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
Posting Komentar