Sabtu, 04 Oktober 2014

3 Sumbuh Axis dan Cara kerjanya

Pesawat terbang mempunyai tiga sumbu putar, yaitu vertikal, longitudinal dan lateral. Gerakan pesawat pada sumbu vertikal disebut yaw. Dan gerakan pada sumbu lateral disebut pitch. Sedangkan gerakan pada sumbu longitudinal disebut roll.
Masing-masing gerakan ini dikontrol oleh sistem kendali terbang (flight control systems) dari  pesawat, yaitu ruder, aileron dan elevator.  Untuk lebih jelas bisa dilihat pada tiga gambar dibawah :
 
Vertikal (Rudder)




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.
• Pergerakan rudder berdefleksi ke kiri atau kanan.

Bagaimana 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.


 Longitudinal (Aeleron)
 AILERON
• 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.
• Pergerakan aileron berkebalikan antara kiri dan kanan, berdefleksi naik atau turun.

Bagaimana cara kerja aileron??




Gambar diatas adalah gambar pesawat dilihat dari arah tail.
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.


Lateral (Elevator)
  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.

Bagaimana 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.

 Gerakan pesawat pada ketiga sumbunya

Gyroscope adalah alat yang digunakan untuk mengukur atau mempertahankan orientasi berdasarkan prinsip momentum angular. Pada prinsipnya mechanical gyroscope adalah sebuah piringan (rotor) yang berputar pada sumbu (axis) yang mampu bergerak ke beberapa arah.
Gyroscope

Bagian dari gyroscope terdiri dari sebuah piringan (rotor) yang berputar pada sumbu putar (spin axis). Sumbu putar ini terpasang pada suatu kerangka yang disebut gimbal (inner-most gimbal). Inner-most gimbal terpasang pada inner gimbal. Dan inner gimbal terpasang pada outer gimbal yang merupakan kerangka terluar.

Dengan memiliki tiga gimbal maka  gyroscope mempunyai kemampuan untuk berputar pada tiga sumbu putar (3 degree of rotational freedom).  Walaupun gyroscopee mempunyai 3 degree of rotational freedom, namun rotor akan selalu tetap berada pada posisinya, selama dia berputar. Saat ketiga kerangka gimbal berputar, rotor tidak mengikuti putarannya.
Gerak Gyroscope

Untuk memberikan gambaran lebih jelas mengenai prinsip kerja gyroscope, dapat dilihat pada video dibawah.
Perputaran gimbal (kerangka luar) tidak merubah posisi dari rotor. Prinsip inilah yang kemudian dimanfaatkan dalam intrumen pesawat terbang untuk mendeteksi gerak yaw, roll dan pitch pesawat. Instrumen yang yang memanfaatkan gyroscope adalah :
5. Attitude Indicator
Attitude indicator

Attitude indicator (dikenal juga sebagai artificial horizon) menunjukkan attitude pesawat terhadap horizon. Atitude indicator menggunakan gyroscope yang mempunyai 2 gimbal. Sehingga mempunyai dalam dua sumbu putar yang  dapat mendeteksi gerak pesawat pitch dan roll dai pesawat.
Dengan instrument ini pilot dapat mengetahui apakah pesawat dalam kondisi level atau apakah pesawat dalam posisi nose up atau nose down.
Dalam attitude indicator terdapat simbol pesawat dalam warna kuning, setengah bagian atas menunjukkan langit (warna biru) dan setengah bagian bawah menunjukkan daratan (warna coklat). Apabila pesawat dalam posisi level terhadap horizon, maka simbol pesawat (kuning) akan sama dengan horizon (garis putih).
Penunjukkan attitude indicator terhadap posisi pesawat dapat dilihat pada gambar dibawah:
Penunjukkan attitude indicator terhadap posisi pesawat

6. Heading Indicator
Heading indicator

Heading indicator menunjukkan simpangan dari arah yang dituju pesawat terhadap utara. Heading indicator menggunakan gyroscope yang mempunyai 2 gimbal. Berbeda dengan attitude indicator, sumbu putar rotor gyroscope untuk heading indicator adalah sumbu horizontal. Penunjukkan heading indicator dalam satuan derajat.
7. Turn indicator ( turn coordinator)
Turn coordinator

Turn indicator menunjukkan arah belok (turn) dari pesawat  dan kecepatannya. Instrumen ini dapat mendeteksi gerakan pesawat dalam sumbu vertical (yaw)  juga dalam sumbu longitudinal (roll). Karena dalam penerbangan normal, pesawat yang akan membelok (turn) akan bergerak roll terlebih dahulu.
Dalam instrumen ini juga terdapat inclinometer, yang berfungsi untuk menunjukkan “kualitas” gerak belok pesawat.
Ada dua kondisi yang bisa ditunjukkan, yaitu slipping dan skidding.
Slip terjadi apabila  rate of turn is too slow for the angle of bank. Yaitu apabila gerak yaw pesawat terlalu lambat jika dibandingkan sudut gerak roll.
Skid akan terjadi apabila the rate of turn is too fast for the angle of bank. Yaitu apabila gerak yaw pesawat terlalu cepat jika dibandingkan sudut gerak roll.
Penunjukkan turn coordinator

 

3 komentar:

  1. Thanks ya kk :D

    sangat berguna sekali ini :D

    Dan juga telah membantu saya mengerjakan tugas sekolah saya :D

    terimakasih :) :D

    BalasHapus
  2. makasih infonya sangat berguna

    BalasHapus