AERODINAMIKA PESAWAT





Pengertian aerodinamika
Aerodinamika adalah salah satu cabang dinamika yang berkenaan dengan kajian pergerakan udara, khususnya ketika udara tersebut berinteraksi dengan benda padat. Aerodinamika adalah cabang dari dinamika fluida dan dinamika gas. Aerodinamika seringkali digunakan secara sinonim dengan dinamika gas, dengan perbedaan bahwa dinamika gas berlaku bagi semua gas.
5 lapisan atmosphere
1.    Troposfer adalah lapisan atmosfer yang paling bawah. Ketinggian dari lapisan ini adalah 0 km – 10 km. Namun pada daerah khatulistiwa, memiliki ketinggian troposfer yang lebih tinggi yakni 16 km.pesawat terbang pada lapisan ini.
2.    Stratosfer merupakan lapisan di atas troposfer atau lapisan kedua. Stratosfer ini berada pada ketinggian 10 km sampai 40 km. Kondisi angin pada lapisan stratosfer sangat kencang. Lapisan atmosfer ini biasa digunakan oleh lalu lintas pesawat terbang. Semakin tinggi ke atas jika mencapai 40 km dari permukaan bumi, suhunya semakin dingin yang bisa mencapai 18 derajat celcius.balon udara cocok terbang pada lapisan ini.
3.    Mesosfer Lapisan ketiga dari atmosfer ini berada peda ketinggian 40 hingga 70 km. Materi gas pada lapisan mesosfer sudah mulai berkurang. Fungsi dari lapisan mesosfer adalah melindungi bumi dari jatuhnya meteor.
4.    Termosfer Nama lain dari termosfer adalah ionosfer. Termosfer berada pada ketinggian 70 km sampai 400 km. Di kutub utara sering ada Aurora. Nah aurora ini terdapat pada lapisan ini. Pesawat ulang-alik terbang pada lapisan ini.
5.    Eksosfer Lapisan atmosfer tertinggi bumi adalah eksosfer yang berada pada ketinggian > 400 km dari permukaan bumi kita. Suhu pada lapisan ini sudah sangat dingin. Sebutan lain dara eksosfer adalah ruang antar planet karena letaknya yang berseberangan dengan luar angkasa. Fungsi dari lapisan ini adalah untuk pengorbitan satelit dan melindungi bumi dari meteor.





Hukum bernauli ( biografi dan penemuannya )
Prinsip Bernoulli
Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip  ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Prinsip ini diambil dari nama ilmuwan Belanda/Swiss yang bernama Daniel Bernoulli.
Dalam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli; yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan (incompressible flow), dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan (compressible flow).

Aliran Tak-termampatkan
Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah sebagai berikut:
http://agiet27.files.wordpress.com/2011/03/bernoulli1.jpg?w=645
di mana:
v = kecepatan fluida
g = percepatan gravitasi bumi
h = ketinggian relatif terhadapa suatu referensi
p = tekanan fluida
ρ = densitas fluida
Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:
• Aliran bersifat tunak (steady state)
• Tidak terdapat gesekan

Aliran Termampatkan
Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah: udara, gas alam, dll. Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut:
http://agiet27.files.wordpress.com/2011/03/bernoulli2.jpg?w=645
Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah dari tekanan ( p ), energi kinetik per satuan volum (1/2 PV^2 ), dan energi potensial per satuan volume (ρgh) memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus.
Dalam bagian ini kita hanya akan mendiskusikan bagaimana cara berfikir Bernoulli sampai menemukan persamaannya, kemudian menuliskan persamaan ini. Akan tetapi kita tidak akan menurunkan persamaan Bernoulli secara matematis.
Kita disini dapat melihat sebuah pipa yang pada kedua ujungnya berbeda dimanaujung pipa 1 lebih besar dari pada ujung pipa 2.

Penerapan Hukum Bernoulli:


a. Efek Venturi
Selain teorema Torricelli, persamaan Bernoulli juga bisa diterapkan pada kasus khusus lain yakni ketika fluida mengalir dalam bagian pipa yang ketinggiannya hampir sama (perbedaan ketinggian kecil). Untuk memahami penjelasan ini, amati gambar di bawah
.http://agiet27.files.wordpress.com/2011/03/bernoulli6.jpg?w=645
Pada gambar di atas tampak bahwa ketinggian pipa, baik bagian pipa yang penampangnya besar maupun bagian pipa yang penampangnya kecil, hampir sama sehingga diangap ketinggian alias h sama. Jika diterapkan pada kasus ini, maka persamaan Bernoulli berubah menjadi :
http://agiet27.files.wordpress.com/2011/03/bernoulli7.jpg?w=645
Ketika fluida melewati bagian pipa yang penampangnya kecil (A2), maka laju fluida bertambah (ingat persamaan kontinuitas). Menurut prinsip Bernoulli, jika kelajuan fluida bertambah, maka tekanan fluida tersebut menjadi kecil. Jadi tekanan fluida di bagian pipa yang sempit lebih kecil tetapi laju aliran fluida lebih besar.

Ini dikenal dengan julukan efek Venturi dan menujukkan secara kuantitatif bahwa jika laju aliran fluida tinggi, maka tekanan fluida menjadi kecil. Demikian pula sebaliknya, jika laju aliran fluida rendah maka tekanan fluida menjadi besar.


b. Tabung Pitot
Tabung Pitot adalah alat ukur yang kita gunakan untuk mengukur kelajuan gas / udara. Perhatikan gambar di bawah…
Lubang pada titik 1 sejajar dengan aliran udara. Posisi kedua lubang ini dibuat cukup jauh dari ujung tabung pitot, sehingga laju dan tekanan udara di luar lubang sama seperti laju dan tekanan udara yang mengalir bebas. Dalam hal ini, v1 = laju aliran udara yang mengalir bebas (ini yang akan kita ukur), dan tekanan pada kaki kiri manometer (pipa bagian kiri) = tekanan udara yang mengalir bebas (P1).
http://agiet27.files.wordpress.com/2011/03/bernoulli12.jpg?w=645
Lubang yang menuju ke kaki kanan manometer, tegak lurus dengan aliran udara. Karenanya, laju aliran udara yang lewat di lubang ini (bagian tengah) berkurang dan udara berhenti ketika tiba di titik 2. Dalam hal ini, v2 = 0. Tekanan pada kaki kanan manometer sama dengan tekanan udara di titik 2 (P2).
Ketinggian titik 1 dan titik 2 hampir sama (perbedaannya tidak terlalu besar) sehingga bisa diabaikan. Ingat ya, tabung pitot juga dirancang menggunakan prinsip efek venturi. Mirip seperti si venturi meter, bedanya si tabung petot ini dipakai untuk mengukur laju gas alias udara. Karenanya, kita tetap menggunakan persamaan efek venturi. Sekarang kita oprek persamaannya :
http://agiet27.files.wordpress.com/2011/03/bernoulli13.jpg?w=645
Ini persamaan yang kita cari. Persamaan ini digunakan untuk menghitung laju aliran gas alias udara menggunakan si tabung pitot.



c. Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang
Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang juga merupakan salah satu contoh Hukum Bernoulli.
Pada dasarnya, ada empat buah gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa .
1. Berat Pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi Bumi
2. Gaya angkat yang dihasilkan oleh kedua sayap pesawat
3. Gaya ke depan yang disebabkan oleh mesin pesawat
4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh gerakan udara.
http://agiet27.files.wordpress.com/2011/03/bernoulli16.jpg?w=645
Bagian depan sayap dirancang melengkung ke atas. Udara yang ngalir dari bawah berdesak2an dengan temannya yang ada di sebelah atas. Mirip seperti air yang ngalir dari pipa yang penampangnya besar ke pipa yang penampangnya sempit. Akibatnya, laju udara di sebelah atas sayap meningkat. Karena laju udara meningkat, maka tekanan udara menjadi kecil. Sebaliknya, laju aliran udara di sebelah bawah sayap lebih rendah, karena udara tidak berdesak2an (tekanan udaranya lebih besar). Adanya perbedaan tekanan ini, membuat sayap pesawat didorong ke atas. Karena sayapnya nempel dengan badan si pesawat, maka si pesawat ikut2an terangkat.


Isaac Newton :

Sir Isaac Newton FRS (lahir di Woolsthorpe-by-ColsterworthLincolnshire4 Januari 1643 – meninggal 31 Maret 1727 pada umur 84 tahun; KJ: 25 Desember 1642 – 20 Maret 1727) adalah seorang fisikawanmatematikawan, ahli astronomi, filsuf alam, alkimiawan, dan teolog yang berasal dari Inggris. Ia merupakan pengikut aliran heliosentris dan ilmuwan yang sangat berpengaruh sepanjang sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika klasik.

  Hukum gerak Newton
Hukum gerak Newton adalah tiga hukum fisika yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Hukum ini telah dituliskan dengan pembahasaan yang berbeda-beda selama hampir 3 abad,[1] dan dapat dirangkum sebagai berikut:
1.   Hukum Pertama: setiap benda akan memiliki kecepatan yang konstan kecuali ada gaya yang resultannya tidak nol bekerja pada benda tersebut.[2][3][4] Berarti jika resultan gaya nol, maka pusat massa dari suatu benda tetap diam, atau bergerak dengankecepatan konstan (tidak mengalami percepatan).
2.   Hukum Kedua: sebuah benda dengan massa M mengalami gaya resultan sebesar F akan mengalami percepatan a yang arahnya sama dengan arah gaya, dan besarnya berbanding lurus terhadap F dan berbanding terbalik terhadap M. atau F=Ma. Bisa juga diartikan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan turunan darimomentum linear benda tersebut terhadap waktu.
3.   Hukum Ketiga: gaya aksi dan reaksi dari dua benda memiliki besar yang sama, dengan arah terbalik, dan segaris. Artinya jika ada benda A yang memberi gaya sebesar F pada benda B, maka benda B akan memberi gaya sebesar –F kepada benda A. F dan –F memiliki besar yang sama namun arahnya berbeda. Hukum ini juga terkenal sebagai hukum aksi-reaksi, dengan F disebut sebagai aksi dan –F adalah reaksinya.

Laminar vs turbulent flow:
 Aliran viscous fluid bisa dibedakan menjadi aliran laminar dan aliran turbulent. Pada aliran laminar, partikel-partikel fluida mengalir lembut bagikan lapisan-lapisan laminar. Sebaliknya, pada aliran turbulen, partikel-partikel fluida saling bercampur dan mengalir secara tidak beraturan. Untuk menyatakan besaran-besaran seperti kecepatan, tekanan, dsb pada aliran turbulent, biasanya dipakai statistical average. Kecepatan fluida pada saat terjadi transisi antara laminer dan turbulent disebut dengan kecepatan kritis.
laminar-vs-turbulentGambar berikut ini menunjukkan profil kecepatan (u) terhadap waktu (t) pada aliran (A) steady laminar, (B) unsteady laminar, dan (C) steady turbulent.
steady-unsteady-laminar-turbulent
Dan dibawah ini profil kecepatan fluida laminar dan turbulent yang mengalir pada sebuah sisi papan dan sebuah pipa.
laminar-vs-turbulent-velocity-profiles
5. Fully developed flow: adalah aliran yang vektor kecepatannya tidak lagi berubah terhadap koordinat.
fully-developed-flow


Boundary Layer (Lapisan Batas)
Konsep lapisan batas pertama kali dikemukakan pada tahun 1904 oleh Ludwig Prandtl, seorang ahli aerodinamika Jerman. Sebelumnya, analisa aliran fluida terbagi menjadi dua konsep dasar, yaitu aliran tanpa pengaruh gesekan yang dikemukakan oleh Leonhard Euler seorang ahli hidrodinamika pada tahun 1755. Analisa aliran tanpa gesekan dinyatakan dalam persamaan Euler. Dengan banyaknya kontradiksi pada hasil eksperimennya, persamaan Euler dijelaskan lebih rinci untuk kondisi aliran bergesekan oleh Navier pada tahun 1827, lalu oleh Stokes pada tahun 1845, yaitu persamaan Navier-Stokes.
Pada saat aliran fluida bergesekan, terjadilah sebuah gesekan. Pengaruh gesekan akan menimbulkan lapisan batas dan akhirnya disebut dengan boundary layer (lapisan batas)
Boundary layer (lapisan batas) adalah suatu lapisan yang terbentuk disekitar penampang yang dilalui oleh fluida tersebut, karena mengalami hambatan yang disebabkan oleh beberapa faktor, seperti faktor gesekan, dan efek- efek viskos.
Viskositas adalah kemampuan untuk menahan suatu gesekan (ukuran kekentalan fluida). Hubungan antara viskositas dengan aliran laminar dan turbulen, semakin besar viskositas yang terdapat pada fluida maka semakin kecil gesekan yang terjadi antara fluida dengan permukaan suatu benda sehingga kecepatan aliran antara molekul fluida lebih teratur, ini berarti aliran ini cenderung laminar. Begitupun sebaliknya, semakin kecil viskositas fluida maka alirannya cenderung bergolak (tidak teratur) atau turbulen.
Seperti yang sebelumnya pernah dijelaskan, lapisan laminar dan turbulen adalah aliran yang disebabkan oleh wadah suatu aliran fluida. saat aliran tidak teratur maka terjadilah turbulensi (contoh wadahnya adalah pipa yang berkelok). Begitu juga dengan laminar, aliran yang teratur disebut aliran laminar (contoh wadahnya adalah pipa lurus).
Lapisan batas suatu aliran fluida pada sebuah pipa :
 https://andriantaufiq.files.wordpress.com/2012/05/images1.jpg?w=300&h=145
Gambar ini menunjukan kecepatan angin yang menabrak pesawat dan menimbulkan lapisan batas :
https://andriantaufiq.files.wordpress.com/2012/05/shocktn.jpg?w=300&h=161

Hal diatas terjadi karena adanya tegangan geser pada lapisan batasnya sehingga pada lapisan batasnya, kecepatan aliran fluida dan tekanannya sama dengan nol.
Boundary layer dan tegangan geser dapat kita temukan dimana saja, karena kita selalu menggunakan fluida dalam kehidupan sehari-hari.

Airfoil
Airfoil adalah bentuk dari suatu sayap pesawat yang dapat menghasilkan gaya angkat (lift) atau efek aerodinamika ketika melewati suatu aliran udara.
Airflow
Airflow adalah aliran udara yang melewati suatu objek/benda
Aliran laminer adalah aliran udara yang sejajar dengan permukaan benda atau yang tidak memiliki pergolakan
Aliran turbulent yaitu aliran udara yang terpecah lalu menbentuk suatu pusaran
Boundry layer yaitu aliran lapisan udara yang melewati suatu objek dalam kecepatan tertentu
Skin friction yaitu gesekan pada permukaan yang menyebabkan drag.
- Drag :
Drag adalah gaya hambat yang yang dikarenakan adanya gesekan dan tahanan antara permukaan pesawat (wing, fuselage, dan objek yang berada di pesawat) dengan udara. Drag merupakan komponen gaya aerodinamika yang sejajar dengan kecepatan terbang pesawat, tetapi arahnya berlawanan (searah dengan relative wind). Drag itu sendiri terdiri dari 2 jenis, yaitu induced drag dan parasite drag.
https://panggih15.files.wordpress.com/2010/01/veh_03.jpg?w=300&h=120
Drag pada pesawat terbang
1. Induced Drag
Induced drag (Di) merupakan gaya tahan yang terjadi karena adanya gaya angkat atau lift karena adanya perputaran aliran udara yang membelok atau biasa disebut wing vortex disekitar permukaan sayap, perputaran udara ini akan menghasilkan lift pada pesawat.
https://panggih15.files.wordpress.com/2010/01/picture14.jpg?w=300&h=172https://panggih15.files.wordpress.com/2010/01/vortices1.jpg?w=185&h=300

https://panggih15.files.wordpress.com/2010/01/drag-31.jpg?w=500
Aliran wing vortex pada sayap pesawat
Induced drag (Di) biasanya terjadi pada saat pesawat sedang tinggal landas dan juga pada waktu mendarat, yaitu pada harga cl atau α yang tinggi atau dengan kata lain pada kecepatan rendah.
https://panggih15.files.wordpress.com/2010/01/di-vs-v1.jpg?w=300&h=265
Grafik induced drag (Di) versus kecepatan
Grafik diatas merupakan grafik hubungan antara gaya tahan karena gaya angkat atau induced drag dengan kecepatan. Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa drag karena gaya angkat akan turun dengan naiknya kecepatan, dengan kata lain induced drag berbanding terbalik dengan kecepatan.
2. Parasit Drag
Parasit drag (Dp) merupakan gaya hambat yang terjadi karena adanya gesekan antara permukaan pesawat. Ada lima jenis parasit drag, yaitu :
1. Skin friction drag atau gaya hambat gesekan kulit, terjadi karena adanya gesekan viskos yang terjadi dalam lapisan batas atau boundary layer. Kehalusan kulit atau permukaan akan berpengaruh besar pada tahanan ini.
2. Form drag atau gaya hambat bentuk, terjadi karena bentuk dari pesawat itu sendiri dan besarnya form drag tergantung dari bentuk besar kecil pesawat dan komponen-komponen tambahan yang dipasang pada pesawat tersebut.
3. Interference drag atau gaya hambat interferensi, terjadi karena interferensi lapisan batas dari berbagai bagian pesawat terbang. Misalnya pada sambungan antara bagian-bagian dari pesawat seperti sambungan rivet pada fuselage, wing, dan bagian-bagian lainnya. Besar kecilnya interference drag tergantung dari kehalusan sambungan tersebut.
4. Leakage drag atau gaya hambat kebocoran, terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara bagian dalam dan bagian luar dari pesawat terbang.
5. Profile drag atau gaya hambat profil, biasa terdapat pada helikopter. Profile drag terjadi karena adanya rotor yang bergerak dan berputar.
https://panggih15.files.wordpress.com/2010/01/drag-vs-v1.jpg?w=300&h=268Grafik parasit drag versus kecepatan
Grafik diatas merupakan grafik hubungan antara parasit drag dengan kecepatan terbang pesawat. Dari grafik dapat dilihat bahwa parasit drag berbanding lurus dengan kecepatan, yaitu akan bertambah besar dengan bertambahnya kecepatan. Berbeda dengan induced drag yang berbanding terbalik dengan kecepatan.

Struktur utama sayap
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_VilcA6cnxCK2jmk1OCvSRy1GrP1KRZ32PvWH3obRQd8y3EECyjgx1QsWyu5z5kf55FwVHs9k9kO9mbWoLvpGApMtc-hceKVrv5tmS1Iqla-3h9Z6Mfl6IXnki_4pDSISNCxq9TrxOFI/s1600/Screenshot_76.png



Macam macam sayap

Macam-macam tail


Vorteks
Suatu vortex adalah Fluida mengalir yang berpusar, biasanya turbulen. Setiap gerakan berputar dengan arah streamline tertutup adalah aliran vortex. Gerakan Fluida berpusar disekeliling dari suatu pusat adalah vortex. Kecepatan dan laju rotasi terbesar berada di pusat, dan berkurang begitu menjauhi pusat.

Winglet
Fungsi Winglet

Winglet berfungsi untuk meredam putaran udara (vortex) pada bagian ujung sayap yang disebabkan pertemuan udara bagian bawah sayap yang bertekanan tinggi dengan udara bagian atas sayap yang bertekanan rendah yang menyebabkan terjadinya turbulensi. Putaran udara ini juga menyebabkan pesawat membutuhkan energi yang lebih besar agar dapat stabil di udara, sehingga akan boros bahan bakar. Dengan adanya winglet, bahan bakar pesawat bisa diirit hingga 7%, jumlah yang cukup besar untuk pesawat yang melakukan perjalanan long distance.


Macam-Macam Winglet
1. Wingtip Fence, yaitu winglet yang berupa sebuah sirip tambahan pada bagian atas dan bawah pada posisi tegak di ujung sayap. Contoh pesawat yang menggunakan winglet jenis ini adalah Airbus A319.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjpyColHQF6Tf2FveerJtnMExq36ITKxtf6_NVIlAjOusB_ceXy17Z4XO__hfEbII_HHiCS3hkrl6c-uLlWd50bxw9vSwv19Be2RH1TfURLblkhGeGIqGdYZnfCyUBjpkLcKnxQ1w_wwpJU/s200/Wingtip+Fence.jpg
Wingtip Fence
2. Blended Winglets, yaitu winglet yang berupa perpanjangan dari sayap dan ditekuk ke arah atas sayap. Contoh pesawat yang menggunakan winglet jenis ini adalah keluarga Boeing 737 NG.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhDxsV4QKoC-fB6tbkDVDHKjFnu83Rdl1Klr6VXrKoQO4ClBHAOiexrR_k9VFuVIDbD5APmkzr_EF92aVQctN6_A3wUBr5S4Hqve3cyXP6bfWWQG7qASudNxODk0HfWWC7LVxmLJfZFRbKp/s200/Blended+Winglets.jpg
Blended Winglets
3. Raked Wingtip, yaitu winglet yang berupa perpanjangan sayap yang memiliki sudut agak lebih tinggi di bagian ujung sayap. Winglet jenis ini adalah salah satu dari teknologi Boeing yang digunakan pada pesawat terbarunya yaitu 787 dan 747-8.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhIFh0y5QgIBWwf7sfhiL3WGhQy8hspqQ8QaiTnaHbCdAOtXKa1K94Joze2V5kv262uwz6fLCcIhLO0A1IN53ZHekDe1N-945ADzFVOPYwFxtmV_IW-Y8lKNGwBN2g5symQaYAORTLt8dY-/s200/Raked+Wingtip.jpg

4 Basic Force
Drag yaitu saat pesawat mulai terdorong oleh kerja mesin, ada gaya yang bekerja berlawanan atau menghambat geraknya pesawat dengan menghasilkan gaya gesek sehingga menahan laju pesawat. Drag biasa juga disebut resistance atau berlawanan. 
Lift yaitu gaya angkat pada pesawat yang biasanya disebabkan oleh tekanan
Thrust yaitu gaya dorong pada pesawat yang biasa nya disebabkan oleh engine
Stall yaitu kondisi aerodinamik dimana CL mulai berkurang yang disebabkan karena AOA meningkat dan melampaui batasan critical point.
Macam macam stall:
-          Acclerated : Flight control berlebihan
-          Secondary :  recover pesawat tergesa gesa
-          Crossed control : flight control berlawanan = back pressure berlebih

Flight Control
Primary : bidang kemudi utama pada pesawat terbang.
Aileron :
- Merupakan bidang kendali pada pesawat untuk melakukan roll
- Menyetabilkan pesawat dalam arah lateral
Elevator :
- Bidang kendali pada saat pesawat melakukan pitch ( pitch up/down)
- Menyetabilkan pesawat dalam arah longitudinal
Rudder :
- Bidang kendali pada saat pesawat melakukan yaw
Secondary : bidang kemudi bantu pada 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.

Sudut/angle kemiringan flap pada umumnya bervariasi dari 5, 10, 15, 20, 40 derajat, bergantung type pesawat terbangnya. Untuk takeoff tanpa flap atau flap rendah akan membutuhkan runway yang lebih panjang, Hasilnya, pada saat pesawat terbang tsb terbang climb (mendaki) performance-nya akan lebih bagus. Sebaliknya, jika flap tinggi akan mengurangi jarak takeoff...tapi karena dragnya tinggi, otomatis kemampuan climb-nya jadi rendah.

- Spoiler :
Berfungsi sebagai perusak aerodynamic pesawat,biasanya di gunakan pada saat landing untuk memperlambat pesawat terbang.

- Slat :
ilah slats adalah permukaan aerodinamis di tepi muka sayap pesawat sayap tetap, ketika digunakan, memungkinkan sayap untuk beroperasi pada sudut serangan tinggi. Sebuah koefisien angkat tinggi yang dihasilkan sebagai hasil dari angle of attack dan kecepatan, sehingga dengan mengerahkan bilah slats pesawat terbang dapat terbang pada kecepatan yang lebih lambat, atau lepas landas dan mendarat di jarak pendek. Mereka biasanya digunakan ketika mendarat atau melakukan manuver yang mengambil pesawat dekat dengan stall, tapi biasanya dalam penerbangan normal untuk meminimalkan hambatan.
- Trim tabs :
Trim tabs, yaitu suatu bidang kecil yang terdapat pada control surface yang berfungsi untuk menyeimbangkan dan mengurangi tekanan pada kemudi.
Shockwave
Shockwave atau Gelombang kejut adalah gelombang dari sebuah aliran yang sangat cepat dikarenakan kenaikan tekanan, temperature, dan densitas secara mendadak pada waktu bersamaan. Seperti gelombang pada umumnya shock wave juga membawa energi dan dapat menyebar melalui medium padat,cair ataupun gas.
Gelombang kejut terjadi diakibatkan karena kecepatan sumber bunyi lebih cepat dari pada kecepatan bunyi itu sendiri. Suatu benda, misal pesawat terbang menembus udara dengan kecepatan beberapa ratus km/jam. Kecepatan cukup rendah ini memungkinkan molekul-molekul udara tetap stabil ketika harus menyibak memberi jalan pesawat tebang. Namun, ketika kecepatan pesawat menjadi sebanding dengan kecepatan molekul-molekul, molekul-molekul tersebut tidak sempat menghindar dan bertumpuk di tepi-tepi depan pesawat dan terdorong bersamanya.
gelombang-kejut


SonicBoom
Penumpukan udara bertekanan secara cepat ini menghasilkan “kejutan udara” atau gelombang kejut, yang berwujud dentuman keras. Gelombang bunyi tersebut memancar ke segala arah dan dapat terdengar sebagai sebuah ledakan oleh orang-orang dibawah sana. Dentuman keras tersebut disebut dengan istilah ”Sonic Boom“. Sonic Boom ini memiliki energi yang cukup besar yang mampu memecahkan gelas kaca dan jendela.
picture6
Shockwave adalah fenomena terjadinya corong.
Sound barrier adalah lapisan udara yang di tembus ketika pesawat menembus masuk kedalam kecepatan suara.
Sonic boom adalah suara yang diakibatkan ketika gelombang menyentuk objek disekitar.

Kecepatan Suara
  Subsonik (Mach < 1,0)
  Transonik ( 0,8 < Mach < 1.2)
  Supersonik (1.2 < Mach <= 5.0)
  Hypersonik (mach > 5.0)
picture8




F1 – F2 = gaya angkat pesawat terbang (N),
 A= luas penampang sayap pesawat (m2),
v1= kecepatan udara di bagian bawah sayap (m/s),
v2= kecepatan udara di bagian atas sayap (m/s), dan
ρ = massa jenis fluida (udara).
Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang juga merupakan salah satu contoh Hukum Bernoulli.
Pada dasarnya, ada empat buah gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa .
1. Berat Pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi Bumi
2. Gaya angkat yang dihasilkan oleh kedua sayap pesawat
3. Gaya ke depan yang disebabkan oleh mesin pesawat
4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh gerakan udara.



Comments

Popular Posts