkan pesawat dalam arah longitudinal.
• Pergerakan elevator bersamaan antara kiri dan kanan, berdefleksi naik atau turun.
Bagaimana cara kerja elevator??
Jika pilot menginginkan pesawat melakukan pitch up or down (gerakan
menaikan dan menurunkan nose). Maka yang dilakukan adalah dengan
menggerakan stick control pada cockpit ke depan atau ke belakang. Jika
kita menginginkan pitch up (nose ke atas) maka pilot akan menggerakan
stick control nya ke belakang (menuju ke badan pilot) yang akan mendapat
respon dengan naiknya elevator secatra bersamaan. Dengan naiknya
elevator maka terjadi penurunan gaya aerodinamika pesawat yang menekan
tail ke bawah sehingga nose akan raise atau naik. Kebalikannya jika
pilot menginginkan pitch down, maka stick control akan di gerakan ke
depan yang akan membuat elevator bergerak ke bawah sehingga bagian tail
mendapat gaya yang menekan ke atas dan menyebabkan nose turun.
3. RUDDER
• Terletak pada vertical stabilizer.
• Merupakan bidang kendali pada saat pesawat melakukan yaw.
• Bergerak pada sumbu vertical (sumbu memanjang tegak lurus terhadap Center of gravity dari pesawat).
• Rudder dikendalikan dari cockpit dengan menggunakan rudder pedal.
• Jenis kestabilan yang dilakukan aileron adalah menyetabilkan pesawat dalam arah direksional.
• Pergerakan rudder berdefleksi ke kiri atau kanan.
Bagaimana cara kerja rudder??
Rudder bekerja dengan perantara sistem mekanik yang bernama rudder
pedal. Seperti halnya pedal rem atau gas pada mobil. Terdapat dua pedal
yaitu kiri dan kanan yang masing-masing untuk pergerakan yaw kiri dan
kanan.
Jika pilot menginginkan pesawatnya yaw ke kiri maka pilot akan
menekan/menginjak rudder pedal sebelah kiri, secara mekanik akan
diartikan rudder akan berdefleksi ke kiri. Yang terjadi adalah timbul
gaya aerodinamik yang menekan permukaan rudder yang berdefleksi,
sehingga tail akan bergerak ke kanan dan nose akan bergerak ke kiri.
Maka pesawat akan yaw ke kiri.
Sebaliknya jika akan melakukan yaw ke kanan maka yang diinjak adalah rudder pedal sebelah kanan.
Lalu bagaimana jika ingin bermaneuver, belok(turn) sambil, climb, takeoff, descent,dll??
Untuk melakukan hal tersebut maka akan ada kombinasi gerak antara dua
ataupun ketiga primary control surface bahakan bisa ditambahkan
pengaturan throttle jika diperlukan pergerakan dengan speed/thrust yang
bertambah atau penurunan thrust.
Penjelasan di atas ialah pergerakan yang dilakukan pesawat pada 3 sumbu
pergerakannya yaitu lateral, vertical dan longitudinal. Untuk kombinasi
gerak akan kita bahas selanjutnya.
Posted by yho fantasy at 12:43 1 comments
Reactions:
AIRCRAFT FLIGHT CONTROL SYSTEM (SISTEM KENDALI PESAWAT TERBANG)
Aircraft flight control system (AFCS) erat sekali hubungannya dengan
flight control surface (FCS) atau bidang kendali terbang, dimana FCS
merespon setiap pengaturan/pergerakan yang dilakukan oleh pilot di dalam
cockpit melalui suatu sistem yang saling berhubungan yang kemudian
menggerakan sistem mekanik untuk melakukan pergerakan pada pesawat (yaw,
bank/roll, pitch up or down).
Jadi secara singkatnya, AFCS merupakan suatu sistem yang mengendalikan
sikap terbang suatu pesawat dengan menggerakan FCS sebagai bidang
kendalinya.
Lalu apa yang dimaksud dengan FCS itu sendiri??
FCS merupakan suatu bidang kendali yang dapat bergerak atau digerakan
untuk merubah suatu aliran udara hingga tekanannya terhadap FCS bisa
berpengaruh terhadap pergerakan pesawat itu sendiri.
Apa saja FCS pada pesawat??
Ada 2 FCS yang kita kenal pada pesawat
1. Primary control surface, bidang kendali utama pada pesawat.
Adapun bidang kendali itu adalah :
• Aileron, merupakan bidang kendali yang terletak pada wing/sayap.
• Elevator, merupakan bidang kendali yang terletak pada horizontal stabilizer.
• Rudder, merupakan bidang kendali yang terletak pada vertical stabilizer.
2. Secondary flight control surface, bisa dibilang sebagai bidang
kendali tambahan yang bertujuan untuk membantu kinerja dari primary
control surface dan pergerakan pesawat ketika terbang, takeoff ataupun
landing.
Yang termasuk dalam secondary FCS, yaitu :
• Slat
• Spoiler
• Trim tabs
• Flaps
• Variable-sweep wing
Apakah pesawat harus memiliki semua control surface tersebut??
Untuk primary control surface,,,saya jawab YA…
Karena primary control surface adalah bidang kendali utama yang dapat
menggendalikan pesawat dalam movement (pergerakan), sumbu rotasi (axes)
dan kestabilanya (stability).
Tapi untuk secondary control surface itu adalah optional, tergantung
jenis pesawat yang di dasarkan pada MTOW. Untuk pesawat-pesawat kecil
umumnya yang digunakan hanya spoiler atau trim tabs saja. Namun untuk
pesawat-pesawat besar memerlukan bidang kendali tambahan untuk
memudahkan pergerakan pesawat itu sendiri juga untuk memudahkan pilot
dalam mengendalikan pesawat baik dalam kondisi terbang, takeoff, landing
ataupun pergerakan didarat.
Posted by yho fantasy at 12:37 0 comments
Reactions:
SABTU, 20 DESEMBER 2008
POWERPLANT
Yang dimaksud dengan powerplant atau engine adalah tenaga penggerak
pesawat dan atau penyuplai system kelistrikan, dan derbagai perlengkapan
pendukung yang ada di pesawat misalnya airconditioning system (AC),
heating system, dll.
Untuk menjalankan fungsi tersebut, engine pesawat perasi pada
temperature, power, pressure (tekanan), dan speed yang ekstrem. Untuk
itu engine harus handal dan aman dioperasikan dalam kondisi-kondisi
tersebut.
• Lightweight, kenapa harus ringan?? Karena berat engine akan menambah
berat kosong pesawat (empty weight) yang artinya akan mengurangi payload
pesawat.
• Small and easily streamlined, yang berarti bahwa enharus memenuhi
kriteria : • Reliable (handal), karena engine pesawat harus bisa
berogine yang dibutuhkan adalah engine yang kecil namun memiliki power
yang besar dan juga bentuk yang streamline.
Kenapa demikian??
Karena semakin besar permukaan engine maka juga akan menghasilkan drag
yang besar, mengurangi power yang dihasilkan dan tentunya berdampak pada
pemborosan fuel. Maka dari itu engine dipasangi cowling da nacelle
sebagai cover engine yang mengurangi drag.
• Repairable, dalam hal ini engine harus dapat diperbaiki/mudah diperbaiki.
• Fuel efficient, efisiensi tentunya hal yang cukup penting dimana
pesawat harus mampu menempuh jarak (range) yang sejauh mungkin dengan
fuel consumtion yang rendah.
• Mampu untuk dioperasikan pada ketinggian terbang pesawat.
Engine pesawat umumnya di bagi ke dalam 2 kategori, yaitu :
1. Piston engine, pada umumnya piston engine selalu menggunakan propeller.
2. Turbo engine, terdiri dari : air intake, compressor, combustion chamber, turbine dan exhaust nozzle.
Adapun turbojet engine di bedakan menjadi :
• Turbofan, digunakan umumnya pada pesawat transport sipil atau pesawat subsonic.
• Turboprop, seperti halnya piston engine, turboprop menggunakan setingan propeller.
• Turboshaft, digunakan pada helikopter.
• Turbojet, engine ini digunakan untuk pesawat supersonic pada pesawat tempur militer.
Posted by yho fantasy at 15:35 0 comments
Reactions:
TAIL GROUP
Tail group atau empennage pada pesawat meliputi seluruh bagian ekor
pesawat baik permukaan yang fixed (tetap) dan bergerak / dapat digerakan
(controable). Yang termasuk permukaan tetap yaitu horizontal stabilizer
dan vertical stabilizer, sedangkan bagian yang bergerak antara lain
elevator, rudder dan trim tabs.
Untuk jelasnya mari kita lihat gambar berikut :
Empennage berfungsi untuk memberikan kestabilan pada pesawat dan
mengendalikan dinamika terbang dari pesawat, dengan gerakan pitch dan
yaw.
• Vertical stabilizer, yaitu bagian ekor yang tegak dan tetap, dimana terdapat rudder dan trim tabs.
• Rudder, yaitu bagian yang bisa bergerak/berdefleksi yang letaknya pada
vertical stabilizer. Rudder digunakan untuk mengendalikan arah terbang
pesawat dalam sumbu vertical dengan gerakan yaw.
• Horizontal stabilizer, yaitu bagian ekor yang mendatar dan tetap, dimana terdapat elevator dan trim tabs.
• Elevator, yaitu bidang kemudi yang terdapat pada horizontal
stabilizer. Elevator bergerak bersamaan untuk mengendalikan pergerakan
pitch/naik turun nya hidung pesawat dalam sumbu lateral.
• Trim tabs, yaitu suatu bidang kecil yang terdapat pada control surface
yang berfungsi untuk menyeimbangkan dan mengurangi tekanan pada kemudi.
Struktur dari tail sendiri dapat kita lihat seperti gambar berikut :
+
Posted by yho fantasy at 15:26 0 comments
Reactions:
BODY GROUP
Body group merupakan keseluruhan bagian badan pesawat dalam hal ini fuselage dan struktur penyusunnya.
Fuselage atau badan pesawat yang di dalamnya termasuk cockpit,
passangers cabin, cargo compartment, accessories dan equipment
compartment adalah bagian utama dari pesawat yang menyangga beban crew,
passangers dan cargo juga engine (pada pesawat single engine yang
diletakan di nose).
Untuk itu fuselage harus kuat, handal, aerodinamis dan mempunyai berat yang seringan mungkin. Kenapa demikian??
Hal itu karena fuselage adalah bagian terbesar dari pesawat, yang
menerima beban dan menyerap gaya yang terjadi baik akibat gesekan dengan
udara maupun gravitasi dan juga gaya-gaya lain yang bekerja akibat
pergerakan pesawat itu sendiri.
Fuselage suatu pesawat terdiri dari structural members, yaitu struktur
penyusun pesawat yang berupa frame, bulkhead, former, stringer,dll.
MONOCOQUE TYPE
Umumnya kontsruksi monocoque hanya terdiri dari former (pembentuk) dan
bulkhead (penahan) yang dilapisi oleh skin. Konstruksi ini memungkinkan
terjadinya konsentrasi gaya yang sangat besar pada skin. Dalam hal ini
skin harus dapat menyerap semua gaya yang terjadi pada pesawat. Hal ini
memungkinkan skin akan cepat mengalami deformasi akibat gaya-gaya
tersebut.
Oleh karena itu pesawat-pesawat saat ini menggunakan komntruksi semi-monocoque.
SEMI MONOCOQUE
Seperti halnya konstruksi monocoque, hanya saja pada konstruksi
semi-monocoque diberi tambahan stringer. Stringer yaitu berupa element
penghubung antar former/frame dan bulkhead yang memanjang searah
longitudinal.
Dengan konstruksi ini, load/beban dan gaya-gaya yang diterima oleh skin
dapat didistribusikan ke semua element dengan perantaraan stringer. Jadi
skin tidak lagi menerima gaya yang berlebihan karena sebagian akan di
netralisir oleh semua element pada pesawat.
Posted by yho fantasy at 15:14 0 comments
Reactions:
SENIN, 15 DESEMBER 2008
WING GROUP
wing merupakan bagian terpenting dari suatu pesawat, karena wing
menghasilkan lift (gaya angkat) ketika bergerak terhadap aliran udara
karena bentuknya yang airfoil.
Selain sebagai penghasil gaya angkat, pada kebanyakan pesawat saat ini
juga sebagai fuel tank (tempat bahan bakar) dan tempat bergantungnya
engine.
Sebelum mempelajari wing dan apa saja yang terdapat pada wing, mari kita pahami dulu dalam bentuk gambar :
• Leaading edge; merupakan bagian depan dari wing yang pertama terkena
aliran udara. Pada pesawat-pesawat besar umumnya di leading edge juga
terdapat leading edge flap.
• Trailing edge; merupakan bagian belakang dari wing, dimana terdapat aileron, aileron tab, dan flap.
• Wing root; merupakan bagian wing yang melekat pada fuselage.
• Wing tip; merupakan bagian wing yang paling jauh dengan fuselage atau
bagian paling ujung dari wing. Pada wing tip biasanya terdapat tambahan
berupa winglet atau wing tip tank pada jenis pesawat tertentu.
Pada pesawat-pesawat kecil wing umumnya hanya dilengkapi dengan aileron,
spoiler dan flap. Hal itu dinilai cukup karena beban kerja pilot dan
mekanismenya pun tidak terlalu berat.
Namun lain halnya dengan pesawat besar, tanpa adanya bidang-bidang
kendali tambahan akan menjadikan pesawat uncontrollable atau sulit
sekali bahkan mungkin mustahil untuk dikendalikan.
Nah..ini dia gambarnya :
control surface :
1. Winglet, merupakan bidang tambahan pada pesawat-pesawat tertentu untuk mengurangi terjadinya turbulensi pada wingtip.
2. Low-speed aileron, sebagai kemudi gerak bank dan roll dalam kondisi
gerakan pesawat yang lambat atau dalam kondisi terbang dimana hanya
dibutuhkan sedikit bank.
3. High-speed aileron, aileron ini digunakan dalam kondisi dimana
memerlukan respon gerak yang cepat dari aileron terhadap pergerakan bank
pesawat.
4. Flap track fairing, adalah batang/fairing yang dipasang untuk jalan
atau track dari flap agar ketika flap itu dikeluarkan maka akan
mengikuti tracknya.
5. Kruger flaps, yaitu flap yang tereletak pada leading edge, yang
fungsinya sebagai penambah luas sayap dan memperbesar lift namun juga
sekaligus memperbesar drag.
6. Slats, merupakan flap yang terletak di leading adge dengan fungsi yang sama.
7. Three slotted inner flap, flap yang letaknya mendekati wing root.
8. Three slotted outer flap, flap yang letaknya mendekati wing tip.
9. Spoilers, fungsinya ialah untuk merusak lift, dalam artian digunakan
biasanya pada saat setelah landing untuk mengurangi lift.
10. Spoilers-air brakes, yaitu spoiler yang berfungsi mengurangi lift
dan memperbesar drag sehingga pesawat seperti di rem karena gerak
pesawat tertahan oleh drag yang dihasilkan
Posted by yho fantasy at 14:55 2 comments
Reactions:
LIMA BAGIAN UTAMA PESAWAT
Secara umum pesawat terbang terdiri dari 5 group atau lima bagian utama,
yaitu : wing group, tail group, body group, landing gear group dan
power plant group.
Yang bisa kita lihat pada gambar berikut :
• • Wing group : merupakan bagian sayap pesawat. Pada wing group ini
terdapat kemudi bank/roll atau kemudi guling pesawat yang bernama
aileron, juga terdapat komponen HLD (High Lift Devices) seperti flap dan
slat, selain itu ada juga spoiler dan winglet.
• • Tail group : tail pesawat/empennage berfungsi sebagai stabilizer
atau penstabil pesawat. Adapun tail group terdiri dari : vertical
stabilizer, dimana terdapat kemudi arah/yaw yang bernama rudder; dan
horizontal stabilizer dimana terdapat kemudi pitch up dan pitch down
yang bernama elevator.
• • Body group : adalah bagian badan pesawat atau fuselage. Yang terdiri
dari nose section, center section dan tail section. Yang dimaksud
dengan tail section di sini adalah bagian badan pesawat after wing
section, jadi tentunya berbeda dengan tail group. fuselage sendiri
terdiri dari structural member yang dilapisi dengan skin.
• • Landing gear group : LG. Group atau undercarriage group merupakan
roda pendaratan pesawat yang terdiri dari main landing gear atau roda
pendaratan utama dan nose landing gear. Ada dua tipe landing gear pada
jenis pesawat fixed wing yaitu : convensional Landing gear, dan tricycle
landing gear. Sedangkan pada helikopter landing gear ada yang berupa
roda, ski atau hanya rangka penahan untuk landing di daratan.
• • Powerplant group : powerplant atau engine merupakan tenaga penggerak
pesawat. Engine sendiri terdiri dari berbagai jenis, yaitu : piston
engine dan turbojet engine. Turbojet engine bisa dibedakan lagi menjadi :
turbojet (untuk pesawat tempur dengan kecepatan yang melebihi kecepatan
suara), turboprop (pada pesawat propeller), turboshaft (pada
helikopter) dan turbofan (yang biasa digunakan pada tipe pesawat
transport)
SOAL KKPI KELAS X
