1. Helikopter

1.1 Anatomi Helikopter :

1.1.11. Main rotor bladeMain rotor blade melakukan fungsi yang sama seperti sayap

pesawat terbang , menghasilkan gaya angkat ketika berputar - gaya angkat menjadi salah satu kekuatan penting aerodinamis yang membuat pesawat terbang. Seorang pilot dapat mempengaruhi gaya angkat dengan mengubah revolusi rotor per menit ( rpm ) atau sudut rotor.

1.1.12. StabilizerStabilizer bar berada di atas dan di main rotor blade. Bobot dan

rotasinya meredam getaran yang tidak diinginkan dalam main rotor , membantu untuk menstabilkan helikopter di segala kondisi penerbangan.

1.1.13. Rotor MastJuga dikenal sebagai poros rotor , tiang menghubungkan transmisi

ke rotor helikopter.

1.1.14. TransmisiSama seperti halnya dalam kendaraan bermotor , transmisi

helikopter mentransmisikan tenaga dari mesin ke rotor utama dan ekor.

1.1.15. Engine

Mesin menghasilkan listrik untuk helikopter. Helikopter awalnya mengandalkan mesin bensin reciprocating , tetapi helikopter modern menggunakan mesin turbin gas seperti yang ditemukan di pesawat komersial .

1.1.6 Tuas Cyclic –pitchSeorang pilot helikopter mengontrol pitch atau sudut dari baling-

baling dengan dua input : tuas siklik – dan kolektif -pitch, sering hanya disingkat menjadi siklik dan kolektif . The siklik , atau " tongkat , " terpasang pada lantai kokpit dan berada di antara kedua kaki pilot , memungkinkan pilot untuk memiringkan helikopter untuk kedua sisi atau maju dan mundur .

1.1.7 Tuas Kolektif –pitchTuas kolektif -pitch bertanggung jawab untuk gerakan naik- turun .

Misalnya , saat lepas landas , pilot menggunakan tuas kolektif -pitch untuk meningkatkan pitch semua baling-baling dengan jumlah yang sama .

1.1.8 Foot pedalSepasang pedal kaki kontrol rotor ekor . Pedal bekerja

mempengaruhi arah terbang helikopter , jika pilot mendorong pedal kanan, ekor helikopter ke kiri dan hidung ke kanan, dan sebaliknya .

1.1.9. Tail boom Tail boom merupakan kendali rotor ekor.

1.1.10. Anti-torque tail rotorTanpa rotor ekor , rotor utama helikopter akan memutar badan

pesawat dalam arah yang berlawanan . Rotor ekor berfungsi melawan reaksi torsi ini dan memberikan kontrol yang terarah . Dalam

helikopter twin- rotor , torsi yang dihasilkan oleh perputaran rotor depan diimbangi oleh torsi yang dihasilkan oleh counterrotating rear rotor.

1.1.11. Landing skids- Beberapa helikopter memiliki roda , namun sebagian besar memiliki skids , yang merupakan tabung berongga tanpa roda atau rem . Beberapa model memiliki skids dengan dua roda - ground handling .

1.2. Rotor

Rotor adalah bagian paling penting dari helikopter. Rotor menghasilkan gaya angkat yang memungkinkan helikopter untuk terbang, serta kontrol yang memungkinkan helikopter untuk bergerak lateral , menikung dan merubah ketinggian . Untuk menangani semua tugas ini , rotor harus sangat kuat dan mampu menyesuaikan sudut baling-baling dengan setiap revolusi yang mereka buat. Pilot dapat mengontrol rotor melalui perangkat yang disebut swash plate .

Swash plate terdiri dari dua bagian – swash plate atas dan bawah . Bagian atas swash plate terhubung ke tiang , atau poros rotor , melalui hubungan khusus. Ketika mesin memutar poros rotor, swash plate atas dan sistem rotor blade akan ikut berputar. Sistem ini terdiri dari grips blade , yang

menghubungkan blade ke sebuah hub. Batang kendali dari swash plate atas memiliki titik sambungan pada blade , sehingga memungkinkan untuk mentransfer gerakan swash plate atas ke blade.

Swash plate bawah adalah tetap dan tidak berputar . Bantalan bola terletak antara swash plate bagian atas dan bawah, sehingga swash plate atas bergerak bebas di atas swash plate bawah . Control roads melekat pada bagian swash plate bawah terhubung ke tuas siklik - dan kolektif -pitch . Ketika pilot mengoperasikan salah satu dari dua tuas tersebut, input control yang dilakukan oleh pilot akan dikirim melalui control roads ke lower swash plate dan kemudian ke upper swash plate.

Dengan menggunakan desain rotor ini , pilot dapat memanipulasi swash plate dan mengendalikan gerak helikopter . Dengan siklik , swash plate dapat mengubah sudut blade secara individual. Hal ini memungkinkan helikopter untuk bergerak ke segala arah sekitar lingkaran 360 derajat , termasuk maju, mundur , kiri dan kanan . Collective memungkinkan swash plate untuk mengubah sudut semua blade secara bersamaan . Hal ini dapat menambah atau mengurangi gaya angkat yang memungkinkan helikopter untuk menambah atau menurunkan ketinggian .

1.3. Bagaimana helikopter terbang

Untuk menciptakan mesin yang bisa langsung terbang ke atas, gaya angkat harus diciptakan dengan adanya sayap yang bergerak. Sayap menciptakan gaya angkat dengan membelokkan udara. Gerakan rotasi merupakan cara ynag termudah untuk menjaga sayap terus bergerak. Pada helikopter dua atau lebih sayap ditempatkan pada suatu poros, dan poros tersebut di putar seperti kipas angin pada langit-langit rumah. Fungsi sayap yang berputar pada helikopter sama seperti airfoils sayap pesawat terbang, tetapi airfoils helikopter simetris sedangkan pada pesawat dengan sayap tetap memiliki asirfoils yang tidak simetris. Sayap helikopter yang berputar ini disebut rotor. Jika sudut kontak diberikan pada sayap rotor, maka sayap akan mendapatkan gaya angkat.

Untuk memutar poros dengan kekuatan yang cukup untuk mengangkat helikopter maka diperlukan mesin. Mesin yang digunakan saat ini adalah mesin turbin gas. Mesin dapat terhubung melalui transmisi ke poros rotor. Pada saat rotor berputar (helikopter terbang), akan terdapat reaksi torsi yang akan membuat badan helikopter berputar berlawanan dengan arah putaran rotor. Untuk menghindari terjadinya hal tersebut maka diperlukan gaya untuk melawan reaksi torsi tersebut yaitu dengan tail rotor. Tail rotor menghasilkan gaya dorong seperti baling-balingg pada pesawat terbang. Dengan memproduksi gaya dorong dalam arah menyamping, reaksi torsi yang membuat badan helikopter ikut berputar akan dapat dilawan.

1.4. Taking off helikopterKemampuan helikopter untuk bergerak ke segala arah lateral atau

memutar 360 derajat membuat helikopter berbeda dengan pesawat komersil, tapi menerbangkan helikopter membutuhkan keahlian dan ketangkasan. Untuk mengontrol helikopter, pilot mengendalikan siklik di satu tangan dan kolektif di tangan yang lain, secara bersamaan kaki pilot harus mengoperasikan pedal yang mengendalikan tail rotor yang memungkinkan helikopter untuk memutar dua arah pada sumbu horizontal.

Untuk dapat take off, pertama pilot membuka throttle sepenuhnya untuk meningkatkan kecepatan rotor. Selanjutnya pilot akan menarik kolektif secara perlahan. Ketika mengontrol kolektif, pilot menekan pedal kiri untuk melawan torsi yang dihasilkan oleh rotor. Pilot terus menarik kolektif secara perlahan serta menekan pedal kaki kiri. Ketika gaya angkat yang dihasilkan oleh rotor melebihi berat helikopter, helikopter akan meninggalkan tanah.

1.5. Directional flightSelain bergerak naik turun, helikopter bias terbang maju, mundur dan

ke samping. Jenis penerbangan directional dicapai dengan memiringkan swash plate denagn siklik, yang mengubah pitch dari masing-masing blade saat berotasi. Akibatnya, setiap blade menghasilkan gaya angkat maksimum pada titik tertentu. Rotor menghasilkan gaya angkat dan menghasilkan dorongan kea rah miringnya swash plate. Pilot dapat memberi control arah tambahan dengan menekan atau mengurangi tekanan pada pedal kaki, yang akan meningkatkan atau menurunkan gaya dorong tail rotor.

Untuk dapat terbang ke depan, pilot akan mendorong tuas siklik. Input ini akan ditransmisikan ke lower swash plate dan kemudian ke upper swash plate. Swash plate akan miring ke depan sebanding dengan dorongan pilot terhadap tuas siklik. Hal ini akan menciptakan gaya angkat di bagian belakang helikopter. Gaya angkat yang tidak seimbang menyebabkan helikopter bergerah ke depan. Ketika kecepatan helikopter mencapai 15 sampai 20 knot dari kecepatan udara, helikopter akan mulai transisi dari terbang melayang ke keadaan terbang ke depan secara penuh. Keadaan ini disebut effective translational flight, pilot menurunkan tekanan pada pedal kaki kiri dan terus mendorong siklik ke depan untuk menjaga helikopter terbang ke depan dengan meningkatkan kecepatan udara.

1.6. MelayangHelikopter sering didefinisikan dari kemampuannya untuk melayang

pada setiap titik selama penerbangan. Untuk dapat melayang, pilot harus mempertahankan pesawat untuk dapat terbang hamper tidak bergerak di atas titik referensi pada ketinggian konstan dan pada heading. Hal ini mungkin terdengar mudah, tetapi membutuhkan pengalaman dan keahlianyang luar biasa. Untuk dapat melayang, pilot harus menghentikan setiap directional flight. Misalnya jika helikopter terbang ke depan, pilot harus menurunkan dorongan terhadap siklik sampai gerak maju helikopter berhenti dan tetap tidak bergerak di atas tanah. Selanjutnya, pilot harus bias mendeteksi perubahan kecil dari altitude dan attitude dari helikopter. Hal ini dilakukan dengan menempatkan titik tetap di luar kokpit dan melacak bagaimana helikopter bergerak relative terhadap titik tersebut. Akhirnya, pilot menyesuaikan kolektif untuk mempertahankan keinggian dan menyesuaikan pedal kaki untuk menjaga arah heading dari helikopter.

2. Pesawat terbang

2.1. Bagaimana pesawat bisa terbangUntuk dapat terbang, kita harus mengeksploitasi empat gaya : gaya

angkat, gaya berat, thrust dan drag. Thrust, baik yang disebabkan oleh baling-baling atau mesin jet, adalah gaya aerodinamika yang mendorong atau menarik pesawat ke depan. Kebalikannya, drag adalah gesekan yang melawan

gerakan benda yang bergerak pada fluida. Pada saat lepas landas, landing gear pesawat akan ditarik untuk mengurangi drag. Pada saat penerbangan berlangsung, thrust harus sama atau lebih besar dari pada drag. Pada saat drag lebih besar daripada thrust, pesawat akan melambat. Jika thrust meningkat sehingga lebih besar dari pada drag maka pesawat akan dipercepat.

Setiap objek di bumi akan memiliki berat, yang merupakan perkalian antara gravitasi dan massa. Gaya yang menentang (berlawanan) dengan gaya berat adalah gaya angkat. Pada pesawat sayap (airfoil) memegang peranan penting dalam menghasilkan gaya angkat. Seperti drag, gaya angkat hanya terjadi jika ada fluida yang bergerak (objek stationer dan fluida bergerak, objek bergerak dan benda bergerak, atau objek bergerak dan fluida diam) yang terpenting terdapat perbedaan relatif antara kecepatan objek dan fluida.

Gaya angkat terjadi ketika fluida bergerak dibelokkan oleh benda padat. Sayap membagi aliran udara menjadi dua arah, ke atas dan melewati sayap serta turun sepanjang bawah sayap. Sayap dibentuk miring sehingga udara yang bergerak di atasnya lebih cepat dari pada udara yang bergerak di bawahnya. Udara bergerak cepat di atas sayap akan memberikan tekanan yang kecil dibandingkan dengan tekanan akibat gerakan udara yang lambat pada bagian bawah sayap. Hal ini akan mengakibatkan gaya angkat.

2.2. Aerial NavigationThe angle of attact adalah sudut yang dibentuk antara sayap (airfoil)

dengan arah laju udara. Semakin besar angle of attact maka gaya angkat akan semakin besar. Semakin kecil angle of attact maka gaya angkat akan semakin kecil.

Secara umum, sayap pada kebanyakan pesawat dirancang untuk dapat memberikan gaya angkat yang tepat ketika beroperasi pada cruising mode. Ketika pesawat lepas landas atau mendarat, kecepatan dapat dikurangi menjadi kurang dari 200 mil per jam (322 kilometer per jam). Perubahan dramatis dalam kondisi kerja sayap membutuhkan bentuk air foil yang sesuai

(berbeda). Bentuk airfoil bervariasi tergantung pada pesawat, namun pilot dapat mengubah bentuk airfoil secara real time melalui flaps dan slats.

Selama lepas landas dan mendarat, flap (di belakang sayap) memanjang menurun dari trailing edge sayap, memungkinkan untuk mengalihkan lebih banyak udara, dengan demikian menghasilkan lebih banyak gaya angkat. Perubahan ini juga meningkatkan drag, yang membantu pesawat mendarat (tapi memerlukan gaya dorong yang lebih selama lepas landas). Slats melakukan fungsi yang sama seperti flaps (yaitu, mengubah bentuk sayap untuk meningkatkan gaya angkat), tapi slats melekat pada bagian depan sayap.

Ekor pesawat memiliki dua jenis sayap kecil, yang disebut stabilisator horizontal dan vertikal. Seorang pilot menggunakan sayap ini untuk mengendalikan arah pesawat. Kedua jenis stabilizer adalah airfoil simetris, dan keduanya memiliki flaps besar untuk mengubah aliran udara. Pada bagian ekor horisontal , flaps ini disebut elevator karena mereka memungkinkan pesawat untuk naik dan turun. Flaps mengubah angle of attact stabilizer horizontal, dan meningkatkan gaya angkat pada bagian belakang pesawat (hidung pesawat ke bawah) atau menurunkannya (hidung pesawat ke atas).Sementara itu, sayap ekor vertikal memiliki flap dikenal sebagai kemudi. Bagian kunci ini memungkinkan pesawat untuk berbelok ke kiri atau kanan

Aileron adalah flaps horisontal yang terletak dekat ujung sayap pesawat terbang. Flaps ini memungkinkan satu sayap untuk menghasilkan gaya angkat lebih besar dari pada sayap yang lain , sehingga gerakan rolling

yang memungkinkan pesawat ke kiri atau kanan. Ailerons biasanya bekerja berlawanan. Ketika aileron kanan bergerak ke atas , aileron kiri bergerak ke bawah, dan sebaliknya. Dengan memanipulasi wing flaps, pilot dapat melakukan manuver pesawat di langit.

2.3. Pesawat Bermesin TurbopropMesin turboprop adalah jenis pesawat pembangkit yang menggunakan

turbin gas untuk menggerakkan baling-baling. Turbin gas yang dirancang khusus untuk aplikasi ini, dengan hampir semua output yang digunakan untuk menggerakkan baling-baling. Mesin gas buang mengandung energi sedikit dibandingkan dengan mesin jet dan memainkan peran kecil dalam penggerak pesawat.

Baling-baling ini digabungkan ke turbin melalui gigi reduksi yang mengubah RPM tinggi, torsi output yang rendah untuk RPM rendah, torsi tinggi. Baling-baling itu sendiri biasanya dengan kecepatan konstan (pitch variabel) tipe serupa dengan yang digunakan dengan mesin pesawat yang lebih besar reciprocating.

Mesin turboprop umumnya digunakan pada pesawat subsonic kecil, namun beberapa pesawat dilengkapi dengan pesawat turboprop memiliki daya kecepatan melebihi 500 kt (926 km / h, 575 mph). pesawat militer dan sipil besar, seperti Lockheed L-188 Electra dan Tupolev Tu-95, juga telah menggunakan kekuatan turboprop. The Airbus A400M ini didukung oleh empat TP400 mesin Europrop, yang kedua mesin turboprop paling kuat yang pernah dihasilkan, setelah Kuznetsov NK-12.

Dalam bentuk yang paling sederhana turboprop terdiri dari intake, kompresor, ruang bakar, turbin, dan mendorong nozzle. Udara ditarik ke dalam intake dan dikompresi oleh kompresor. Bahan bakar ini kemudian ditambahkan ke udara dikompresi dalam ruang bakar, di mana campuran bahan bakar-udara kemudian combusts. Pembakaran gas panas memperluas melalui turbin. Beberapa kekuatan yang dihasilkan oleh turbin digunakan untuk menggerakkan kompresor. Sisanya ditularkan melalui pengurangan gearing untuk baling-baling. perluasan lebih lanjut dari gas terjadi di nozel mendorong, dimana gas buang dengan tekanan atmosfer. Nozel mendorong menyediakan proporsi yang relatif kecil dari dorongan yang dihasilkan oleh sebuah turboprop.

Pesawat turboprop sangat efisien dengan kecepatan pesawat sederhana (di bawah 450 mph) karena kecepatan pesawat jet dari baling-baling (dan buang) relatif rendah. Karena tingginya harga mesin turboprop, mereka sebagian besar digunakan di mana kinerja tinggi pendek lepas landas dan mendarat (STOL) kemampuan dan efisiensi pada kecepatan penerbangan

sederhana diperlukan. Aplikasi paling umum mesin turboprop dalam penerbangan sipil di dalam pesawat komuter kecil, di mana keandalan mereka lebih besar dari mesin offset reciprocating biaya tinggi awal mereka.

Mesin Turboprop adalah mesin turbojet dengan turbin tambahan yang dirancang sedemikian rupa untuk menyerap semburan sisa bahan bakar yang sebelumnya menggerakkan kompresor. Pada prakteknya selalu ada sisa semburan gas dan sisa inilah yang dipakai untuk mengerakkan turbin yang dihubungkan ke reduction gear, biasanya terletak di bagian mesin, memutar baling-baling.

Jenis mesin ini irit bahan bakar untuk pesawat berkecepatan rendah/sedang dan terbang rendah (400 mil per jam/30.000 kaki). Melalui teknologi maju, selain irit juga menghasilkan tingkat kebisingan yang rendah dan mampu meluncurkan pesawat degnan kecepatan 400 mil per jam.

2.4. Pesawat Bermesin Turbofan

Turbofan adalah tipe mesin jet pesawat terbang yang mirip dengan mesin turbojet. Mesin ini umumnya terdiri dari sebuah kipas internal dengan sebuah turbojet kecil yang terpasang dibelakangnya untuk menggerakkan kipas tersebut. Aliran udara yang masuk melalui kipas ini melewati turbojet, dimana sebagian kecil udara itu dibakar untuk menghidupi kipas, dan sisa udara digunakan untuk menghasilkan dorongan.

Semua mesin jet yang digunakan untuk pesawat jet komersial masa kini adalah mesin turbofan. Mesin ini lebih banyak digunakan karena sangat efesien dan relatif menghasilkan suara yang lebih kecil.

Turbofan merupakan salah satu jenis dari jet engine. Kita tahu jet engine terbagi atas 3 jenis : turbojet,turboprop dan turbofan. Keistimewaan dari turbofan adalah jenis ini merupakan penyempurnaan dari turbojet dan turboprop. Kelemahan dari turbojet adalah boros bahan bakar,walau dalam soal tenaga lebih besar dibandingkan dengan jenis lain. Karena itu jenis ini cocok untuk dipakai pada pesawat tempur. Untuk turboprop,jenis ini mempunyai kelemahan yaitu tidak mampu mensupport high speed dan high altitude,hanya mencapai 25.000 feet saja. Dan turbofan ini lah yang bisa menjawab semua requirment dari airlines yaitu: irit bahan bakar,mempunyai tenaga dorong yang besar.

Prinsip kerja turbofan adalah airflow (udara) masuk kedalam blade (low pressure compresor) atau kita sebut LPC dan dikompres kembali oleh blade yang lebih kecil ukurannya (high pressure compresor) atau kita sebut HPC,masuk ke ruang pembakaran (combustion chamber) dan diberi ignition sampai suhu atau temperatur tinggi baru lah disemprot oleh fuel. Karena terjadi pembakaran maka berubahlah energi kimia menjadi energi dorong. Energi dorong yang dihasilkan ini mendorong high pressure turbin (HPT)

yang terhubung langsung dengan HPC sehingga HPC dapat berputar kembali. Energi dorong tersebut juga mendorong low pressure turbin (LPT) yang terhubung langsung dengan LPC. Dan sisa nya merupakan tenaga dorong pesawat.

2.5. Pesawat Bermesin Turboshaft

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 termask untuk pembangkit listrik, stasiun pompa gas dan minyak, hovercraft, dan kapal.

3. Pesawat F-16

3.1. Sistem Mekanik dan Elektronik

Mesin yang dilengkapi dengan afterburner nozel , yang dapat memberikan dorongan bila diperlukan. Afterburner hanya menyuntikkan bahan bakar ke dalam aliran jet knalpot panas. Ia terbakar , menambah gas panas menembak keluar dari belakang mesin. Pada kekuatan penuh , pesawat bisa mendapatkan hingga lebih dari Mach 2,5 (sekitar 1.854 mph / 2.984 kph).

Untuk keperluan bahan bakar, f-16 dilengkapi dengan tangki bahan bakar internal yang besar di badan dan di sayap pesawat. Pesawat juga dapat membawa tiga tangki eksternal.

F-16 tidak hanya lepas landas dengan cepat, namun juga dapat berhenti dengan cepat. Pesawat ini memiliki rem udara yang diperpanjang, sebuah panel hidrolik yang dapat dioperasikan dalam meningkatkan drag pesawat untuk memperlambat lajunya.

Pada dasarnya, pesawat ini dapat dikatakan robot . Memiliki komputer pusat, yang terhubung ke array sensor canggih. Berdasarkan masukan dari sistem bimbingan inersia ( yang berisi sensor gyroscopic yang sangat sensitif ) dan pilot, komputer mengaktifkan aktuator hidrolik untuk menyesuaikan sayap dan stabilisator belakang. Pilot tidak benar-benar menerbangkan pesawat secara langsung. Dia memberikan instruksi dan komputer akan menerjemahkan instruksi tersebut.

‘Mata’ utama pesawat adalah sistem radar yang dikendalikan komputernya, dipasang di hidung pesawat. Tugas radar adalah untuk menemukan pesawat lain dan menghasilkan peta tanah.

3.2. Kontrol

Pilot kontrol juga cukup mudah . Pilot mengarahkan pesawat dengan tongkat kontrol yang terletak di tengah kokpit , dan mengendalikan mesin dengan throttle. Kedua kontrol memiliki beberapa tombol dan switch yang mengoperasikan peralatan radar , pilih opsi pada layar head-up , dan senjata api .

Kontrol dirancang dengan tangan -on throttle dan tongkat ( HOTAS ) sistem. Dalam sistem HOTAS , setiap saklar dan tombol pada kontrol memiliki bentuk dan tekstur yang berbeda. Dengan cara ini , pilot dapat mengendalikan semua aspek utama dari pesawat tanpa pernah melihat ke bawah ke dalam kokpit .