AIRFOIL

Airfoil adalah bentuk dari suatu sayap pesawat yang dapat menghasilkan gaya angkat (lift) atau efek aerodinamika ketika melewati suatu aliran udara.

Bagaimana sistema kerja sayap airfoil?Oleh karena tekanan berpindah dari daerah yang bertekanan besar menuju ke daerah yang bertekanan kecil, maka tekanan pada bagian bawah airfoil akan bergerak menuju bagian atas airfoil sehingga tercipta gaya angkat pada sayap pesawat. Gaya angkat inilah yang membuat pesawat dapat terbang dan melayang bebas di udara.

Pada airfoil terdapat bagian-bagian seperti berikut :

1.   Leading Edge adalah bagian yang paling depan dari sebuah airfoil.

2.   Trailing Edge adalah bagian yang paling belakang dari sebuah airfoil.

3.   Chamber line adalah garis yang membagi sama besar antara permukaan atas dan permukaan bawah dari airfoil mean chamber line.

4.   Chord line adalah garis lurus yang menghubungkan leading edge dengan trailing edge.

5.   Chord(c) adalah jarak antara leading edge dengan trailling edge.

6.   Maksimum chamber adalah jarak maksimum antara mean chamber line dan chord line. Posisi maksimum chamber diukur dari leading edge dalam bentuk persentase chord.

7.   Maksimum thickness adalah jarak maksimum antara permukaan atas dan permukaan bawah airfoil yang juga diukur tegak lurus terhadap chord line.

Ada beberapa tipe airfoil:

Flat-Bottom

Biasanya untuk trainer awal, memiliki lift coefficient (daya angkat) yang tinggi, pesawat lambat dan kemampuan manuver terbatas.

Semi-Simetris

Untuk trainer lanjutan, pesawat lebih cepat, dan pesawat mulai dapat melakukan basic manuver.

Fully Simetris

Airfoil jenis ini biasanya digunakan pada pesawat akrobatik.

STRUKTUR RANGKA PESAWAT

RANGKA PESAWAT TERBANG

TURBOSHAFT

 

TURBO SHAFT

Sebuah mesin turboshaft adalah bentuk turbin gas yang dioptimalkan untuk menghasilkan daya poros, daripada dorong jet. Pada prinsipnya, mesin turboshaft mirip dengan turbojet, dengan ekspansi turbin tambahan untuk mengekstrak energi panas dari knalpot dan mengubahnya menjadi daya keluaran poros.

Engine ini di gunakan pada helikopter. Pada turboshaft engine, terdapat shaft yang terhubung dengan turbin. Shaft ini menghubungkan ke main rotor atau baling-baling pada helikopter. Rotor pada helikopter mempunyai penampang berbentuk airfoil.

DASAR-DASAR BAGAIMANA PESAWAT BISA TERBANG

Bagaimana caranya pesawat bisa terbang di udara?

Untuk bisa terbang, pesawat menggunakan gaya angkat yang lebih besar dibandingkan gaya gravitasi. Serta ditambah gaya dorong dari mesin pesawat yang membuat pesawat melaju dengan kecepatan tertentu. Dengan gaya angkat dan gaya dorong menghasilkan gaya aerodinamik pada sayap.

pesawat menggunakan empat macam gaya, yaitu: 

1. Gaya angkat (lift): untuk mengangakat pesawat ke atas. 
2. Gaya gravitasi (weight): menciptakan bobot dan membuat pesawat tetap di tanah. 
3. Gaya hambat (drag): menghambat pesawat maju ke depan. 
4. Gaya dorong (thrust):  dihasilkan dari mesin pesawat yang membuat pesawat maju.

Aliran udara yang melewati sayap melengkung membuat udara terdorong ke bawah. Kemudian menimbulkan reaksi daya dorong ke atas dengan besaran yang sama. Di situlah hukum Newton 3 ''bila ada aksi maka ada reaksi''

PITOT STATIC SYSTEM

Pitot static system adalah salah satu system yang akan selalu ada pada pesawat

udara, mulai dari pesawat yang sederhana (kecil) sampai pesawat yang besar atau modern.

Pengertian akan dasar-dasar bekerjanya system ini sangat penting untuk seorang ahli

teknik pesawat udara, terutama dalam mencari sebab-sebab kerusakan yang terjadi pada

system ini.

pitot static tube dihubungkan dengan air speed indicator, altimeter, vertical speed indicator oleh pitot line dan static line yang dilengkapi dengan drain yang berfungsi untuk membuang kotoran yang ada pada pitot line maupun static line.

Sistem Pitot statik terdiri dari:

 Pitot tube

 Statik Vent

 Air speed indicator

 Vertical speed indicator

 Altimeter

 Machmeter (hanya terdapat pada pesawat jet)

A. Pitot Tube Atau Pitot Head

Kata pitot berasal dari penemunya seorang berkebangsaan perancis yang bernama

Henry Pitot. Pitot tube disebut juga pitot head atau pressure head. Jenis-jenis tekanan

udara yang ada pada pitot head adalah :

 Dinamic Pressure: disebut juga pitot pressure, ram pressure, impact pressure

 Static pressure: disebut juga ambient pressure, atmospheric pressure

Pada konstruksi dalam pitot head, terdapat lubang dibagian depan yang menghadap

langsung arah aliran udara yang akan menghasilkan pitot pressure, dan terdapat juga

lubang static yaitu lobang yang akan menghasilkan tekanan static. Lubang static ini

berada dibagian samping dari pada pitot head, dan tidak menghadap langsung arah

aliran udara.

Pada bagian pitot head juga dilengkapi dengan alat pemanas (heating element) yang

berfungsi untuk menghilangkan es di sekeliling pitot head sehingga lubang-lubang

yang ada tidak tertutup es. Dalam pitot head juga dilengkapi dengan water trap untuk

mencegah masuknya air ke dalam sistem pitot. Bentuk pitot head disesuaikan dengan

dimana pitot head tersebut akan dipasang.

Cara Penempatan Pitot Tube

Pitot-head ataupitot tube ini selalu diletakkan di bagian luar pesawat di mana udara

mengalir dengan tenang bebas dari gangguan aliran udara (air flow disturbances)

misalkan: tekanan udara yang disebabkan oleh putaran baling-baling. Ini bertujuan

agar udara yang masuk melalui lubang yang terdapat pada pitot head dan tekanan

dinamis maupun tekanan statis masih murni nilainya. Artinya udara dengan tekanan- tekanan yang disebabkan oleh bagian-bagian lain dari badan pesawat tidak ikut masuk

ke dalam lubang-lubang pitot head.

Pitot head ini biasanya dipasang di bagian bawah sayap atau di depan sayap (leading

edge). Pada pesawat-pesawat jet kadang dipasang di bagian fuselage nose section di

atas vertical stabilizer (fin). Pitot head harus dipasang sejajar dengan poros

longitudinal pesawat dengan lubangnya menghadap kedepan atau kearah dari mana

udara datang mengalir.

Sedangkan static vent (lubang statis) dipasang pada bagian samping badan pesawat

(fuselage skin), hal ini untuk memperkecil adanya tekanan dinamis yang disebabkan

gerakan yawing dari pesawat.

CARA KERJA WINGLET

CARA KERJA WINGLET

Komponen utama pesawat terbang yang menghasilkan gaya angkat adalah sayap. Prinspip kerja sayap adalah sebagai berikut, udara yang mengalir dibawah sayap lebih lambat daripada dibagian atasnya dikarenakan jalur yang dilewati udara diatas sayap lebih jauh, perbedaan kecepatan tersebut menghasilkan perbedaan tekanan  yaitu tekanan dibawah sayap lebih tinggi dari pada tekanan diatas sayap, yang mana mengakibatkan pesawat terangkat keatas.

Tentu saja kita ketahui bahwa udara mengalir dari tekanan rendah ke tekananan tinggi, misalkan balon yang kita tiup akan menyemburkan udaranya keluar ketika kita lepaskan karena tekanan

didalam balon lebih tinggi dari tekanan luar balon. Hal tersebut juga terjadi pada perbedaan tekanan antara bagian bawah dan atas sayap, tepatnya terjadi pada ujung sayap (wing tip). Aliran udara dari bawah ke atas sayap pada ujung sayap menghasilkan aliran udara yang berputar dengan cepat pada ujung sayap yang disebut juga dengan tip vortex. Aliran ini dapat meningkatkan drag pada sayap, menurunkan gaya angkat dan mengganggu aliran udara.

 

 Untuk menghindari terjadinya hal tersebut, ujung sayap dibuat berbelok keatas dan mengecil atau disebut juga dengan winglet. Winglet ini sangat efektif untuk mengurangi wing tip vortex dengan mengarahkan aliran udara akibat perbedaan tekanan udara yang dijelaskan diatas, terutama pada pesawat kelas berat. Akibat dari penurunan drag ini, bahan bakar yang dibutuhkan oleh pesawat menjadi lebih sedikit, sehingga penemuan winglet ini disambut dengan sangat baik di dunia dirgantara.

 Efek dari winglet tersebut sebenarnya sama dengan meningkatkan aspect ratio  (perbandingan span dengan chord  sayap), semakin tinggi aspect ratio maka efek wing tip vortex akan semakin mudah diantisipasi, tetapi tentu saja penambahan aspect ratio akan meningkatkan beban pada sayap dan mudah patah, disamping itu pada pesawat penumpang, bentang sayap dibatasi oleh regulasi di bandara, sehingga tidak memungkinkan membuat pesawat memiliki sayap sangat panjang.

     Adapun, tidak semua pesawat terbang menggunakan winglet, karena winglet tidak selalu menguntungkan, sebagai contoh karena masalah pembuatanya hingga masalah flutter (getaran) yang mungkin terjadi pada struktur sayap.

 

ATA 30 – ICE AND RAIN PROTECTION

Pembentukan es atau es di pesawat menciptakan dua bahaya dasar:                1. bisa mengurangi jumlah lift.                    

2.Berat tambahan dan pembentukan yang tidak sama es yang bisa menyebabkan ketidakseimbangan pesawat, membuatnya sulit untuk dikendalikan.                       

es terbentuk pada komponen pesawat berikut:

• Tepi depan penstabil horizontal dan vertikal
• Tepi terdepan sayap
•  Engine cowl leading edge
• Baling-baling 
• Baling-baling pemintal
• Pitot static
• Jendela dek penerbangan
•  Saluran air dan saluran limbah 
• Antena

Pencegahan Es
Beberapa cara untuk mencegah atau mengendalikan pembentukan es adalah
digunakan di pesawat hari ini:
1. Memanaskan permukaan dengan udara panas
2. Pemanasan oleh elemen listrik
3. Memecah formasi es

SISTEM PNEUMATIK

Sistem deicing pneumatik menggunakan karet deicer, melekat pada ujung terdepan dari
sayap dan stabilisator.terdiri dari serangkaian tabung karet. Selama operasi, tabung
dipompa dengan udara bertekanan, dan dikempiskan dalam
siklus bolak-balik. Inflasi dan deflasi ini menyebabkan
es pecah dan pecah. Es kemudian terbawa oleh aliran udara.

SISTEM ANTI-ICING TERMAL Sistem termal digunakan untuk tujuan pencegahan pembentukan es atau untuk deicing airfoil terdepan, biasanya menggunakan udara panas menyalurkan sepanjang bagian dalam terdepan dari airfoil. Ada beberapa metode yang digunakan untuk menyeadiakan udara panas,udara panas dari turbin kompresor, penukaran panas gas buang engine, dan ram udara dipanaskan oleh pemanas pembakaran.

Pitot tube Anti-Icing, - untuk mencegah pembentukan es berakhir lubang di tabung pitot, sebuah pemanas listrik bawaan elemen menyediakan. Sakelar yang terletak di kokpit, mengontrol daya ke pemanas.