Gaya Angkat Pesawat Terbang

download Gaya Angkat Pesawat Terbang

of 20

  • date post

    13-Sep-2014
  • Category

    Education

  • view

    18.193
  • download

    18

Embed Size (px)

description

Fisika

Transcript of Gaya Angkat Pesawat Terbang

Slide 1

Fisika(Gaya Angkat pada Pesawat terbang)Nabila ArifannisaXII IPA 4

Asal Mula Pesawat TerbangPesawat terbang yang lebih berat dari udara diterbangkan pertama kali olehWright Bersaudara(Orville WrightdanWilbur Wright) dengan menggunakan pesawat rancangan sendiri yang dinamakanFlyeryang diluncurkan pada tahun1903diAmerika Serikat. Selain Wright bersaudara, tercatat beberapa penemu pesawat lain yang menemukan pesawat terbang antara lainSamuel F Codyyang melakukan aksinya di lapanganFanborough,Inggristahun1910.

Sedangkan untuk pesawat yang lebih ringan dari udara sudah terbang jauh sebelumnya. Penerbangan pertama kalinya dengan menggunakanbalon udara panasyang ditemukan seorang berkebangsaaanPerancisbernamaJoseph MontgolfierdanEtiene Montgolfierterjadi pada tahun1782, kemudian disempurnakan seorangJermanyang bernamaFerdinand von Zeppelindengan memodifikasi balon berbentukcerutuyang digunakan untuk membawa penumpang dan barang pada tahun1900. Pada tahun tahun berikutnya balonZeppelinmengusai pengangkutan udara sampai musibah kapal Zeppelin pada perjalanan trans-AtlantikdiNew Jersey1936yang menandai berakhirnya era Zeppelin meskipun masih dipakai menjelangPerang Dunia II.

Setelah zaman Wright, pesawat terbang banyak mengalami modifikasi baik dari rancang bangun, bentuk dan mesin pesawat untuk memenuhi kebutuhan transportasi udara.Pesawat komersial yang lebih besar dibuat pada tahun 1949 bernamaBristol Brabazon.Sampai sekarang pesawat penumpang terbesar di dunia di buat oleh airbus industrie dari eropa dengan pesawatA380.

2Jenis-jenis Mesin Pesawat

Jenis-jenis Pesawat

Berdasarkan desain-Balon udara-Kapal udara-Pesawat bersayap tetap -Pesawat bersayap satu -Pesawat bersayap delta-Pesawat bersayap lipatSayap terbang-Pesawat bersayap dua-Pesawat bersayap tiga-Pesawat sayap berputar -Helikopter-Autogiro

Berdasarkan propulsiPesawat terbang layang (Glider)Pesawat bermesin pistonPesawat bermesin turbo propelerPesawat bermesin turbojetPesawat bermesin turbofanPesawat bermesin ramjet

Berdasarkan penggunaanPesawat eksperimentalPesawat penumpang sipilPesawat angkutPesawat militer

31 . 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 saat 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.

Pesawat Terbang

Kenapa Pesawat bisa terbang? Mungkin Anda pernah berfikir dan bertanya pada diri Anda maupun bertanya pada orang lain Mengapa pesawat bisa terbang? Logikanya, pesawat terbang mempunyai massa yang sangat berat, tapi kenapa pesawat bisa terbaring tinggi melayang di udara? Apakah karena sesuai namanya, makanya bisa terbang?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, silakan Anda simak beberapa alasan, dasar-dasar sertateori 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 .Sistem Kemudi PesawatSistem 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 ManuverPesawat bisa terbang ke segala arah, menanti gerak kemudi pilot. Kalau kemudi diputar ke kiri, pesawat akanbankingke kiri. Demikian pula sebaliknya. Gerakan ini ditentukan bilahailerondi 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 bilahrudder.Posisinya di belakang sayap tegak (di ekor).Berbeda jika gagang kemudi di tarik atau didorong. Pesawat akan menanjak atau menukik. Penentu gerakan ini adalah bilah kemudielevatoryang terletak di kedua bilah sayap ekor horizontal.Fungsi foil adalah untuk mempermudah pesawat saat melakukan maneuver.

Ada beberapa bagian utama pesawat yang membuat pesawat itu bisa terbang dengan sempurna, diantaranya sebagai berikut :1. Badan pesawat ( Fuselage ) terdap