Komponen Pesawat Terbang

Menurut Judul pada Code of Federal Regulations 14 (14 CFR) bagian 1, Definisi dan Singkatan, aircraft adalah sebuah perangkat yang digunakan, atau dimaksudkan untuk digunakan dalam penerbangan. Kategori pesawat untuk sertifikasi penerbang termasuk pesawat, helikopter, lebih ringan dari udara, gaya angkat, dan glider. Bagian 1 juga mendefinisikan pesawat sebagai pesawat bermesin, sayap tetap lebih berat daripada udara yang didukung dalam penerbangan oleh reaksi dinamis dari udara terhadap sayap.

Meskipun pesawat dirancang untuk berbagai tujuan, kebanyakan dari mereka memiliki komponen utama yang sama.

Karakter utama sangat ditentukan oleh tujuan awal rancangannya. Struktur pesawat Kebanyakan adalah Fuselage (badan pesawat), Wings (sayap), empennage (ekor pesawat), landing gear (roda pendaratan), dan powerplant (mesin).

Gambar 1 : Komponen pesawat

Fuselage (badan pesawat)

Fuselage meliputi kabin dan / atau kokpit, yang berisi kursi untuk penumpang dan pengendali pesawat. Selain itu, fuselage juga bisa terdiri dari ruang untuk kargo dan titik-titik penghubung bagi komponen utama pesawat lainnya. Beberapa pesawat menggunakan struktur open truss. Badan pesawat dengan tipe open truss terbentuk dari tabung baja atau aluminium. Kekuatan dan kekakuan dicapai dengan pengelasan pipa satu sama lain dengan bentuk segitiga, yang disebut rangka batang(trusses).

Gambar 2 : Warren Truss

Kontruksi Warren Truss terdiri dari longeron, diagonal web members dan vertical web members. Untuk mengurangi berat, pesawat kecil umumnya menggunakan pipa aluminium campuran (Aluminum Alloy), yang dapat dirivet atau dibaut menjadi satu.

Sebagai teknologi berkembang, perancang pesawat mulai melapisi batang-batang truss untuk membuat pesawat lebih streamline, dan meningkatkan performa. Awalnya dilakukan dengan kain kain, yang akhirnya memberi jalan untuk logam ringan seperti aluminium. Dalam beberapa keadaan, skin luar dapat mendukung semua atau sebagian besar dari beban penerbangan. Pesawat paling modern menggunakan bentuk struktur skin yang dikenal sebagai nama konstruksi monocoque atau semi-monocoque.

Desain monocoque menggunakan skin stres untuk mendukung hampir semua beban yang dikenakan. Struktur ini bisa sangat kuat tapi tidak bisa mentolerir penyok atau deformasi permukaan. Karakteristik ini dapat dijelaskan dengan menggunakan kaleng aluminium tipis. Anda dapat mengerahkan kekuatan yang cukup besar sampai ke ujung kaleng tanpa menyebabkan kerusakan.

Namun, jika sisi kaleng tersebut sudah penyok sedikit saja, maka bisa akan runtuh dengan mudah. kontruksi monocoque yang sebenarnya terdiri dari skin, former dan bulkheads. Formers dan bulkheads memberikan bentuk untuk badan pesawat.

Gambar 3: Desain fuselage Monocoque

Karena tidak ada bracing member yang cukup, skin harus cukup kuat untuk menjaga pesawat tetap kaku. Jadi, masalah yang cukup penting dalam konstruksi monocoque adalah menjaga kekuatan yang cukup sekaligus menjaga berat dalam batas yang diijinkan. Karena keterbatasan desain monocoque, struktur semi-monocoque digunakan di banyak pesawat masa kini.

Sistem semi-monocoque menggunakan sub-struktur dimana kulit pesawat ditempelkan. Sub-struktur ini, yang terdiri dari bulkhead dan / atau former terbuat dari berbagai ukuran dan kerangka, memperkuat kulit dengan menyerap sebagian dari tegangan lentur dari badan pesawat.

Gambar 4 : kontruksi semi-monocoque

Bagian utama fuselage juga termasuk titik sambungan sayap dan firewall.

Pada pesawat bermesin tunggal, engine biasanya ditempelkan di depan fuselage. Ada partisi tahan api antara bagian belakang engine dan kokpit atau kabin untuk melindungi penerbang dari accident engine fire. Partisi ini disebut firewall dan biasanya terbuat dari bahan tahan panas seperti baja tahan karat.

 

Wings (sayap)

Sayap adalah airfoil yang melekat pada setiap sisi badan pesawat dan permukaan pengangkat utama yang mendukung pesawat dalam penerbangan. Ada banyak desain sayap, ukuran, dan bentuk yang digunakan oleh berbagai produsen.

Setiap memenuhi kebutuhan tertentu yang terkait dengan performa yang diharapkan untuk pesawat tertentu.

Sayap dapat dipasang di bagian atas, tengah, atau bagian bawah badan pesawat. Desain ini disebut sebagai high-wing, middle-wing, dan low-wing. Jumlah sayap juga dapat bervariasi. Pesawat dengan satu set sayap yang disebut sebagai monoplanes, sementara pesawat dengan dua set sayap disebut pesawat biplanes.

Gambar 5. Monoplane dan biplane

Banyak pesawat high-wing memiliki bingkai eksternal, atau struts sayap, yang mengirimkan beban terbang dan pendaratan mendarat melalui struts dengan struktur pesawat utama. Karena struts sayap biasanya tersambung di tengah sayap, tipe struktur sayap ini disebut semi-cantilever. Pesawat terbang high-wing dan low-wing memiliki sayap kantilever penuh yang dirancang untuk membawa beban tanpa struts eksternal.

Struktur utama bagian sayap adalah spars, ribs, dan stringer.

Gambar 6: Komponen sayap

Ini diperkuat oleh trusses, I-beam, tabung atau perangkat lain termasuk skin. Rib sayap menentukan bentuk dan ketebalan dari sayap (airfoil). Pada sebagian besar pesawat modern, tanki bahan bakar biasanya adalah bagian integral dari struktur sayap atau tangki  fleksibel yang dipasang di dalam sayap.

Menempel pada bagian belakang, atau trailing edge dari sayap dua jenis bagian control pesawat yang disebut dengan aileron dan flap. Aileron memanjang dari sekitar titik tengah setiap sayap ke luar ke arah ujung dan dengan gerakan yang berlawanan untuk membuat gaya aerodinamis sehingga pesawat dapat bergerak roll. Flaps memanjang keluar dari badan pesawat mendekati titik tengah setiap sayap. Flap biasanya rata dengan permukaan sayap selama cruising atau terbang jelajah. Bila diperpanjang, flaps bergerak secara bersamaan ke bawah untuk meningkatkan gaya angkat (lift) sayap saat take off dan landing.

Empennage (ekor pesawat)

Nama yang benar untuk bagian ekor pesawat adalah empennage. Empennage ini mencakup kelompok seluruh ekorpesawat, yang terdiri dari permukaan tetap seperti vertical stabilizer dan horizontal stabilizer. Sedangkan permukaan yang bergerak termasuk rudder, elevator, dan satu atau lebih trim tab.

Gambar 7 : Komponen ekor pesawat (empennage)

Tipe kedua dari rancangan empennage tidak membutuhkan elevator. Sebaliknya, itu menggabungkan stabilizer satu bagian horizontal yang berporos dari titik engsel pusat.

Jenis desain ini disebut stabilator dan digerakkan dengan menggunakan batang kemudi, seperti pada elevator.

Sebagai contoh, saat anda menarik batang kemudi, maka stabilator pivot akan bergerak naik. Hal ini menyebabkan beban aerodinamis di ekor meningkat dan menyebabkan hidung pesawat bergerak naik. Stabilators memiliki tab antiservo yang memperluas trailing edge.

Gambar 8 : Komponen stabilator

Tab anti servo bergerak dalam arah yang sama dengan trailing edge dari stabilator. Tab antiservo juga berfungsi sebagai trim tab untuk mengurangi beban tekanan pada kemudi dan membantu stabilator untuk tetap pada posisi yang diinginkan.

Rudder dipasang dibelakang vertical stabilizer.

Selama penerbangan, rudder digunakan untuk menggerakkan hidung pesawat ke kiri dan kanan.

Gerakan rudder dikombinasikan dengan aileron selama penerbangan. Elevator, dipasang di belakang horizontal stabilizer, yang berfungsi untuk menggerakkan hidung pesawat up dan down selama penerbangan.

Trim tab berukuran kecil, bergerak pada trailing edge permukaan kendali. Pergerakkan trim tab dikendalikan dari kokpit, mengurangi tekanan kontrol. Trim tab dapat terpasang pada aileron, rudder dan/ atau elevator.

Landing gear

Landing gear adalah penopang utama pesawat pada waktu parkir, taxi, take off atau pada waktu mendarat. Jenis yang paling umum dari landing gear terdiri dari roda, tapi pesawat terbang juga dapat dilengkapi dengan pelampung untuk operasi air atau ski, dan untuk mendarat di salju.

Gambar 9 : Landing gear

Landing gear terdiri dari tiga roda, dua roda utama dan roda ketiga yang bisa berada di depan atau di belakang pesawat. Landing gear yang memakai roda dibelakang disebut conventional wheel.

Pesawat dengan landing gear konvensional biasanya disebut sebagai pesawat tailwheel. Saat roda ketiga terletak di hidung pesawat, disebut dengan nosewheel, dan desain ini disebut dengan tricycle gear. Nose wheel atau tailwheel dimungkinkan untuk dikendalikan pada semua operasi saat pesawat di darat.

The powerplant

Powerplant biasanya meliputi mesin dan baling-baling. Fungsi utama dari mesin adalah untuk menyediakan daya untuk menghidupkan baling-baling. Hal ini juga menghasilkan tenaga listrik, menyediakan sumber vakum untuk beberapa instrumen penerbangan, dan di sebagian besar pesawat bermesin tunggal, menyediakan sumber panas bagi pilot dan penumpang. Mesin ditutupi oleh penutup mesin dari baja, atau pada beberapa pesawat, dibungkus oleh nacelle.

Tujuan dari cowling atau nacelle adalah untuk merampingkan aliran udara di sekitar mesin dan membantu mendinginkan mesin dengan ducting udara di sekitar silinder. Propeller tau Baling-baling, dipasang di bagian depan mesin, merubah gaya putar (rotating forces) menjadi gaya dorong (forwarding forces) atau disebut dengan thrust yang membantu menggerakkan pesawat melewati udara.

Gambar 10 : Engine compartmen

 SUMBER