Cara Kerja Pesawat Terbang ǀ Gaya Angkat, Tekanan Atas-Bawah Sayap, Aliran Fluida, & Faktor yang Mempengaruhi Gaya Angkat

Kenapa pesawat bisa terbang? Hal ini terjadi karena terdapat gaya angkat pada sayap pesawat. Kita akan membahas gaya angkat (lift), tarikan (drag), kecepatan aliran fluida (airstream velocity), dan tekanan (pressure) pada sayap pesawat. Gaya angkat sendiri juga dipengaruhi oleh beberapa faktor, tipe sayap dan airfoil (penampang melintang)-nya.

Pada dasarnya, semua benda yang bergerak melalui fluida selalu mengalami gaya angkat. Besarnya bergantung pada tekstur permukaan benda, bentuk benda saat melewati fluida, dan gerak rotasi benda. Dan kali ini, kita akan spesifikan pada gaya angkat pesawat.

Baca sebelumnya : Persamaan Bernoulli ǀ Penjelasan, Analisis Gambar, Penurunan Persamaan, & Contoh Penerapannya

ALASAN PESAWAT DAPAT TERBANG

Partikel Aliran Fluida yang Melintasi Sayap Pesawat, dimana Bagian Bawah Lebih Lamban Alirannya daripada Bagian Atas yang Mengakibatkan Pesawat Naik

Gambar 1.1. Partikel Aliran Fluida yang Melintasi Sayap Pesawat, dimana Bagian Bawah Lebih Lamban Alirannya daripada Bagian Atas yang Mengakibatkan Pesawat Naik.
-klik gambar untuk melihat lebih baik-

Konsep penting yang kita dapat pada persamaan Bernoulli adalah “semakin cepat aliran fluida maka tekanannya akan semakin kecil, semakin lamban aliran fluida maka tekanan akan semakin besar”

Jika tekanan aliran fluida di bawah sayap pesawat lebih besar dibandingkan aliran fluida di atas sayap, maka pesawat akan bergerak naik. Begitupula sebaliknya, pesawat akan turun saat tekanan bawah sayap lebih kecil dibandingkan tekanan atas pesawat.

POSISI SAYAP SAAT NAIK-TURUN

Gambar 1.2. Aliran Fluida pada Airfoil (Penampang Melintang) Pesawat dengan Berbagai Posisi
-klik gambar untuk melihat lebih baik-

Aliran fluida (gas) bergerak melintasi sayap pesawat seperti pada gambar 1.2. dengan kecepatan v1. Saat aliran ini mengenai sayap pesawat, aliran dibelokkan ke bawah sayap pesawat dengan kecepatan v2.

Lengkungan pada sayap pesawat mengakibatkan aliran fluida di bagian atas sayap lebih cepat dibanding bagian bawah sayap. Saat sayap dibuat agak mendongak alias sudut-nya terhadap bidang horisontal diperbesar. Aliran laminar pada fluida akan berubah menjadi turbulen sehingga mengurangi gaya angkat.

Gaya F adalah gaya yang dikerjakan aliran terhadap sayap. Gaya ini dapat diuraikan terhadap komponen vertikal dan horisontal. Komponen vertikalnya adalah gaya angkat (lift), sedangkan komponen horisontalnya adalah tarikan (drag) ke belakang.

Berikut faktor yang mempengaruhi gaya angkat pesawat adalah lebar sayap, lengkungan sayap, laju pesawat, dan sudut yang dibentuk antara sayap dan bidang horisontal.

Lihat video : Aliran Fluida pada Airfoil Sayap Pesawat Terbang dengan Model Asap Mengalir

TIPE SAYAP PESAWAT DAN AIRFOIL PESAWAT

Lebar sayap pada faktor di atas berhubungan dengan tipe sayap pesawat. Perhatikan sayap pesawat terbang yang mengangkut banyak penumpang dengan sayap pesawat jet tempur.

Selain itu, kelengkungan sayap (airfoil) sayap. Ada pesawat yang airfoil (penampang melintang) sayap-nya lebih tipis atau lebih tebal. Hal ini disesuaikan kebutuhan. Apakah pesawat perlu kelajuan tinggi, kuat membawa banyak penumpang, atau terbang tinggi.

Baca selanjutnya :

Usaha yang Dilakukan Pegas ǀ Gaya Pegas (Hooke), Usaha Pegas, Usaha Gaya Eksternal, Persamaan, dan Grafik

Hukum Hooke (Gaya Pegas) ǀ Penurunan Persamaan (Rumus), Seri-Parelel, Perbedaannya dengan Osilasi Pegas, Usaha, & Energi Pegas

KESIMPULAN

Aliran fluida antara bawah dan atas sayap mempengaruhi gaya F (gaya angkat dan tarikan). Jika kelajuan aliran fluida bawah sayap lebih lamban dibandingkan aliran atas sayap, maka pesawat angkat terangkat (naik). Begitupula sebaliknya. Gaya angkat juga dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya tipe sayap dan airfoil-nya.