Prinsip Kerja Helikopter.docx

23
Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra 8 Oktober 2013 20213013 Yang Harus Dipersiapkan saat take off dan landing oleh Pilot Sebelum terbang pilot diberikan flightplan untuk terbang ke bandara yang dituju. Disana disebutkan rute penerbangan, ketinggian, waktu terbang, data-2 fuel, dan juga beberapa info lainnya seperti wind, breaking tropopause, MORA dan beberapa info lainnya. Sebagian besar pesawat produksi saat ini menggunakan alat navigasi yang canggih. seperti GPS, dan FMS, ada juga yang menggabungkannya, ada juga Omega seperti pada pesawat-pesawat lama, dan ada yang lainnya lagi. Rencana penerbangan yang ada di flightplan tadi lalu DIPINDAHKAN ke komputer di pesawat (FMS, dalam contoh ini). Semuanya di program, mulai dari ketinggian pesawat, rute, bensinnya, anginnya, sampai ketinggian di titik-titik tertentu. Setelah pesawat take off, pilot memasukan landing gear atau dalam bahasa Indonesia roda pesawat adalah bagian pesawat yang digunakan saat take off. Pada saat pesawat meninggalkan tanah/runway, pilot akan memasukkan landing gear ke dalam ruang landing gear. Hal ini berfungsi untuk mengurangi gaya hambat udara saat pesawat berada di langit pada kecepatan tinggi dan juga untuk mengurangi kerusakan pada landing gear saat melawan terpaan angin yang sangat kencang. Kemudian pilot mengaktifkan FMS. Ada 2 macam dalam pesawat Boeing 737, yaitu Lateral Navigation (LNAV) dan ada juga Vertical Navigation (VNAV). Sesuai namanya maka lateral Nav ini akan menerbangkan pesawat secara otomatis MENUJU ke tujuan. Pesawat dapat berbelok dengan sendirinya mengikuti apa yang telah kita programkan di komputer sebelumnya. Sementara Vertical Navigation berfungsi untuk mengatur pesawat naik dan turunnya, kapan dia harus climb, kapan harus descend, dan lain-lain. Atau secara keseluruhan nya adalah Auto-Pilot Selain itu pilot menggunakan juga ROUTE CHART. Ini berfungsi sebagai peta yang digunakan untuk cross check posisi saat terbang, pesawat sampai dimana, dan sebagi nya.

description

Pesawat Terbang

Transcript of Prinsip Kerja Helikopter.docx

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Yang Harus Dipersiapkan saat take off dan landing oleh Pilot

Sebelum terbang pilot diberikan flightplan untuk terbang ke bandara yang dituju. Disana disebutkan rute penerbangan, ketinggian, waktu terbang, data-2 fuel, dan juga beberapa info lainnya seperti wind, breaking tropopause, MORA dan beberapa info lainnya.

Sebagian besar pesawat produksi saat ini menggunakan alat navigasi yang canggih. seperti GPS, dan FMS, ada juga yang menggabungkannya, ada juga Omega seperti pada pesawat-pesawat lama, dan ada yang lainnya lagi. Rencana penerbangan yang ada di flightplan tadi lalu DIPINDAHKAN ke komputer di pesawat (FMS, dalam contoh ini). Semuanya di program, mulai dari ketinggian pesawat, rute, bensinnya, anginnya, sampai ketinggian di titik-titik tertentu.

Setelah pesawat take off, pilot memasukan landing gear atau dalam bahasa Indonesia roda pesawat adalah bagian pesawat yang digunakan saat take off. Pada saat pesawat meninggalkan tanah/runway, pilot akan memasukkan landing gear ke dalam ruang landing gear. Hal ini berfungsi untuk mengurangi gaya hambat udara saat pesawat berada di langit pada kecepatan tinggi dan juga untuk mengurangi kerusakan pada landing gear saat melawan terpaan angin yang sangat kencang.

Kemudian pilot mengaktifkan FMS. Ada 2 macam dalam pesawat Boeing 737, yaitu Lateral Navigation (LNAV) dan ada juga Vertical Navigation (VNAV). Sesuai namanya maka lateral Nav ini akan menerbangkan pesawat secara otomatis MENUJU ke tujuan. Pesawat dapat berbelok dengan sendirinya mengikuti apa yang telah kita programkan di komputer sebelumnya.

Sementara Vertical Navigation berfungsi untuk mengatur pesawat naik dan turunnya, kapan dia harus climb, kapan harus descend, dan lain-lain. Atau secara keseluruhan nya adalah Auto-Pilot

Selain itu pilot menggunakan juga ROUTE CHART. Ini berfungsi sebagai peta yang digunakan untuk cross check posisi saat terbang, pesawat sampai dimana, dan sebagi nya.

Saat pesawat sampai di tujuan, kemudian pilot membaca APPROACH CHART sebagai panduan bagi pilot untuk memasuki area tersebut. Dengan cara membaca berapa ketinggian nya, kemana arahnya, dan lain-lain.

Saat Landing

pesawat mempunyai beberapa tahapan untuk melambat.

1. SpoilerPertama, pilot akan menggunakan spoiler yang terdapat pada bagian atas sayap pesawat. Spoiler berguna sebagai airbrake (gaya hambat udara) untuk mengurangi daya dorong dan daya angkat pesawat, walaupun hanya terjadi sebagian perubahan pada kecepatan pesawat. Bagaimana jika pilot hanya menggunakan spoiler sebagai rem pesawat? Pastinya pesawat akan melaju sampai berkilo-kilometer dari batas akhir runway (landas pacu).

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Air bus A320-232

2. FlapFlap atau biasa disebut sirip sayap adalah permukaan yang dapat dinaik turunkan yang terdapat di tepi belakang sayap pesawat. Pada saat pilot menurunkan flap maka kecepatan pesawat akan turun drastis (stall). Ukuran flap pada pesawat komersil biasanya lebih besar daripada spoiler dan gunanya juga sebagai gaya hambat udara (airbrake).Berbagai jenis flap :

1. Plain FlapJenis ini biasa digunakan pada pesawat kecil/capung dan merupakan penggunaa jenis flap yang sederhana dan biasanya digunakan untuk pengereman saat pendaratan. Pada Plain Flap seluruh bagian flap diturunkan maksimal untuk dapat memperlambat dengan cepat.

2. Split FlapPada Split Flap hanya bagian bawah flap yang diturunkan, sedangkan bagian atas tetap normal. Metode flap jenis ini ditemukan oleh Orville Wright dan James M. H Jacob pada tahun 1920. Flap seperti ini biasanya ditemukan pada pesawat Douglas DC-3 & C-47.

3. Fowler FlapJenis flap ini banyak ditemukan pada pesawat komersil/penumpang. Fowler Flap hampir sama dengan Plain Flap tetapi Fowler Flap memberi sedikit celah sebagai lewat udara (airflow). Jenis flap ini ditemukan pertama kali oleh Harlan D. Fowler pada tahun 1924.

Dapat dibaca selengkapnya pada http://en.wikipedia.org/wiki/Flap_(aircraft).

Flap pada pesawat Air bus A380

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 202130133. Landing Gear

Landing gear atau dalam bahasa Indonesia roda pesawat adalah bagian pesawat yang digunakan saat take off ataupun landing. Pada saat pesawat meninggalkan tanah/runway, pilot akan memasukkan landing gear ke dalam ruang landing gear. Hal ini berfungsi untuk mengurangi gaya hambat udara saat pesawat berada di langit pada kecepatan tinggi dan juga untuk mengurangi kerusakan pada landing gear saat melawan terpaan angin yang sangat kencang. Pada saat pesawat mau mendarat, barulah landing gear diturunkan yang gunanya untuk mengurangi sedikit kecepatan pesawat dan alas untuk mendarat pada saat touch down (menyentuh tanah). Selain untuk alas mendarat, landing gear juga dimanfaatkan sebagai gaya gesek terhadap landas pacu (drag). Sudah jelas, bukan? Dengan adanya landing gear akan ada gaya hambat udara sekaligus gaya gesek terhadap landas pacu.

Landing gear belakang pada Boeing 777

Landing gear bagian depan (nosewheel)

4. Reverse Thrust

Bagian pengereman ini menggunakan mesin jet pesawat. Bagaimana cara kerjanya? Mesin jet pesawat (thrust) memiliki daya dorong ke belakang untuk meningkatkan kecepatan pesawat, tetapi pada bagian ini mesin jet pesawat akan mengubah daya dorong sehingga angin dari mesin jet akan terdorong ke depan pesawat. Sudah pasti, jika angin yang super besar ini atau disebut juga jet blast, didorong ke depan akan mengurangi laju pesawat.

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Reverse Thrust saat pendaratan. Bagian terbuka pada thrust saat udara dibalikkan

5. Autobrake

Ini merupakan bagian pengereman terakhir yang terdapat pada landing gear. Proses pengereman ini menggunakan rem hidrolik atau hampir sama dengan pengereman pada mobil biasa. Autobrake hanya digunakan saat kecepatan pesawat sudah lambat, jika autobrake digunakan saat touch down sudah pasti kanvas akan terbakar dan bisa-bisa pesawat tergelincir. Autobrake biasa digunakan saat landing ataupun take off.

Penggunaan autobrake pada Airbus A330HELIKOPTER

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Helikopter adalah jenis alat transportasi udara lain selain pesawat terbang. Helikopter berasal dari bahasa yunani, yaitu Helix (spiral) dan Pteron (sayap). Mulai dikenal pada tahun 1452-an oleh Leonardo da Vinci. Helikopter termasuk jenis pesawat. Ada 3 jenis pesawat yaitu :

1. Pesawat bersayap tetap (seperti pesawat terbang pada umumnya)2. Pesawat bersayap putar (helikopter)3. Pesawat hybrid (campuran dari cara kerja pesawat bersayap tetap dengan pesawat bersayap putar)

Dibandingkan dengan pesawat bersayap tetap, helikopter lebih kompleks dan lebih mahal untuk dibeli dan dioperasikan, lumayan lambat, terbatas dalam fasilitas bahan bakar, terbatas dalam beban dan ketinggian, memiliki jarak jelajah dekat dan muatan yang terbatas, itu adalah salah beberapa kekurangannya. Sedangkan keuntungannya adalah gerakannya, helikopter mampu terbang di tempat, mundur, lepas landas dan mendarat secara vertikal, dan dapat terbang ke lokasi mana pun, oleh karen itu, helikopter biasanya dipakai untuk tim penyelamat, karena helikopter dapat menjangkau daerah yang bermedan sulit.

Cara Kerja Helikopter secara umumHelikopter dapat terbang dikarenakan gaya angkat yang dihasilkan dari perputaran baling-baling

pada rotornya (mesin pemutar baling2 yang terdapat diatas helikopter). Baling2 tersebut mengalirkan aliran udara dari atas ke bawah. Aliran udara tersebut sangat deras sehingga mampu mengangkat helikopter yang berbobot belasan ton.

Jika pada pesawat terbang gaya angkat dihasilkan dari aliran udara yang melewati sayapnya, maka pada helikopter, fungsi sayap tersebut diganti dengan baling-baling yang berputar. Untuk mendapatkan gaya angkat, baling-baling rotor harus diarahkan pada posisi tertentu sehingga dapat membentuk sudut datang yang besar.

Penampang baling2 lebih lebar di bagian atasnya, dengan bentuk seperti itu, udara yang melewati bagian atas baling2 akan lebih cepat daripada di bagian bawah, tetapi tekanannya kecil, dan sebaliknya, udara yang mengalir di bagian bawah baling2 memiliki kecepatan yang lebih kecil, tetapi tekanannya lebih besar, aliran udara yang terjadi pada tiap baling2 menyebabkan terjadinya gaya angkat kecil, tetapi dengan perputaran baling2 yang sangat cepat akan membentuk suatu permukaan yang rata dan udara yang menekannya ke atas menimbukan tekanan besar yang akhirnya menghasilkan gaya angkat yang besar pula. Daya angkat (lift) yang ditimbulkannya tergantung pada sudut serang (angel of attack) dan kecepatan baling-baling saat berputar.

ketika dilihat dari samping, bentuk bilah baling-baling helikopter, akan tampak seperti gambar diatas. ketika bilah berputar maka udara didepan bilah akan menumbuk dibagian bawah bilah. karena hal

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013ini,bilah akan mendapatkan gaya dorong keatas. besar gaya angkat (gaya dorong keatas) ditentukan oleh kecepatan putar baling-baling,luas penampang bilah,dan sudut serangan (angle of attact).agar helikopter bisa terbang kedepan, bidang putaran baling-baling bisa diubah miring kedepan ,sehingga gaya angkat tadi tidak vertikal tapi condong kearah depan.

( di bagian kokpit ada kontroler untuk mengatur kemiringan bidang putaran baling-baling)

1. Bergerak naik.Pada helikopter, fungsi sayap digantikan oleh baling-baling yang setiap baling-balingnya meski berukuran lebih kecil dari sayap pesawat biasa, namun ketika diputar, curvanya relatip sama dengan sayap pesawat. Untuk mendapatkan gaya angkat, baling-baling rotor harus diarahkan pada posisi tertentu sehingga dapat membentuk sudut datang yang besar. Prinsipnya sama dengan pesawat bersayap tetap, pada helikopter ada dua gaya besar yang saling memberi pengaruh. Aliran udara yang bergerak ke depan baling – baling menekan baling – baling sehingga bilah baling – baling terdorong balik ke belakang menghasilkan suatu gaya angkat kecil. Tetapi ketika ketika aliran udara bergerak cepat melewati bagian atas dan bawah bilah – bilah baling – baling, tekanan udara yang besar diantara baling-baling otomatis akan mengembang ke seluruh permukaan yang bertekanan lebih rendah, menyebabkan baling-baling terdorong ke atas dan helikopterpun terangkat. Yang perlu diingat, meski bilah-bilah baling-baling itu hanya beberapa lembar, namun dalam keadaan berputar cepat, ia akan membentuk suatu permukaan yang rata dan udara yang menekannya ke atas menimbukan tekanan besar yang akhirnya menghasilkan gaya angkat yang besar pula.

(bergerak naik)

2. Bergerak turunPada prinsipnya, sama dengan pada saat bergerak nauk, namun perbedaannya adalah dengan memperlambat putaran main rotor sehingga tekanan diatas rotor sebanding dengan tekanan dibawah rotor. Dengan demikian, helicopter tudak akan terangkat. Konsekuensi nya, karena tidak ada gaya

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

angkat dari rotor, maka dengan mengandalkan gaya berat, maka perlahan helicopter akan bergerak turun.

3. Bergerak maju-mundurPada saat terbang, helikopter seperti sebuah gabus yang mengambang di atas air, gabus ini akan  berjalan tergantung kemana arus air membawanya.Untuk itu sebuah helikopter agar dapat bergerak ke satu  arah misalnya maju berarti dia membutuhkan arah angin yang mendorongnya dari belakang ke depan, maka helikopter membuat suatu efek pendorong melalui baling -2  utama dengan membuat gaya angkat asimetris artinya ketidakseimbangan gaya angkat.Gaya angkat depan dibuat minoritas sedangkan gaya angkat belakang dibuat mayoritas terjadi suatu dorongan dari belakang kedepan kemudian helikopter bergerak maju lihat gambar 3.

4.gambar 3. maju asimetris gaya angkat

Pembuatan efek gaya asimetris tidak dilakukan secara terus – menerus karena bila dilakukan secara terus – menerus maka ketinggian helikopter akan berkurang dan kalo terlalu besar perbedaan daya angkat antara depan dengan belakang helikopter akan terbalik.Tetapi dilakukan secara bergantian antara asimetris daya angkat dengan simetris agar helikopter berada pada ketinggian yang tetap dan tetap horisontal dengan kata lain disini perlu kepandaian pilot saat mengendalikan helikopter. Pembagian daya angkat asimetris  diatur oleh tongkat kendali (cyclic) yang mengatur agar sudut kemiringan baling-baling tidak sama antara depan dengan belakang

Bergerak maju

5. Bergerak kanan-kiri

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Pada helikopter, ada yang disebut tail rotor atau baling-baling yang ada pada ekor helikopter. ketika main rotor berputar, berlaku hukum kekekalan momentum sudut yang menyebabkan  badan pesawat akan berputar berlawanan arah dengan arah putar baling-baling. untuk mencegah berputarnya badan pesawat diperlukan gaya pembalik yang disebabkan oleh tail rotor ini. Sehingga, jika tail rotor rusak atau berhenti berputar, maka helicopter akan berputar ditempat berlawanan dengan arah putar baling-baling.

Dalam pergerakan kesamping, sama seperti pergerakan maju mundur, yaitu dengan mengubah sudut kemiringan baling-baling. Jika ingin bergerak kekanan, maka udara sebelah kiri dibuat mayor dan sebelah kanna dibuat minor. Dengan sendiri nya angina akan bergerak ke tekanan minor dalam arti angina akan membawa helicopter bergerak ke kanan. Begitu sebaliknya saat hendak bergerak ke kiri.

Referensihttp://dqhasanudin.wordpress.com/2010/04/20/mengenal-mekanisme-baling-2-aerodinamika-dan-manuver-helikopter/http://maskub.wordpress.com/2009/11/01/bagaimana-helicopter-bekerja/http://achtungpanzer.blogspot.com/2009/05/bagaimana-menerbangkan-helicopter.htmlhttp://maskub.wordpress.com/2009/10/25/bagaimana-helikopter-apache-berkerja/http://muhammadyasiranhar.wordpress.com/2010/10/11/prinsip-kerja-helikopter/

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013PESAWAT TERBANG

Pesawat terbang yang lebih berat dari udara diterbangkan pertama kali oleh Wright Bersaudara (Orville Wright dan Wilbur Wright) dengan menggunakan pesawat rancangan sendiri yang dinamakan Flyer yang diluncurkan pada tahun 1903 di Amerika Serikat. Selain Wright bersaudara, tercatat beberapa penemu pesawat lain yang menemukan pesawat terbang antara lain Samuel F Cody yang melakukan aksinya di lapangan Fanborough, Inggris tahun 1910. Setelah zaman Wright, pesawat terbang banyak mengalami modifikasi baik dari rancang bangun, bentuk dan mesin pesawat untuk memenuhi kebutuhan transportasi udara

Prinsip Kerja PesawatPrinsip dasar dari cara pesawat terbang untuk mengudara sama untuk semua pesawat, baik pesawat

capung maupun pesawat super jumbo seperti Airbus A380.

Yang mempengaruhi pesawat unuk terbang adalah gaya - gaya aerodinamis yang mengenainya yaitu, gaya angkat (lift), gaya hambat (drag), gaya berat (grafitasi), dan gaya dorong (trust).

Pada dasarnya, untuk dapat bergerak maju kedepan dan naik ke atas, pesawat butuh gaya dorong yang dapat menyebabkan pesawat tersebut maju. Gaya dorong tersebut dapat bersumber dari perputaran baling-baling (propeller) seperti gambar diatas, ada juga yang menggunakan tenaga mesin jet seperti pesawat boeing. Dan ada juga yang menggunakan kombinasi dari kedua nya.

Gaya dorong pesawat kedepan didapat dari baling-baling yang berputar pada ujung pesawat (lihat gambar). Sedangkan gaya hambat merupakan pergesekan pesawat udara dengan angin. Karena pesawat udara mempunyai massa, maka gaya grafitasi akan membawa pesawat kebawah, untuk itulah gaya angkat diperlukan. Gaya angkat dihasilkan dari sayap pesawat udara. Sayap pesawat udara ini yang memegang peranan kunci untuk mengkat badan pesawat. Penampang sayap ini biasanya disebut "aerofoil" Selama penerbangan udara mengalir ke atas dan bawah sayap. Udara yang megalir diatas sayap lebih cepat dari udara yang mengalir dibawah sayap, sehingga tekanan udara diatas pesawat lebih rendah. Disaat yang bersamaan udara dibawah sayap dibelokan kebawah, sehingga terjadi gaya angkat (udara yang terdorong kebawah akan mendorong sayap keatas- gaya aksi reaksi).

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Penampang sayap pesawat

Gaya dorong terhadap sayap dan tekanan udara yang rendah diatas sayap inilah yang di butuhkan untuk pesawat terbang di udara.

Faktor yang menyebabkan pesawat dapat naik (take off)/ turun (landing)1. Bentuk sayap pesawat (airfoil)

Gaya angkat (Lift) dihasilkan oleh permukaan suatu sayap (wing) yang berbentuk airfoil.

Gaya angkat terjadi karena adanya aliran udara yang melewati bagian atas dan bagian bawah di sekitar airfoil. Pada saat terbang, aliran udara yang melewati bagian atas airfoil akan memiliki kecepatan yang lebih besar daripada kecepatan aliran udara yang melewati bagian bawah dari airfoil. Maka, pada permukaan bawah airfoil akan memiliki tekanan yang lebih besar daripada permukaan di atas. Perbedaan tekanan pada bagian atas dan bawah inilah yang menyebabkan terjadinya gaya angkat atau lift pada sayap pesawat. 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.

Akibat ada gaya dorong yang dihasilkan oleh propeller atau mesin jet, maka pesawat akan bergerak maju. Akibat nya, terpaan angina akan semakin kencang seiring dengan bertambah cepatnya pergerakan pesawat. Akibat desain sayap pesawat yang airfoil ini mengakibatkan udara dibagian atas sayap beregerak lebih cepat dari pada di bagian bawah sayap. Sesuai dengan hukum Bernoulli bahwa udara yang cepat memiliki tekanan yang rendah maka akan terjai gaya angkat yang besar nya dapat diatur, karena sayap

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013pesawat dapat dirubah-rubah bentuk nya, memungkinkan adanya variasi kecepatan angina pada permukaan atas dan bawah sayap.

a. Jika gaya angkat lebih besar dari gaya berat pesawat, maka pesawat akan bergerak kedepan dan terbang.

b. Jika gaya angkat pesawat lebih kecil dari pada gaya berat, maka pesawat akan bergerak maju dan turun (dilakukan pada saat landing)

c. Jika gaya angkat sama dengan gaya apung, maka pesawat akan bergerak maju dengan ketinggian tetap.

1. Pesawat Baling-balingPrinsip kerja pesawat baling baling sama sepereti pada pesawat umumnya, yaitu

memanfaatkan gaya angkat pada sayap akibat desain airfoil nya. Yang membedakan adalah pada pesawat baling-baling untuk menghasilkan gaya dorong (trust) menggunakan baling-baling (propeller). Prinsip baling-baling ini adalah sama dengan prisnsip baling-baling pada helicopter. Hanya saja baling-baling helicopter dibuat berputar horizontal sehingga menyebabkan gerakan naik turun, maka baling-baling pada pesawat dibuat berputar vertical yang menyebakan pesawat bergerak maju.

Desain baling-baling ini sama dengan sayap, yaitu memiliki desain airfoil. Yang dibuat sedemikian rupa, ketika berputar menyebabkan udara didepan baling-baling bergerak lebih cepat disbanding dibelakang baling-baling sehingga tekanan di depan lebih rendah dibandingkan di belakang. Semakin cepat baling-baling berputar, semakin besar perbedaan tekanan antara depan dan belakang, semakin besar daya dorong (trust) nya. Sehingga menyebabkan pesawat baling-baling dapat bergerak kedepan.

Biasanya baling-baling inidigerakan dengan adanya mesin piston yang dapat memutar propeller.

Piston EnginePiston engine atau biasa di sebut dengan mesin torak, merupakan mesin yang menggunakan piston (torak) sebagai tenaga penggerak. Piston yang bergerak naik turun di hubungkan dengan crankshaft melalui connecting rod untuk memutar propeller atau baling-baling. Piston dapat bergerak naik turun karena adanya pembakaran antara campuran udara dengan bahan bakar (fuel) di dalam ruang bakar (combustion chamber). Pembakaran di dalam combustion chamber menghasilkan expansion gas panas yang dapat menggerakkan piston bergerak naik turun.

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

2. Pesawat JetSeiring berjalannya waktu, mesin berbaling-baling dirasakan tidak mencukupi lagi kebutuhan

manusia untuk dapat menikmati pesawat terbang. Hal ini disebabkan pesawat berbaling-baling (Propelled Aircraft) memiliki keterbatasan dalam hal ketinggian jelajah, pemborosan bahan bakar, jarak tempuh, serta waktu tempuh penerbangan. Para insinyur penerbangan ingin membuat pesawat terbang yang mampu menjelajah pada ketinggian yang optimal sekaligus menghemat bahan bakar, memanfaatkan massa udara yang sedikit untuk dimampatkan lalu menghasilkan daya dorong yang spektakuler, serta mampu menempuh jarak yang cukup jauh dengan waktu tempuh yang pendek. Terdengar hampir mustahil memang. Namun, para insinyur penerbangan bersungguh-sungguh ingin mewujudkan keinginan itu. Untuk memenuhi “ambisi” ini, maka dibuatlah mesin Jet.Prinsip Kerja Mesin Jet

Jet artinya pancaran atau semprotan. Mesin jet ini menggambarkan bahwa gaya/momentum (berupa uap) yang dikeluarkan oleh mulut Jet itu mampu menghasilkan reaksi yang sama besar dengan daya dorong Jet itu sendiri. lmuwan Fisika terkenal, Sir Isaac Newton juga merumuskan dalam hukumnya yang ketiga, hukum Aksi dan Reaksi. Hukum itu menyatakan “Setiap gaya yang beraksi pada suatu benda, akan menghasilkan reaksi gaya yang berlawanan arah yang sama besarnya”. Dari sinilah para insinyur penerbangan memulai bekerja menciptakan suatu Mesin Jet yang menjadi tenaga pendorong pesawat terbang.

Beberapa Metoda Daya Dorong Jet

Semua jenis mesin Jet sebetulnya sama. Yaitu sama-sama dihasilkan dari bahan bakar dicampur udara yang telah dimampatkan lalu dibakar, sehingga menghasilkan energi berupa daya dorong untuk terbang. Perbedaannya hanyalah pada “cara memasak” bahan bakar plus udara dan pembakarannya saja. Cara memasak diatas disebut Metoda. Beberapa Metoda itu adalah Ram Jet, Pulse Jet, Rocket, Gas Turbine, Turbo/Ram Jet atau Turbo Rocket.

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Masing masing metode daya dorong Jet diatas memiliki keunggulan dan kekurangan sendiri-sendiri, tergantung tujuan dan keperluan penggunaannya. Untuk kepentingan pesawat terbang militer tentunya berbeda dengan kepentingan pesawat komersial.

Pesawat Jet militer (fighting aircraft) membutuhkan karakteristik mesin Jet yang tangguh, lincah, fleksibel, dan bertenaga besar untuk mengejar dan memburu lawannya, sekaligus berkelit dari incaran lawan. Sementara itu, pesawat Jet komersial (Jetliner) memerlukan mesin Jet yang dapat diandalkan pada beberapa keadaan cuaca yang terkadang buruk, mudah dioperasikan saat keadaan abnormal apalagi darurat, irit bahan bakar, biaya perawatan yang murah dan mudah, disamping memiliki kemampuan menanjak yang optimum. Dalam hal ini pilihan tentang jenis atau metoda mesin Jet seperti diatas menjadi sangat penting.

Pesawat jet sebenarnya mempunyai mesin turbin gas dengan kipas turbo. Pada bagian depan mesin terdapat kompresor, yang terdiri dari banyak baling-baling. Fungsinya menyedot udara, memampatkannya dan menyemprotnya dengan tekanan tinggi ke dalam ruang pembakaran (combustion chamber). Kecepatan udara bisa mencapai ratusan kilometer per jam.

Turbojet Engine

Turbo propeller Engine

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Turbofan Engine

Bahan bakar diinjeksi ke dalam ruang pembakaran, di mana  bahan bakar bercampur dengan udara berkecepatan tinggi. Selanjutnya dinyalakan. Udara panas kemudian bergerak ke belakang dan menggerakkan turbin yang selanjutnya memberi tenaga pada kompresor.  Sisa tenaga kemudian dibuang melewati selang di bagian belakang mesin untuk menciptakan daya dorong ke depan.Kipas besar terletak pada bagian paling depan dari mesin kipas-turbo yang juga menyedot udara. Sebagian dari udara ini diambil oleh kompresor. Sisanya melewati turbin utama lalu mengarah ke bagian belakang mesin untuk membantu menguatkan daya dorong.

Karena kipas-turbo bergantung pada turbin yang berputar untuk menggerakkan kompresor dan kipas, dan turbin tak dapat berputar tanpa udara dari kompresor, maka turbin perlu dibantu untuk mulai berjalan. Bantuan ini dilakukan dengan udara bertekanan yang memutar kompresor pada kecepatan sedemikian hingga, saat bahan bakar dinyalakan, terdapat cukup aliran udara untuk memastikan udara panas terdorong ke belakang dan tidak meledak.

a. Turbo jet Engine biasa digunakan di kapal jet tempur yang membutuhkan tekanan yang besar dan lincah.Dinamakan turbojet engine karena mesin ini menggunakan turbin dalam membangkitkan tenaga, dan jet yang artinya semburan/pancaran. Yaitu semburan hasil pembakaran di dalam cc keluar menuju turbin dan memutar turbin, lalu turbin memutar compressor dan menggerakkan komponen engine lainnya. Biasa diterapkan di bagian belakang pesawat.

Turbo jet engine

b. Turbo propeller biasa digunakan di pesawat komersil kecil yang ditempelkan di sayap pesawat untuk menambah daya dorong pesawat. Misalkan pada pesawat Hercules.Prinsip kerja dari Turboprop engine sama dengan proses kerja dari turbojet engine. Yang membedakannya adalah terdapat propeller pada engine ini. Propeller terhubung dengan turbin dan compressor melalui shaft.

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Pesawat Hercules menggunakan mesin Turbo prop pada kedua sayapnya

c. Turbo FanSama dengan turboprop, prinsip kerja turbofan sama dengan turbojet engine. Perbedaannya adalah pada turbofan engine terdapat fan di depan compressor. Fan berfungsi untuk menghisap udara masuk ke dalam compressor. Banyak digunakan di pesawat komersil yang diterapkan pada kedua sayap pesawat. Biasa digunakan pada pesawat komersil seperti boeing dan air bus.

Turbo fan engine

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013PRINSIP KERJA PESAWAT TEMPUR

Pada dasar nya, pesawat tempur seperti F-16 memiliki prinsip kerja yang sama dengan pesawat komersil yaitu dengan menggunakan mesin jet, hanya saja menghasilkan tenaga yang lebih besar sehingga pesawat dapat bergerak dengan lincah dan cepat untuk keperluan bermanuver, menerobos, dan menghindar dari bidikan musih.

Prinsip Kerja Mesin Jet pada Pesawat TempurProses kerja turbojet engine    Pertama-tama udara masuk melalui intake menuju kompresor untuk di kompresi untuk dinaikkan tekananya, kemudian udara bertekanan masuk ke dalam combustion chamber  (cc) untuk di campur dengan bahan bakar lalu kemudian di bakar dengan menggunakan igniter (sparkplug). Pembakaran di dalam cc menghasilkan ledakan atau expansion  gas yang sangat besar dengan suhu pembakaran yang sangat tinggi yang keluar dari ruang cc menuju turbin. Expansion gas yang berupa gas panas keluar memutar tubin, lalu compressor yang terhubung dengan tubin melalui as atau shaft juga ikut berputar untuk kembali menghisap udara dingin masuk ke inlet, dan proses ini akan terjadi secara terus menerus selama engine hidup secara kontinu. Gas panas hasil pembakaran sebagian keluar melalui nozzle (exhaust), gas yang keluar inilah  yang di gunakan oleh pesawat sebagai daya dorong atau thrust.

Gambar di atas menunjukkan bagaimana mesin jet akan terletak di pesawat militer modern. Dalam mesin jet dasar, udara memasuki asupan depan dan dikompresi. Kemudian udara dipaksa masuk ke ruang pembakaran di mana bahan bakar disemprotkan ke dalamnya, dan campuran udara dan bahan bakar dinyalakan. Gas yang membentuk berkembang dengan cepat dan kelelahan melalui bagian belakang ruang pembakaran. Gas tersebut mengerahkan kekuatan yang sama dalam segala arah, memberikan dorongan ke depan saat mereka kabur ke belakang. Sebagian gas-gas meninggalkan mesin, gas sisa tersebut melewati kipas set baling (turbin) yang berputar poros yang disebut poros turbin. Kemudian dikeluarkan.

Apa itu Tenaga Dorongan?Tenaga Dorongan adalah kekuatan yang mendorong mesin ke depan dan, karena itu, pesawat melaju ke depan. Sir Isaac Newton menemukan bahwa untuk "setiap tindakan ada reaksi yang sama dan berlawanan." Sebuah mesin menggunakan prinsip ini. Mesin membutuhkan sejumlah volume udara yang besar. Udara dipanaskan dan dikompresi dan melambat. Udara terpaksa melalui kipas-kipas yang menyerupai pisau-pisau yang berputar. Dengan pencampuran ini udara dengan bahan bakar jet, suhu udara dapat mencapai tiga ribu derajat. Kekuatan udara yang digunakan untuk memutar turbinmenyebakan adanya dorongan mundur keluar dari mesin. Hal ini menyebabkan pesawat untuk bergerak maju.

Tugas Metode Penelitian Adam Sukma Putra8 Oktober 2013 20213013

Gambaran tentang bagaimana udara mengalir melalui sebuah mesin

Proses nya dapat digambarkan oleh diagram berikut yang diadopsi dari situs web Rolls Royce, produsen mesin jet yang populer.

Proses ini adalah inti dari bagaimana mesin jet bekerja, tapi bagaimana tepatnya melakukan sesuatu seperti kompresi?. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang masing-masing empat langkah dalam penciptaan

dorongan oleh mesin jet, dapat dibaca uraiannya.

Pesawat F-16