TEORI DASAR KHUSUS
A. Teori Aerodinamika
Dalam keseharian pada temperatur normal bentuk dasar dari suatu bahan umumnya terbagi menjadi tiga sifat, yaitu; zat padat, zat cair dan zat gas, walaupun ada pula yang mempunyai sifat sifat ganda. Sebuah zat padat umumnya mempunyai bentuk tertentu dan bila dilihat dari struktur molekulnya, zat padat memiliki jarak antar-molekul yang lebih rapat serta gaya kohesi antar-molekul yang lebih besar dibandingkan zat lainnya sehingga zat padat tidak mudah berubah bentuk.
Suatu benda yang terbenam dalam fluida yang bergerak, atau sebaliknya benda tersebut bergerak terhadap fluida yang diam, mengalami suatu gaya. Gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut seringkali disebut sebagai gaya aerodinamika. Dalam semua kasus aerodinamika, gaya-gaya aerodinamika yang bekerja pada benda berasal hanya dari dua sumber dasar ialah distribusi tekanan dan tegangan geser pada permukaan benda.
B. Airfoil dan Nomenklatur dan Gambar
Nomenklatur airfoil
mean camber (garis camber rata-rata) : garis tengah antara permukaan atas dan bawah
Leading edge (LE) adalah titik yang paling depan pada garis camber rata-rata, trailing edge (TE) adalah paling belakang titik pada garis camber rata-rata
camber : jarak maksimum antara garis camber rata-rata dan chord line, diukur tegak lurus dengan chord line
0 camber or uncambered berarti airfoil simetris atas dan di bawah chord line
thickness atau ketebalan : jarak antara permukaan atas dan permukaan bawah diukur line tegak lurus dengan garis camber rata-rata
C. Peristiwa Stall
Peristiwa stall pada airfoil sangat penting dan harus diperhatikan pada perancangan pesawat terbang, rotor helikopter, dan propeller.
Gambar Aliran melalui airfoil dalam keadaan stol (stall) Ada 3 jenis stol(stall), yaitu;
1. Stol kecepatan rendah, terjadi pada saat tinggal landas atau pada waktu mendarat; dalam hal ini terjadi separasi pada sudut serang α yang tinggi atau pada CL yang tinggi);
2. Stol terlalu cepat, “accelerated stall”, (terjadi karena kenaikan sudut serang α secara tiba-tiba, kebanyakan dialami oleh airfoil dengan tepi depan yang tajam)
3. Stol kecepatan tinggi, (separasi yang terjadi karena gelombang kejut).
D. NACA dan Jenis-jenisnya
Sayap merupakan suatu bagian paling penting/vital pada sebuah pesawat terbang, sebab dari bagian inilah dihasilkan daya angkat yang menyebabkan pesawat itu dapat terbang.
Bentuk airfoil yang digunakan dalam aeromodeling pada umumnya adalah serupa dengan airfoil yang dipergunakan pada pesawat terbang yang sesungguhnya yaitu sama-sama berasal dari penelitian dan pengembangan yang dilakukan oleh para ahli Aerodinamika di seluruh dunia.
Model airfoil yang dikeluarkan oleh lembaga penerbangan Amerika NACA, atau lebih dikenal sekarang dengan sebutan NASA dapat ditunjukkan pada gambar berikut:
Untuk sebuah pesawat terbang layang seperti glidder, chuckglidder dan sebagainya mengutamakan faktor melayang dengan sebaik-baiknya, biasanya digunakan airfoil NACA 6312 (12% flat bottom), ataupun NACA 7408.
CL
α
Untuk pesawat terbang yang memiliki kecepatan seperti halnya radio control race, control line racing dan beberapa pesawat terbang combat, kita memilih jenis airfoil mungkin tipe seperti NACA 0010 misalnya.
Gambar sejarah airfoil
Pesawat model radio control yang menggunakan motor biasanya akan kita pasangi sayap yang ber airfoil semi simetris dengan ketebalan sekitar 12%, seperti halnya NACA 4312 ataupun NACA 4512.
Menurut bentuknya airfoil dapat dibedakan menjadi dua bagian utama yaitu :
a. Airfoil Simetris :
αL-0
CL
α
Chamber
Korda b. Airfoil berpunggung :
Dari kurva di atas, dapat dilihat bahwa semakin besar koefisien lift (CL), maka semakin besar pula sudut serang yang terjadi dari titik (αL-0). Setelah nilai koefisien lift mencapai batas maksimum, maka perlahan nilai koefisien lift mulai menurun.
Pada pengukuran bentuk airfoil dikenal istilah chamber dan korda. Chamber adalah garis yang membagi dua bentuk airfoil sama rata sedangkan korda adalah garis yang menghubungkan ujung depan airfoil dengan ujung belakan airfoil.
E. Gaya-gaya yang Bekerja pada Pesawat dan gambar
bergerak dengan kecepatan konstan adalah benda-benda yang terkena gaya-gaya sedemikian rupa sehingga resultan gaya-gaya yang bekerja padanya sama dengan nol.
Pesawat terbang juga mengikuti hukum-hukum mekanika tersebut. Sebuah pesawat terbang model maupun pesawat terbang yang sesungguhnya pada prinsipnya akan mempunyai empat komponen kekuatan (gaya) yaitu:
1. Gaya Angkat
Gaya Lift atau biasa disebut gaya angkat adalah gaya yang mengangkat pesawat keatas yang terjadi karena tekanan dibawah sayap lebih besar daripada tekanan diatas sayap.
Gaya angkat ini sebagian besar ditimbulkan pada sayap pesawat terbang dan biasanya digunakan untuk melawan gaya gravitasi bumi yang masih menarik pesawat tersebut ke arah bawah.
Gaya angkat yang dalam hal ini dikhususkan pada gaya angkat sayap dapat timbul jika suatu sayap pesawat terbang bergerak di dalam suatu fluida yang dalam hal ini udara. Udara yang mengalir melalui bagian atas sayap bergerak lebih cepat daripada udara yang mengalir di bagian bawah sayap. Hal ini menyebabkan tekanan yang terjadi pada bagian atas sayap lebih rendah daripada tekanan yang terjadi di bagian bawah.
Perbedaan tekanan yang terjadi pada kedua permukaan sayap itulah yang menyebabkan sayap mengalami gaya angkat yang arahnya dari bagian bawah sayap ke bagian atas sayap.
Gaya angkat yang terjadi pada sebuah sayap pesawat terbang prinsipnya akan lebih besar jika sayap yang akan digunakan untuk menimbulkan gaya angkat tersebut lebih besar pula.
mengalir di sekitar sayap tersebut. Secara mudahnya, gaya angkat
V = Kecepatan aliran udara terhadap sayap S = Luas sayap
2. Gaya Weight
Gaya Weight adalah gaya tarik gravitasi bumi yang menarik pesawat kebawah (berlawanan dengan arah gaya lift) dimana besarnya tergantung pada massa pesawat.
Seperti telah diterangkan pada bagian terdahulu, gaya angkat sayap bekerja untuk melawan gaya gravitasi bumi yang selalu berusaha menarik pesawat terbang untuk mendekati bumi. Apabila pada suatu pesawat terbang gravitasi dan gaya angkat pesawat berada pada tahap kesetimbangan, maka pesawat terbang tersebut akan mengambang di angkasa.
Pada pesawat terbang sedang bergerak ke atas, gaya yang bekerja pada sayap adalah lebih besar daripada gravitasi yang bekerja pada pesawat itu. Hal yang sebaliknya terjadi pada pesawat terbang yang menukik ; gravitasilah yang dominan.
3. Gaya Drag
Gaya Drag, yaitu gaya yang dihasilkan oleh fluida (udara) yang menghambat gerakan pesawat karena arahnya berlawanan dengan arah gerak pesawat.
Besarnya gaya drag ini sangat menentukan apakah suatu pesawat terbang akan dapat melaju dengan ringan dan cepat atau tidak.
Pada prinsipnya, gaya yang ditimbulkan karena gesekan udara ini dipengaruhi oleh luas permukaan dan bentuk dari pesawat terbang itu sendiri. Umumnya bagian yang paling luas permukaannya dari sebuah pesawat terbang ialah sayapnya. Oleh karena itu dalam dunia
Seperti telah diterangkan di bagian terdahulu, sebuah pesawat model akan dapat terbang dengan suatu kecepatan tertentu jika gaya-gaya yang bekerja padanya berada dalam keadaan seimbang.
4. Gaya Tarik
Gaya tarik atau gaya dorong (Thrust) bekerja searah dengan arah gerakan pesawat terbang, dan bertugas untuk mempertahankan kondisi agar pesawat dapat tetap melaju dengan kecepatan tertentu.
Gaya thrustini biasanya ditimbulkan oleh tarikan baling-baling yang berputar dengan cepat di bagian depan atau di sayap, atau dapat pula ditimbulkan oleh mesin jet yang menyemburkan gas buang ke arah tertentu.
Suatu pesawat dapat terbang apabila pesawat tersebut dapat menghasilkan gaya Trust yang lebih besar daripada gaya Drag-nya sehingga pesawat dapat bergerak dengan cepat. Dengan gerakan sayap pesawat, gaya Trust ini diubah menjadi gaya Lift dimana gaya Lift ini harus lebih besar daripada gaya Weight-nya. Untuk mendapatkan gaya Lift yang besar, diperlukan pula gaya Trust yang sangat besar.
Gambar gaya yang diterima pada pesawat
keterangan gambar:
Thrust/daya dorong:gaya ke depan yang dihasilkan oleh Mesin / baling-baling.
Drag/hambatan : gaya perlambatan, dan disebabkan oleh gangguan aliran udara oleh sayap, pesawat, dan lain benda menonjol / aerodinamicWeight/berat:adalah gabungan dari pesawat itu sendiri seperti para awak, bahan bakar, kargo atau bagasi. Berat menarik pesawat ke bawah karena gaya gravitasi, hal ini bertolak belakang dengan daya angkat yang harus di pikul saat take off. Lift/ daya angkat: merupakan kemampuan pesawat untuk mengangkat dirinya terbang hal ini bertolak
belakang dengan weight/berat. diproduksi oleh efek dinamis dari udara yang bekerja pada sayap
F. Hukum Newton, Archimedes, Pascal, Bernoulli, Kontinuitas
1. Hukum Newton
Hukum Newton adalah tiga hukum fisika yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Hukum Newton dibedakan atas 3 hukum yaitu :
a) Hukum Newton I
b) Hukum Newton II
Menyatakan bahwa gaya sama dengan perbedaan momentum (massa dikali kecepatan) tiap perubahan waktu.
c) Hukum newton III
Setiap aksi pasti terdapat reaksi yang searah dan berlawanan arah.
2. Hukum archimedes
Hukum Archimedes mengatakan bahwa "Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut".
Keterangan :
FA = Tekanan Archimedes (N/m3) ρ = Massa Jenis Zat Cair (Kg/m3) g = Gravitasi (N/Kg)
V = Volume Benda Tercelup (m3)
3. Hukum Pascal
Hukum Pascal menyatakan bahwa “tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup dteruskan ke segala arah dengan sama besar”. Perbedaan tekanankarena perbedaan kenaikan zat cair diformulakan sebagai berikut:
ΔP : tekanan hidrostatik (Pa) ρ : kepekatan zat cair (kg/m3)
g : kenaikan permukaan laut terhadap gravitasi bumi (m/s2) ΔH : perbedaan ketinggian fluida (m)
4. Hukum Bernoulli
Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Prinsip ini diambil dari nama ilmuwan Belanda/Swiss yang bernama Daniel Bernoulli.Dalam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli; yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan (incompressible flow), dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan (compressible flow).
Aliran Tak-termampatkan
Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak-termampatkan adalah sebagai berikut:
di mana:
v = kecepatan fluida
g = percepatan gravitasi bumi
h = ketinggian relatif terhadap suatu referensi p = tekanan fluida
Persamaan di atas berlaku untuk aliran tak-termampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut:
Aliran bersifat tunak (steady state) Tidak terdapat gesekan (inviscid)
Dalam bentuk lain, Persamaan Bernoulli dapat dituliskan sebagai berikut:
Aliran Termampatkan
Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah: udara, gas alam, dll. Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut:
di mana:
= energi potensial gravitasi per satuan massa; jika gravitasi konstan maka
= entalpi fluida per satuan massa
Catatan: , di mana adalah energi termodinamikaper satuan massa, juga disebut sebagai energi internal spesifik.
5. Persamaan Kontiunitas
Gambar Laju Aliran Massa
Volume fluida yang mengalir pada bagian pertama, V1, yang melewati luasan A1 dengan laju v1 selama rentang waktu ∆t adalah A1v1 ∆t . Dengan mengetahui hubungan Volume dan Massa jenis, maka laju aliran massa yang melalui luasan A1 adalah:
Keadaan yang sama terjadi pada bagian kedua. Laju aliran massa yang melewati A2selama rentang waktu ∆t adalah:
Volume fluida yang mengalir selama rentang waktu ∆t pada luasan A1 akan memiliki jumlah yang sama dengan volume yang mengalir pada A2. Dengan demikian:
Atau
ρ.A.V = konstan (tetap)
Secara umum anatomi pesawat terbang:
a. Propeller (baling-baling) adalah bagian dari pesawat yang mendorong badan pesawat sehingga terjadi gaya thrust.
b. Engine adalah mesin pesawat yang memutar propeller sebagai pembangkit tenaga untuk mendorong pesawat.
c. Fuselas (fuselage) adalah badan pesawat terbang yang berfungsi membawa awak pesawat dan muatan yaitu barang dan penumpang.
1. Wingtip (winglet), merupakan bidang tambahan pada pesawat-pesawat tertentu untuk mengurangi terjadinya turbulensi (aliran vortex).
2. Low Speed Aileron, sebagai kemudi gerak bank dan roll dalam kondisi gerakan pesawat yang lambat atau dalam kondisi terbang dimana hanya dibutuhkan sedikit bank.
3. High Speed Aileron, digunakan dalam kondisi dimana memerlukan respon gerak yang cepat dari aileron terhadap pergerakan bank pesawat.
4. Flap track fairing, adalah batang/fairing yang dipasang untuk jalan atau track dari flap agar ketika flap itu dikeluarkan maka akan mengikuti tracknya.
5. Krüger flaps, yaitu flap yang terletak pada leading edge, yang fungsinya sebagai penambah luas sayap dan memperbesar lift namun juga sekaligus memperbesar drag.
6. Slats, merupakan flap yang terletak di leading edge dengan fungsi yang sama.
7. Three slotted inner flaps, flap yang letaknya mendekati wing root. 8. Three slotted outer flaps, flap yang letaknya mendekati wingtip. 9. Spoilers, fungsinya ialah untuk mengurangi gaya lift sesaat setelah
10. Spoilers Air-brakes, spoiler yang berfungsi untuk mengurangi lift dan memperbesar drag sehingga pesawat seperti direm karena gerak pesawat tertahan oleh drag yang dihasilkan.
e. Ekor (tail) adalah bagian pesawat yang terdiri dari komponen struktur dengan permukaan horizontal dan vertical befungsi sebagai stabilisator. f. Elevator adalah bagian dari pesawat yang berfungsi untuk menaikkan atau
menurunkan hidung pesawat.
g. Rudder adalah bagian dari pesawat yang berfungsi membelokkan pesawat kekanan atau kekiri.
H. Artikel Tentang Koefisien Lift
Helikopter adalah sebuah pesawat yang mengangkat dan terdorong oleh satu atau lebih rotor (propeller) horizontal besar. Helikopter diklasifikasikan sebagai pesawat sayap-berputar untuk membedakannya dari pesawat sayap-tetap biasa lainnya. Kata helikopter berasal dari bahasa Yunani helix (spiral) dan pteron (sayap). Helikopter yang dijalankan oleh mesin diciptakan oleh penemu SlovakiaJan Bahyl.
Dibandingkan dengan pesawat sayap-tetap lainnya, helikopter lebih kompleks dan lebih mahal untuk dibeli dan dioperasikan, lumayan lambat, memiliki jarak jelajah dekat dan muatan yang terbatas. Sedangkan keuntungannya adalah gerakannya; helikopter mampu terbang di tempat, mundur, dan lepas landas dan mendaratsecara vertikal. Terbatas dalam fasilitas penambahan bahan bakar dan beban/ketinggian, helikopter dapat terbang ke lokasi mana pun, dan darat di mana pun dengan lapangan sebesar rotor dan setengah diameter. Landasan helikopter disebut helipad.
Prinsip kerja Helikopter
Helikopter bisa terbang karena gaya angkat yang dihasilkan oleh aliran udara yang dihasilkan dari bilah-bilah baling-baling rotornya. Baling-baling itu yang mengalirkan aliran udara dari atas ke bawah. Aliran udara tersebut sedemikian deras sehingga mampu mengangkat benda seberat belasan ton. Teorinya sebenarnya cukup sederhana namun prakteknya rumit.
Airfoil
Pada dasarnya, prinsip dasar terbang dari pesawat bersayap tetap (fixed wing) dengan helikopter yang dikenal juga pesawat bersayap putar pada dasarnya tetap. Kuncinya ada pada dua kekuatan besar yang bekerja terpadu, menghasilkan gaya angkat dan daya dorong yang besar.
udara mengalir deras ke belakang bisa diarahkan balik ke atas. Udara yang mengalir di permukaan sayap bagian bawah menekan permukaan sayap yang relatif datar itu ikut menekan ke atas menimbulkan gaya angkat dan menyebabkan pesawat terangkat ke atas. Paling kurang 15 persen dari seluruh gaya yang dihasilkan, dipergunakan untuk mengangkat badan pesawat ke atas.
Kekuatan besar lainnya adalah gaya dorong yang dihasilkan aliran udara yang ada di permukaan sayap bagian atas yang bentuknya relatif lengkung. Ketika aliran udara yang dihasilkan oleh mesin mengalir ke belakang dan melalui sayap utama maka aliran udara itu terpecah. Aliran udara yang mengalir di atas permukaan sayap bagian atas lebih deras dari aliran udara yang menerpa di permukaan sayap bagian bawah. Tetapi tekanan udara yang mengalir deras di atas permukaan sayap atas, relatif lebih kecil dibanding dengan tekanan udara di permukaan sayap bagian bawah yang justru alirannya kurang deras. Perbedaan tekanan udara ini yang menyebabkan sayap pesawat terangkat ke atas. Untuk membayangkan seberapa besar gaya angkat itu, secara teori menyebutkan bahwa perbedaan tekanan udara sebesar 2.5 ounce per inci persegi dapat menghasilkan gaya angkat 20 pound per kaki persegi ( 1 kaki = 20 cm). Bisa dihitung, kalau luas sayap pesawat 1000 kaki persegi maka gaya angkat yang dihasilkan akan mencapai 10 ton.
tekanan besar yang akhirnya menghasilkan gaya angkat yang besar pula. Prinsip ini sama dengan fungsi propeler pada pesawat bermesin turboprop dan sama pula dengan "kitiran" mainan anak-anak itu.
Beberapa helikopter yang digunakan dalam perang, seperti Mi-26 Hind misalnya dilengkapi dengan sayap kecil yang disebut canard, fungsi pertamanya untuk meringankan beban rotor utama dan yang kedua untuk meningkatkan laju kecepatan dan memperpanjang jangkauan jelajah. Fungsi lain adalah sebagai gantungan senjata, rudal dan lain-lainnya. Dengan menambahkan sayap pendek ini, maka perbedaan fungsional antara pesawat tetap dengan helikopter menjadi samar. Pesawat bersayap tetap juga ada yang mampu
terbang-mendarat secara vertikal (Vertical Take-off
Landing/VTOL).Contonya, Harrier dari jenis Sea Harrier atau AV-8 Harrier. Kelebihan pesawat bersayap tetap, terutama soal terbangnya karena pesawat berjenis ini memiliki platform yang lebar sehingga relatif lebih stabil saat melakukan penerbangan. Soal menerbangkannya, itu persoalan mengatur kemudi guling pada sayap dan stabilizer tegak dan datar yang ada pada ekornya. Tetapi pada Helikopter tidaklah demikian. Ketika bilah-bilah baling-baling rotornya menghasilkan gaya angkat rotornya sendiri sendiri bekerja memindahkan udara di atasnya ke bawah sebanyak banyaknya. Disaat itu berat udara yang dipindahkan mengurangi berat helikopter sehingga helikopter itu terangkat. Dan bila helikopter itu terangkat, berarti terjadi keseimbangan berat antara udara yang dipindahkan dari atas ke bawah dengan bobot helikopternya. Untuk mengoperasikan helikopter itu ada alat kemudi yang biasa disebutcollective pitch dan cyclic pitch masing-masing berfungsi sebagai pengatur gaya angkat dan pendorong helikopter untuk melaju ke depan. Begitu sederhana cara kerjanya, tetapi mentransformasikannya dalam sebuah teknologi sungguh pekerjaan yang sangat rumit.
Tail rotor
Antitorque ini dapat berupa tail rotor atau rotor ekor yang dipasang pada ekor pesawat yang juga berfungsi sebagai rudder. Konfigurasi ini dapat dilihat pada helikopter umumnya seperti Bell-412, Bell-205 atau UH-1 Huey, atau NBO-105, dan AS-330 Puma atau AS-335 Super Puma, AH-64 APACHE atau Mi-24 HIND. Selain menggunakan tail rotor, masih ada beberapa desai yang lain. Misalnya yang menggunakan sistem tandem seperti yang digunakan pada helikopter Boeing CH-47 Chinook atau CH-46 Sea Knight. Kedua rotor tersebut yang bersama-sama berukuran besar masing-masing ditempatkan di depan dan di belakang badan helikopter. Keduanya simetris namun memiliki putaran yang berlawanan arah . Maksudnya untuk saling meniadakan efek putaran yang ditimbulkan satu sama lain, intermesh dalam bahasa populernya. Cara lain adalah dengan konfigurasi egg-beater. Konfigurasi rancang bangun seperti ini digunakan pada helikopter Ka-25 Kamovbuatan Rusia atau Kaman HH-43 Husky. Kedua baling-baling yang sama besarnya itu diletakkan dalam satu poros, terpisah satu sama lain dimana yang satu diletakkan diatas rotor lainnya. Keduanya berputar berlawanan arah. Maksudnya untuk menghilangkan efek putaran atau torque.
Selain ketiga cara diatas, dibuat juga konfigurasi tanpa rotor ekor. Helikopter ini desebut NOTAR (No Tail Rotor) ini memiliki sistem yang sedikit berbeda dengan sistem yang ada dimana memanfaatkan semburan gas panas dari mesin utama yang disalurkan melalui tabung ekor. Contohnya adalah helikopter MD-902 Explorer.
Rotor Aktif atau Tilt Rotor dan Sayap Aktif atau Tilt Wing
Tinggal landas dan mendarat ala helikopter tetapi berkarakter terbang macam pesawat bersayap tetap merupakan konsep yang dianut oleh helikopter jenis ini. Cara paling mudah adalah menggabungkan konsep kerja pesawat helikopter dengan pesawat bersayap tetap dalam satu wujud.
Sebenarnya pengembangan rotor aktif ini masih diliputi kegamangan, masalahnya adalah sistem tadi bisa saja disebut pesawat bersayap tetap karena memiliki sayap yang berlumayan besar, sekaligus memiliki ekor pesawat yang berkonfigurasi dengan pesawat bersayap tetap biasa. Akhirnya konsep ini disebut dengan konsep hybrid. Contoh helikopter ini adalah V-22 Osprey. Selain konsep rotor aktif, ada pula konsep sayap aktif, dimana yang digerakkan bukanlah rotor seperti pada rotor aktif melainkan sayap pesawatnya. Sementara mesin tetap pada kedudukannya. Contoh helikopter ini adalah TW-68 yang dirancang oleh Ishida Corporation, Jepang, Rancangan ini disebut-sebut sebut sebagai memiliki rancangan yang lebih ringkas dibandingkan dengan rotor aktif hanya sayangnya keberlanjutannya tidak begitu terdengar.
Kursi Lontar pada Helikopter
Dibandingkan pada pesawat biasa khususnya pesawat tempur, pesawat helikopter umumnya tidak dilengkapi dengan kursi lontar. Hal ini disebabkan karena masalah menghadapi rotor helikopter saat meluncurkan kursi lontar sekaligus umumnya helikopter terbang lebih rendah sehingga lebih rentan. Namun demikian pada helikopter Rusia, Kamov Ka-50 Hokum yang menggunakan kursi lontar yang dirancang khusus seperti Zvesda K-37-800. Langkah kerjanya adalah ketika kursi lontar diaktifkan, maka rotor diledakkan dan lepas dari kedudukannya, kemudian kedua sisi atas kaca kokpit membuka dan roket penarik aktif yang menarik pilot dan kirsinya keluar dari badan heli. Meski dirasa rumit, Helikopter masa depan akan dilengkapi dengan kursi lontar
Penemuan Helikopter
yang memegangi keempat kakinya. Upaya ini tidak memperoleh catatan baik sebagai helikopter pertama yang terbang bebas. Walaupun demikian, helikopter ini membuktikan keberhasilan teori terbang vertikal yang saat itu masih dianggap sebagai teori. Ini merupakan mesin pertama yang bisa terbang dengan sendirinya membawa seorang pilot secara vertikal sebagai akibat daya angkat sayap putarnya. Heli ini menggunakan mesin Antoinette berkekuatan 50 hp.
Terbang heli sesungguhnya dilakukan oleh Paul Cornu menggunakan heli bermesin ganda Antoinette 24 hp di Lisieux, Perancis pada 13 November 1907. Penerbangan berlangsung 20 detik hingga ketinggian 0,3 Meter. Sedangkan Helikopter berjenis Gyroplane pertama diraih oleh C4 Autogiro buatan Juan de la Cierva. Autogiro terbang pertama pada 9 Januari 1923. Rahasia sukses pada pengadopsian sistem flapping hinges joint the blades to the rotor head. Sementara helikopter yang sukses terbang pertama dilakukan oleh jenis Fock Wulf FW-61berotor ganda yang didesain oleh Professor Heinrich Focke pada tahun 1933-1934. Helikopter ini melakukan terbang perdananya pada 26 Juni 1936 dan ditenagai oleh mesin Siemens-Halske Sh 14A bertenaga 160 hp. Heli ini diterbangkan oleh Ewald Rohlfs. Heli ini mencatat rekor terbang sejauh 122,35 km dan lama terbang satu jam 20 menit 49 detik. Pada waktu lain ia terbang hingga ketinggian 3427 meter dan rekor kecepatan 122 km/jam.
Pionir pengembang teknologi Helikopter
Leonardo da Vinci (1452-1519)
Leonardo da Vinci sebenarnya mengembangkan konsep terbang vertikal yang sebelumnya merupakan mainan anak-anak dari dataran Cina, tidak jelas sebenarnya sejak kapan mainan anak-anak ini dikembangkan disana dan siapa inisiatornya atau penemunya. Pada tahun 1483 Leonardo da Vinci mengembangkan konsep sekrup terbang.
Sir Goerge Cayley (1773-1857)
demikian dia mengembangkan sayap putar atau helikopter. Helikopter yang diperkenalkannya merupakan kompilasi dari bahan kayu, bulu, gabus dan kawat.
Pada 1842, Cayley mendesain helikopter lebih baik , khususnya ketika mengetahui bahwa putaran baling-baling dapat menimbulkan petaka sehingga memerlukan penangkalnya. Teori penangkal ini juga dikemukakan olehnya. Agar bisa terbang, helikpter ini menempatkan dua rotor yang bergerak berlawanan arah. Meski helikopter rancangannya belum berwujud dengan helikopter yang mengudara, konsep helikopternya dipakai oleh Kamov dari Rusia dan Focke dari Jerman.
Nikolai Egorovich Zhikovsky (1847-1921)
Zhukovsky mengawali karier di dunia penerbangan dengan menekuni matematika, hidrodinamika dan aerodinamika. Zhukovsky kemudian menemukan terowongan angin pertama di dunia untuk menguji teknologi aerodinamika. Terjun dalam pengembangan helikopter pada tahun 1910 dan pada Perang Dunia I mengembangkan banyak pesawat terbang dan helicopter
Juan de la Cierva (1895-1936)
Cierva mengembangkan helikopter setelah pesawat pembom bersayap ganda buatannya jatuh pada tahun 1919, alasannya adalah kestabilan helikopter dianggapnya lebih tinggi. Dalam membangun rancangan helikopternya, Cierva mengabaikan berbagai teori yang berkembang sebelumnya, dengan menggunakan rancangan-rancangan baru buatannya yang didasarkan pada teori yang dikembangkannya lewat berbagai eksperimen. Hasinya adalah Autogiro yang merupakan konsep pesawat gado-gado antara pesawat terbang umumnya sehingga bisa melakukan terbang landas secara vertikal, yang setengah pesawat terbang dan setengah helikopter. Autogiro Cierva terbang pada 1923. Lima tahun kemudian Cierva melakukan penerbangan keliling Eropa dengan Autogiro sejauh lebih dari 5000 km seraya berpromosi. Upayanya tidak sia-sia karena Autogiro rancangannya banyak diminati sejumlah industri di Eropa. Cierva meninggal dalam kecelakaan Autogiro diCroydon pada tahun 1936.
Igor Ivanovich Sikorsky (1889-1972)
masuk Naval Academy di St. Petersburg yang kemudian mengundurkan diri dan pergi ke Paris untuk mendalami ilmu teknik dan penerbangan. Setelah dari Paris, dia kembali ke Kiev, Ukraina dan mengembangkan helikopter namun gagal. Revolusi Bolshevik memaksaSikorsky hijrah ke Paris dan selanjutnya menetap di Amerika Serikat.
Pada tahun 1939 dia menerbangkan helikopter pertamanya VS-300 dan selama pengembangannya, helikopternya mencatat berbagai rekor penerbangan. Sampai memasuki abad ke-21 ada sekitar 40.000 helikopter buatan Sikorsky terbang diberbagai belahan dunia ini.
Sikorsky S-76C milik LG Electronics, Korea Selatan
Mikhail Mill (1909-1970)
Seperti halnya Sikorsy, Mill menaruh minat pada penerbangan diusia dini. Dia memenangkan kompetisi pesawat model pada usia 12 tahun. Ia kemudian masuk ke Insitut Aviasi diNovocherkassk dan mengembangkan autogiro pertamanya dengan pengawasan dan bimbingan Kamov dan Skrzhinsky. Setelah lulus pada 1931, dia masuk ke pusat aerodinamika Rusia TsAGi, dan disinilah melakukan penelitian pada aerodinamika helikopter dengan penekanan pada stabilitas dan desain rotor.
Hare menuntun pengembangan helikopter selanjutnya yang sangat terkenal seperti Mi-4, Mil Mi-6 Hook, Mi-8 dan lain-lain.
Yum Soemarsono (1916-1999)
Yum Soemarsono dikenal sebagai bapak helikopter Indonesia. Berbeda dengan penemu dan pengembang helikopter lainnya, dia mengembangkan helikopter sendiri berdasarkan pengalaman dan intuisi serta keterampilannya yang tidak diperoleh dari pendidikan tinggi. Rancangannya berupa Rotor Stabilizer dibuatnya hanya berdasarkan intuisi.
Helikopter pertama rancangannya adalah RI-H yang selesai pada tahun 1948 namun tidak sempat diterbangkannya karena lokasi pembuatannya di Gunung Lawu dibom Belanda pada saat Revolusi Kemerdekaan Indonesia. Heli kedua adalah YSH yang dirancang bersama Soeharto dan Hatmidji, selesai pada tahun 1950 dan melayang setinggi 10 cm di lapangan Sekip Yogyakarta. Sementara Helikopter ketiga adalah Seomarcopter yang berhasil terbang ketinggian 3 meter sejauh 50 meter dengan mesin berdaya 60 hp pada 1954. Helikopter ke empat adalah Kepik yang ironisnya mengalami kecelakaan dan menyebabkan kehilangan tangan kirinya dan sekaligus menewaskan asistennya, Dali. Nama kepik sendiri adalah nama pemberian presiden Republik Indonesia pertama Soekarno.
