PERBANDINGAN KOMPRESI

PERBANDINGAN KOMPRESI

Definisi

Perbandingan Kompresi adalah perbandingan antara ruang silinder di atas piston bila piston berada pada TMB dengan volume ruang silinder di atas piston bila piston berada pada TMA.

Perbandingan kompresi adalah faktor yang menentukan dalam menghasilkan tenaga yang maksimum yang dapat terjadi pada motor. Tetapi ini dibatasi oleh macam bahan bakar yang dipakai, kecepatan putar motor dan tekanan manifold yang dipilih untuk take off.

Menghitung Perbandingan Kompresi

Ruang silinder di atas piston sewaktu piston di TMA = 140 cu in, dan sewaktu di TMA menjadi 20 cu in, maka perbandingan kompresinya adalah

140/20 = 7 Atau 7 : 1

Tujuan Kompresi yang tinggi

Kompresi tinggi bertujuan untuk mendapatkan pemakaian bahan bakar yang hemat karena lebih banyak energi panas diubah menjadi kerja yang berguna

› Read More

Read More

SPOILER

SPOILER

Spoiler atau biasanya dikenal dengan speed brakes adalah suatu alat yang dirancang untuk mengganggu aliran fluida (udara) yang mengalir pada bagian sayap pesawat terbang. Spoiler sendiri sebenarnya sebuah plat berbentuk segiempat yang terletak pada bagian atas permukaan sayap pesawat terbang yang dapat terbuka ke atas ketika dioperasikan. Pesawat terbang pada umumnya memiliki dua jenis spoiler menurut fungsi kerjanya yaitu flight spoiler dan ground spoiler.

Spoiler

 Flight spoiler beroperasi ketika pesawat terbang dalam keadaan terbang di udara dan mendarat. Pada keadaan terbang di udara, flight spoiler berfungsi untuk membantu kerja dari aileron agar pesawat terbang dapat berbalik arah. Sedangkan pada keadaan mendarat, flight spoiler berfungsi untuk mengurangi gaya lift dan menambahkan sedikit gaya drag yang bekerja pada pesawat terbang. Pada ground spoiler hanya beroperasi ketika pesawat terbang dalam keadaan berjalan diatas permukaan tanah (taxiing). Spoiler menghambat laju angin dan memberikan gesekan  pada sayap pesawat sehingga gaya laju angin pada pesawat terhambat. Flight spoiler sendiri terdiri dari dua bagian pada masing-masing sayap pesawat terbang yaitu flight spoiler bagian dalam dan flight spoiler bagian luar dimana cara kerja dan fungsi dari kedua jenis flight spoiler tersebut sama.

Cara Kerja Spoiler

› Read More

Read More

BEARING & SEALS

BEARING & SEALS

Bearing

Bantalan (bearing) adalah semua permukaan yang menyangga atau disangga oleh permukaan lain dan saling bergesekan. Pergesekan ini dapat berupa pergesekan lurus (maju-mundur) atau pergesekan berputar (radial). Beban yang diterima oleh bantalan dapat berupa aksial (thrust load) atau beban radial.

• Fungsi Bearing

Bantalan pada engine pesawat terbang dibuat untuk mendapatkan gesekan yang sekecil-kecilnya, tahan terhadap beban tinggi dan keausan yang seminimum mungkin.

• Konstruksi Bearing

Bearing harus terbuat dari bahan yang tahan beban yang tinggi dan mempunyai koefisien gesek yang kecil. Ukuran-ukurannya harus sangat seksama, mempunyai kelonggaran yang sangat kecil untuk mendapatkan efisiensi yang tinggi tetapi masih dapat bergeser atau berputar dengan bebas dan ringan.

Bearing mempunyai fungsi yang kritis untuk menahan engine yang berputar (rotor). Jumlah bearing yang diperlukan untuk menahan shaft engine tergantung kepada panjang as dan berat beban yang ditahan.

Panjang dan berat secara langsung berhubungan dengan jenis compressor yang dipakai. Biasanya compressor aksial yang terpisah (split spool axial compressor) memerlukan bearing yang lebih besar dibandingkan untuk menahan compressor sentrifugal.

• Jenis Bearing

Ada empat macam bearing yang banyak digunakan pada gas turbine engine.

•  Ball bearing
•  Roller bearing.
•  Sleeve bearing.
• Slipper bearing.

Macam-macam Bearing

Bearing yang biasa digunakan untuk gas turbine engine adalah roller bearing dan ball bearing. Slipper bearing digunakan untuk menahan gas turbine engine untuk putaran tinggi yaitu 45.000 rpm dan mampu menahan beban yang sangat tinggi.

Biasanya ball bearing dan roller bearing memiliki gesekan yang sangat kecil dan lebih disukai karena :

•  Tahan gesekan yang rendah
•  Tempat pemasangan sangat baik dan bebas berputar
•  Harga relatif murah
• Mudah dalam pemasangan
• Mampu menahan beban tinggi
• Mudah mendinginkannya, mudah melumasi, mudah dalam perawatan
• Mempu menahan temperatur yang relatif tinggi

Kelamahan dari ball bearing dan roller bearing adalah mudah rusak akibat benda asing dan dapat rusak tanpa ada gejala kerusakan terlebih dahulu.

Ball Bearing

Biasanya ball bearing ditempatkan pada as compressor atau turbine karena ball bearing dapat menahan beban aksial (dari thrust) dan beban radial. Karena roller bearing mempunyai permukaan yang lebih luas, roller bearing mampu menahan beban radial daripada beban thrust. Sehingga roller bearing lebih cocok dipakai pada pesawat terbang jika beban yang dominan adalah beban radial.

Roller Bearing

Kontruksi rumah untuk pemasangan ball bearing harus cukup kuat agar mampu menahan beban aksial dan radial pada putaran yang relatif tinggi. Rumah bearing tersebut dilengkapi dengan seals agar oli tidak bocor. Dan biasanya oli tersebut disemprotkan ke bearing melalui nozzle.

Oli seals ini dapat berupa labyrinth (udara bertekanan disemprotkan ke sisi bearing dengan tekanan sama atau sedikit lebih besar dari tekanan oli, sehingga oli tidak dapat keluar) atau jenis ulir (helical type). Seals jenis lain yang sering dipakai adalah carbon seal yang memiliki pegas sama dengan material yang dipakai pada sikat karbon pada motor listrik.

Seals

Seals digunakan untuk mencegah kebocoran minyak dari bearing, mengontrol aliran udara dan sebagai penghalang untuk mencegah pembakaran gas bocor ke rongga disk turbine. Untuk itu jenis seals dengan tujuan yang berbeda dikembangkan seperti : labirin, cincin, hidrolik, karbon seal dan brush seal. Masing-masing dengan aplikasi khusus mereka sendiri dalam mesin.

Carbon oil seals

› Read More

Read More

SLAT and SLOT

Slat and slot

Leading edge slot adalah salah satu alat mempertinggi gaya angkat dengan cara mengendalikan lapis batas (boundary layer). Leading edge slot terdiri dari airfoil kecil yang disebut slat, terpasang di depan leading edge sehingga membentuk celah (slot) dengan leading edge pada sayap.

Slat & Slot

Dengan slot ini akan mengalir udara yang bertekanan tinggi pada permukaan bawah ke permukaan atas sayap. Aliran udara ini merupakan energi tambahan guna mencegah terjadinya separasi aliran. Pada sudut serang rendah, pemakaian leading edge slot tidak terlalu berpengaruh karena belum ada kecenderungan terjadi separasi. Tetapi dengan sudut serang yang semakin tinggi, kecenderungan terjadinya separasi aliran terhambat sehingga koefisian gaya angkat bertambah terus, dan stall terjadi pada sudut serang yang lebih tinggi dari pada tanpa slot.

Cara Kerja Slat & Slot

› Read More

Read More

PRIMARY CONTROL SURFACE

PRIMARY CONTROL SURFACE

Primary control surface adalah bidang kontrol utama berbentuk airfoil yang dipasang pada wing, vertical stabilizer dan horizontal stabilizer. Primary control surface berfungsi sebagai pengendali manuver pesawat terbang. Dengan adanya flight control inilah pesawat dapat mengatur arah penerbangannya. Primary control surface terdiri dari aileron, elevator dan rudder.

Gerakan Pesawat

Aileron

Aileron adalah bidang kemudi yang dipasang pada bagian trailing edge masing-masing dekat dengan wing tip . Aileron berfungsi untuk gerakan berguling pada sumbu longitudinal yang disebut rolling. Gerakan ke dua aileron kanan dan kiri  selalu berlawanan. 

Selama dalam penerbangan, aileron terletak pada posisi normal (tidak digerakkan), maka kedua bidang sayap  kanan dan kiri akan menghasilkan lift yang sama besar. Jika seorang pilot ingin melakukan roll atau bank atau berguling ke kanan, 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. 

Gerakan aileron ketika stik digerakan

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.

Timbulnya Lift ketika Aileron digerakkan

Bila pesawat akan berbelok arah, maka gerakan aileron tadi harus dikoordinasikan dengan menggerakkan rudder dan elevator agar pesawat tidak mengalami “slip” atau “skid”.

Dinamakan pesawat  mengalami slip pada saat belok apabila pesawat tersebut keluar dari jalur yang seharusnya, ia mengarah  ke dalam sehingga radius yang dibuat menjadi lebih kecil dari radius yang seharusnya. Sementara skid adalah pesawat mengalami keluar dari jalur yang seharusnya, ia mengarah ke luar sehingga radius yang dibuat pesawat menjadi lebih besar dari yang seharusnya.

Rudder

Pada pesawat terbang bagian yang dipergunakan untuk mengontrol arah pesawat (directional stability) adalah bidang rudder. Gerakan berputar pada sumbu vertical yang dikontrol oleh rudder disebut yawing. Pemasangan rudder adalah pada bagian trailing edge dari bidang vertikal (vertical stabilizer).

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.

 Aerodinamic force pada rudder

Sebaliknya jika akan melakukan yaw ke kanan maka yang diinjak adalah rudder pedal sebelah kanan (lihat gambar di bawah ini).

Gerakan rader ketika pedal diinjak

Untuk membelokkan arah pesawat terbang, tidak cukup hanya dengan menggerakkan rudder, akan tetapi juga menggerakkan aileron sehingga pesawat miring dengan sudut yang tepat dan sesuai dengan kecepatan belok, sehingga tidak terjadi slip atau skid. Bila kemiringan pesawat terlalu besar akan mengakibatkan slip, dan bila pesawat kurang miring pesawat akan mengalami skid.

Elevator

Gerakan pesawat nose up atau nose down (hidung turun naik) pada sumbu lateral yang di kontrol oleh elevators di sebut pitching. Elevator ini digunakan untuk mengontrol stabilitas memanjang (longitudinal stability). Elevator dipasang pada bagian trailing edge dari horizontal stabilizer, dan dipasang pada sisi kanan dan kiri. Elevator dikendalikan dari cockpit dengan menggunakan stick control. Pergerakan elevator bersamaan antara kiri dan kanan, berdefleksi naik atau turun.

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 secara 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.

Harus diingat ketika stik kontrol ditarik ke belakang bukan berarti bahwa secara otomatis pesawat akan climbing, karena untuk melakukan climb power motor harus lebih besar untuk mengimbangi drag yang lebih besar.

Gerakan elevator ketika stik digerakan

Pada saat pesawat terbang pada kecepatan tinggi akan terjadi momen negatif (nose down), hal karena kecepatan tinggi pasti sudut serang kecil dan letak C.P di depan C.G. Untuk mengimbangi momen negatif tersebut maka maka horizontal stabilizer harus mengahasilkan lift ke bawah.

Pada saat pesawat terbang pada kecepatan rendah akan terjadi momen positif (nose up), hal ini karena pada kecepatan rendah pasti sudut serang sayap besar dan letak C.P di depan C.G. Untuk mengimbangi momen positif tersebut maka maka horizontal stabilizer harus mengahasilkan lift ke atas (lihat gambar di bawah). Agar horizontal stabilizer dapat menghasilkan lift ke atas atau ke bawah untuk memberikan keseimbangan bagi pesawat selama terbang, maka bentuk airfoilnya adalah yang simetris.

Efek kecepatan terhadap downward

› Read More

Read More