Sudah umum diketahui bahwa udara di sekitar kita mengandung tekanan. Sudah biasa pula diamati adanya pergerakan udara yang
kita sebut angin. Tetapi barangkali muncul keingin-tahuan, adakah
hubungan antara tekanan dan kecepatan udara ? Lalu adakah juga
kaitannya dengan pesawat terbang ?
Profil
Pada tahun 1738 Daniel Bernoulli seorang ahli matematika menuliskan
hubungan antara tekanan dan kecepatan gas atau cairan, yang kemudian
dikenal sebagai prinsip Bernoulli. Menurut rumusnya secara
disederhanakan, tekanan pada suatu aliran gas ditambah kuadrat
kecepatan harus tetap besa
rnya.
Artinya jika kecepatan aliran meningkat, tekanannya pasti surut. Udara
yang diam (kecepatannya nol) akan bertekanan lebih besar ketimbang
udara yang bergerak cepat.
Pada pesawat terbang, penampang sayap mempunyai profil khusus yaitu
cembung di atas, agak datar di bawah (lihat gambar). Ketika pesawat
bergerak melaju, udara dibelah oleh sayap sehingga lewat di atas dan di
bawah sayap, lalu menyatu kembali seperti udara semula. Tetapi karena
permukaan atas berbentu
k cembung, lebih panjang lintasan yang harus ditempuh udara. Artinya
relatif terhadap pesawat terbang, yang lewat di atas sayap itu lebih
cepat dari pada yang menyusur di bawah.
Jelas dari prinsip Bernoulli bahwa di atas sayap, tekanan udara lebih
rendah ketimbang di bawah sayap. Inilah yang menghasilkan gaya angkat
yang memungkinkan pesawat melayang tidak jatuh. Jadi burung terbang
karena mengepakkan sayap, pesawat bisa melayang karena profil sayapnya.
Turbulensi
Sekarang ada masalah. Di dekat badan pesawat terbang, sayap masih
lebar, memisahkan dengan baik udara atas dan udara bawah. Tetapi makin
ke ujung, ukuran sayap menyempit. Bahkan tepat pada ujung sayap,
habislah pembatas antara udar
a atas yang bertekanan rendah dan udara bawah yang tekanannya lebih tinggi.
Langsung saja yang bertekanan lebih tinggi menyerbu masuk ke daerah
tekanan rendah. Tidak ada saluran, sehingga udara menyerobot tidak
teratur, menghasilkan gerak-gerak dan putaran yang liar. Terjadilah
turbulensi atau pusaran udara di ujung sayap.
Gerak-gerak berputar pada turbulensi tentu butuh energi. Dari mana
diambil ? Satu-satunya sumber adalah gerak maju sayap. Maka
terkuraslah energi pesawat terbang secara sia-sia. Sebenarnya tidak
banyak, tetapi buat penerbangan jarak jauh akan berarti juga
kerugiannya.
Dasar manusia cerdik, ditemukanlah solusi. Sederhana saja. Pada ujung
sayap dipasang sirip kecil yang tegak dan disebut winglet,
kadang-kadang merupakan bagian sayap yang ditekuk ke atas (lihat foto),
seperti dapat dilihat pada banyak pesawat penumpang. Oleh winglet,
tekanan lebih tinggi tetap dipisahkan dari tekanan yang rendah,
dilarang untuk menyerbu. Aman jadinya, tidak timbul turbulensi.
Ini sangat menguntungkan terutama untuk penerbangan jauh. Di samping
karena kemajuan mesin, adanya winglet memungkinkan perjalanan tanpa
banyak persinggahan untuk pengisian bahan bakar. Penghematan energi
yang dewasa ini susah payah dicari pun tercapai. Siapa bilang solusi
teknologi selalu membutuhkan bentuk yang rumit ?
Sumber
Buat apa sih "winglet"???
Posted by CB Blogger
Blog, Updated at: 08.33