Flight Control Cessna 172


Flight Control Cessna 172






I  Komponen Utama


     Karakter utama dari sebuah pesawat terbang ditentukan oleh tujuan awal rancangannya. Kebanyakan struktur pesawat terdiri dari fuselage (badan pesawat), wing (sayap), flight control, landing gear (roda pendaratan), dan engine (mesin).

1.  Fuselage

      Fuselage adalah Cabin dan Cockpit, yang berisi kursi untuk penumpangnya dan pengendali pesawat. fuselage juga bisa terdiri dari ruang cargo dan titik-titik penghubung bagi komponen utama pesawat yang lainnya. Kekuatan dan kepadatan didapat dari pengelasan tabung-tabung secara bersama yang membentuk bangun segitiga yang disebut trusses.

       Karena tidak ada kerangka maka kulit haruslah cukup kuat untuk menjaga kepadatan/kekuatan fuselage. Jadi, masalah yang cukup penting dalam konstruksi monocoque adalah menjaga konstruksi agar cukup kuat sementara berat juga harus diperhatikan agar tidak melebihi batasan. Bagian utama dari fuselage termasuk titik sambungan sayap dan sebuah firewall.

      Pada pesawat bermesin tunggal, mesinnya biasanya disambungkan di depan fuselage. Ada pembatas tahan-api di antara bagian belakang mesin dengan kokpit atau kabin untuk melindungi penerbang dan penumpangnya dari api akibat kecelakaan. Pembatas inilah yang disebut dengan firewall dan biasanya dibuat dari material tahan panas seperti baja.

2.  Wing

      Sayap adalah airfoil yang disambungkan di masing-masing sisi fuselage dan merupakan permukaan yang mengangkat pesawat di udara. Bagaimana sayap dapat membuat gaya angkat (lift). Sayap dapat dipasang di posisi atas (high-wing), tengah atau bawah dari fuselage. Banyak pesawat dengan sayap di atas (high-wing) mempunyai tiang penahan di luar atau disebut dengan wing-strut yang menyerap beban penerbangan dan pendaratan dari strut ke struktur fuselage. Beberapa high-wing dan sebagian besar low-wing mempunyai rancangan full-cantilever yang dirancang untuk menahan beban tanpa tambahan strut di luarnya.

    Di sisi belakang atau trailing edge dari sayap, ada 2 tipe permukaan pengendali (control surface) yang disebut aileron dan flap. Aileron (kemudi guling) biasanya dimulai dari tengah-tengah sayap ke ujung luar sayap (wingtip) dan bekerja dengan gerakan yang berlawanan untuk membuat gaya aerodinamis yang membuat pesawat untuk berguling ke kiri atau ke kanan. Sedangkan flap biasanya dari dekat fuselage ke arah luar sampai tengah-tengah sayap. Flap biasanya sama rata dengan permukaan sayap pada waktu pesawat sedang menjelajah. Pada waktu diturunkan, flap bergerak dengan arah yang sama ke bawah untuk menambah gaya angkat sayap pada waktu lepas landas dan mendarat.

3.  Flight Control

    Flight control terdiri dari seluruh ekor pesawat dan di trilingedge, termasuk permukaan yang tetap/diam seperti vertical stabilizer dan horizontal stabilizer. Sedangkan permukaan yang bergerak termasu rudder, elevator, dan satu atau lebih trimtab. Tipe kedua dari rancangan empennage tidak membutuhkan elevator. Tapi merupakan satu kesatuan dari horizontal stabilizer yang dapat berputar di pusat engselnya.

     Tipe ini disebut stabilator dan digerakkan dengan menggunakan batang kemudi, seperti halnya jika kita menggerakkan elevator. Sebagai contoh, jika kita menarik batang kemudi, maka stabilator akan berputar sehingga bagian belakang (trailing edge) akan terangkat. Hal ini menyebabkan beban aerodinamis di ekor dan menyebabkan hidung pesawat bergerak naik. Stabilator mempunyai anti-servo tab yang terpasang di trailing edge. Anti-servo tab bergerak dengan gerakan yang sama dengan trailing edge dari stabilator . Anti-servo tab juga berfngsi sebagai trim tab untuk mengurangi beban tekanan pada kemudi dan membantu stabilator untuk tetap pada posisi yang diinginkan.

4.  Landing Gear

    Landing gear/ roda pesawat adalah penopang utama pesawat pada waktu parkir, taxi (bergerak di darat), lepas landas atau pada waktu mendarat. Landing gear terdiri dari 3 roda, dua roda utama dan roda ketiga yang bisa berada di depan atau di belakang pesawat. Landing gear yang memakai roda dibelakang disebut conventional wheel. Jika roda ketiga bertempat di hidung pesawat, ini disebut nosewheel, dan rancangannya disebut tricycle gear. Nose wheel atau tailwheel yang dapat dikemudikan membuat pesawat dapat dikendalikan pada waktu beroperasi di darat.

5.  Engine

  Power plant biasanya termasuk mesin dan baling-baling. Fungsi utama dari mesin adalah menyediakan tenaga untuk memutar baling-baling. Mesin juga menghasilkan tenaga listrik, sumber vakum untuk beberapa instrumen pesawat, dan di sebagian besar pesawat bermesin tunggal, menyediakan pemanas untuk penerbang dan penumpangnya. Mesin ditutup oleh cowling atau di beberapa pesawat dikelilingi oleh nacelle. Maksud dari cowling atau nacelle adalah untuk membuat streamline aliran udara yang mengalir di sekitar mesin dan membantu mendinginkan mesin dengan mengalirkan udara di sekitar silinder. Baling-baling, yang terpasang di depan mesin, mengubah putaran mesin menjadi gaya yang bergerak ke depan yang disebut thrust yang membantu menggerakkan pesawat melewati udara.


II  Flight Control Cessna 172




A.  Primary Cessna 172 Series

Bahwa ada 3 hal yang bisa dilakukan oleh primary control surface diantaranya adalah :
  • Mengendalikan pergerakan pesawat
  • Mengendalikan pesawat berdasarkan sumbu rotasinya
  • Mengendalikan kestabilan pesawat

1.  Aeleron

  • 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
  • Bergerakan aileron berkebalikan antara kiri dan kanan, berdefleksi naik atau turun
Cara kerja Aeleron:

      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
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
  • Bergerakan rudder berdefleksi ke kiri atau kanan
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.

B.  Secondary Cessna 172 Series

        Flap adalah sebuah permukaan bergerak yang berengsel pada tepi belakang sayap pesawat terbang biasa juga disebut sirip pesawat. Jika sirip sayap diturunkan maka kecepatan anjlog (bahasa Inggris: stall speed) pesawat terbang akan menurun. Sirip sayap juga dapat ditemukan di tepi depan sayap pada beberapa pesawat terbang terutama pesawat jet berkecepatan tinggi. Sirip sayap ini disebut juga sebagai slat. Sirip sayap mengurangi kecepatan anjlok dengan menambahkan kamber sayap dan dengan demikian meningkatkan koefisien gaya angkat maksimum. Beberapa sirip sayap juga menambah luas permukaan sayap. Flap dapat dilihat pada saat pesawat akan lepas landas (take off) maupun mendarat (landing). Mengapa pada dua kondisi tersebut? karena pada dua kondisi tersebut, pesawat berkecepatan rendah. Sehingga untuk meningkatkan daya angkatnya dibutuhkan tambahan daya angkat dengan cara memperluas permukaan sayap atau memberi bentuk lengkungan pada sisi sayap. Tentunya juga penggunaan flap menyesuaikan jenis pesawat dan kondisi landasan.

Fungsi flap pada sayap pesawat terbang

     Flap berfungi mengendalikan laju udara yang mengalir melalui sayap pesawat. Flap dapat membantu pesawat tipe fix wing lepas landas maupun melakukan pengereman saat mendarat, Kegunaan flap, fungsi flap ini untuk menambah daya angkat (lift), tapi disisi lain juga untuk menambah drag. Setiap posisi flap itu digunakan pada setting tertentu dengan memperhitungkan kondisi load (beban muatan pesawat terbang), panjang runway (landasan), power setting dll.

1.  Plain Flap

         Bagian belakang airfoil berputar ke bawah pada engsel sederhana yang dipasang di bagian depan flap.Pabrik Pesawat Terbang Kerajaan dan Laboratorium Fisik Nasional di Inggris menguji flap pada tahun 1913 dan 1914, tetapi ini tidak pernah dipasang di pesawat terbang yang sebenarnya.Pada tahun 1916, Perusahaan Penerbangan Fairey membuat sejumlah perbaikan pada Bayi Sopwith yang mereka bangun ulang, termasuk Patent Camber Changing Gear mereka, menjadikan Fairey Hamble Baby saat mereka menamainya, pesawat pertama yang terbang dengan flap.Ini adalah flap polos bentang penuh yang menyatukan ailerons, membuatnya juga merupakan flaperon pertama.Namun Fairey tidak sendirian, karena Breguet segera memasukkan flap otomatis ke sayap bawah pengintai / pengintai Breguet 14 pada tahun 1917.Karena efisiensi yang lebih besar dari jenis penutup lainnya, flap polos biasanya hanya digunakan di mana kesederhanaan diperlukan.

C.  Auxiliary

          Trim tab adalah permukaan kecil yang terhubung ke trailing edge dari permukaan kontrol yang lebih besar pada perahu atau pesawat udara, digunakan untuk mengontrol lisnya kontrol, yaitu untuk melawan gaya hidro-atau aerodinamis dan menstabilkan perahu atau pesawat terbang dalam sikap yang diinginkan tertentu tanpa kebutuhan operator untuk terus menerapkan kekuatan kontrol. Ini dilakukan dengan menyesuaikan sudut tab relatif terhadap permukaan yang lebih besar.

       Mengubah pengaturan tab trim menyesuaikan posisi netral atau posisi istirahat dari permukaan kontrol (seperti elevator atau kemudi).Karena posisi yang diinginkan dari permukaan kontrol berubah (terutama terkait dengan kecepatan yang berbeda), tab trim yang dapat disesuaikan akan memungkinkan operator mengurangi gaya manual yang diperlukan untuk mempertahankan posisi tersebut — ke nol, jika digunakan dengan benar. Jadi tab trim bertindak sebagai tab servo . Karena pusat tekanan dari tab trim lebih jauh dari sumbu rotasi permukaan kontrol dari pusat tekanan permukaan kontrol, momen yang dihasilkan oleh tab dapat menyamai momen yang dihasilkan oleh permukaan kontrol. Posisi permukaan kontrol pada porosnya akan berubah hingga torsi dari permukaan kontrol dan permukaan lis menyeimbangkan satu sama lain.


III  Kesimpulan

   Flight control surface atau sering di bilang bidang kendali terbang, 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). control surface adalah bidang kendali utama yang dapat menggendalikan pesawat dalam movement (pergerakan), sumbu rotasi (axes) dan kestabilanya (stability).



Daftar Pustaka

https://en.wikipedia.org/wiki/Flap_(aeronautics)&prev=search

pilot operation handbook

service manual



Editor : ReY









Komentar

Postingan populer dari blog ini

Engine Cessna 172

Komponen Propeller Pada Pesawat Terbang

Apa Itu Yokai? - Mengenal Yokai, Hantu Jepang