Mengenal Mekanisme Baling – 2, Aerodinamika dan Manuver Helikopter

Pendahuluan

Salah satu keunggulan helikopter dibandingkan dengan pesawat terbang adalah kemampuannya bermanuver yang sangat fleksible dibandingkan dengan pesawat terbang, yaitu : tidak perlu landasan yang luas, bisa maju – mundur, bisa gerak samping kiri – kanan, diagonal kiri -kanan, hover ( terbang diam), berputar pada satu poros, apabila pilotnya trampil + berani, terbangnya bisa terbalik dan diam  (aerobatik)

Adapun urutan yang tepat  dilihat dari mekanika helikopter adalah baling – baling berputar –> kemiringan sudut variabel baling – 2 –> aerodinamika helikopter –> manuver (terbang, maju -mundur, berputar dst) tetapi karena yang sering kita lihat adalah manuver helikopter maka urutan pembahasan menjadi terbalik.

Bagaimana helikopter terbang  (manuver vertikal ) ?
Helikopter adalah pesawat terbang yang membuat suatu daya angkat secara langsung ke atas dengan mengandalkan mesin, baling – 2  untuk mengarahkan arah angin ke bawah agar helikopter dapat melawan grvitasi dan terbang. Lihat gambar 1

 

mesin –> baling – 2 melawan gravitasi

Manuver horisontal
Seperti yang sering kita lihat  helikopter sangatlah  kompatibel di bandingkan dengan alat transportasi lain, helikopter dapat maju – mundur, kesamping kiri – kanan, diagonal kiri-kanan  dan belok kiri -kanan lihat gambar 2

 

gambar 2

Manuver horisontal ini berpusat pada 2 kendali yaitu :
Manuver  berpusat pada Baling – baling utama (cyclic) : maju – mundur, samping kiri – kanan, diagonal kiri – kanan, dst. untuk selanjutnya pembahasan manuver ini dapat diwakilkan oleh pembahasan manuver maju
Manuver berpusat pada Baling – baling ekor : belok  kiri – kanan

Manuver Maju
Pada saat terbang, helikopter seperti sebuah gabus yang mengambang di atas air, gabus ini akan  berjalan tergantung kemana arus air membawanya.

Untuk itu sebuah helikopter agar dapat bergerak ke satu  arah misalnya maju berarti dia membutuhkan arah angin yang mendorongnya dari belakang ke depan, maka helikopter membuat suatu efek pendorong melalui baling -2  utama dengan membuat gaya angkat asimetris artinya ketidakseimbangan gaya angkat.

Gaya angkat depan dibuat minoritas sedangkan gaya angkat belakang dibuat mayoritas terjadi suatu dorongan dari belakang kedepan kemudian helikopter bergerak maju lihat gambar 3.

 

gambar 3. maju asimetris gaya angkat

Pembuatan efek gaya asimetris tidak dilakukan secara terus – menerus karena bila dilakukan secara terus – menerus maka ketinggian helikopter akan berkurang dan kalo terlalu besar perbedaan daya angkat antara depan dengan belakang helikopter akan terbalik.
Tetapi dilakukan secara bergantian antara asimetris daya angkat dengan simetris agar helikopter berada pada ketinggian yang tetap dan tetap horisontal dengan kata lain disini perlu kepandaian pilot saat mengendalikan helikopter

Pembagian daya angkat asimetris  diatur oleh tongkat kendali (cyclic) yang mengatur agar sudut kemiringan baling – 2 tidak sama antara depan dengan belakang
Swashplate

Komponen utama yang mengatur sudut kemiringan baling – 2 asimetris, simetris – rata dan simetris miring disebut swashplate, sistemnya mendekati dengan mobil penggerak roda depan lihat gambar 4, 5,

 

gambar 4. swashplate pengatur sudut kemiringan baling – 2

 

gambar 5. swashplate – 2

Swashplate bertugas sebagai perantara dan penerus perintah dari tuas kendali ( cyclic) ke bilah baling – 2 dan terkait  langsung dengan urutan tuas kendali (cyclic) —> swashplate —> baling – 2.
apabila tuas kendali (cyclic) memerintah sudut kemiringan bilah baling – 2 sama maka swashplate meneruskannya ke bilah baling – 2 agar sudut kemiringannya sama begitu juga dengan perintah untuk sudut kemiringan yang tidak sama.
Belok  /  berputar, lurus

Pada saat baling – 2 utama berputar,  helikopter bereaksi terhadap putaran baling – 2 utama. Bila baling – 2 utama berputar ke satu arah maka helikopter akan bereaksi putar ke arah yang berlawanan.
Fungsi baling – 2 ekor untuk mengunci, melawan, mengikuti reaksi dari baling – 2 utama gunanya agar arah helikopter dapat dikontrol dengan baik.
Lihat gambar 6.

 

gambar 6. baling – 2 ekor sebagai stabilisator aksi baling – 2 utama dan pengontrol arah

Aksi  – reaksi
Jika baling – 2 ekor tidak aktif  dan baling – 2 utama berputar ke satu arah (gambar 6, panah a), helikopter bereaksi kearah yang berlawanan (gambar 6, panah b)
Stabilisator dan pengontrol arah
Bila baling – baling utama berputar ke satu arah ( gambar 6, panah a) maka arah dorongan baling – 2 ekor juga yang sama ( gambar 6, panah c)  dengan kekuatan dorongan baling -2 ekor sebatas helikopter tidak berputar atau stabil

Bila helikopter hendak berputar searah dengan baling – 2 utama ( gambar 6, panah a), maka kekuatan arah dorongan baling – 2 ekor (gambar 6, panah d) ditambah, melawan reaksi dari baling – 2 utama.
Bila helikopter hendak berputar berlawanan dengan baling – 2 utama ( gambar 6, panah a), maka kekuatan arah dorongan baling – 2 ekor (gambar 6, panah e) dikurangi, mengikuti reaksi dari baling – 2 utama.

Kesimpulan
Karena keunggulan flesibilitas manuver helikopter lebih dibandingkan dengan pesawat terbang, ternyata fungsi aerodinamik daya angkat helikopter lebih aktif dan langsung berpangkal pada baling – baling utama dan baling – 2 ekor