Helikopter adalah jenis alat transportasi udara lain selain pesawat terbang. Helikopter berasal dari bahasa yunani, yaitu Helix (spiral) dan Pteron (sayap). Mulai dikenal pada tahun 1452-an oleh Leonardo da Vinci. Helikopter termasuk jenis pesawat. Ada 3 jenis pesawat yaitu :
- Pesawat bersayap tetap (seperti pesawat terbang pada umumnya)
- Pesawat bersayap putar (helikopter)
- Pesawat hybrid (campuran dari cara kerja pesawat bersayap tetap dengan pesawat bersayap putar)
Dibandingkan dengan pesawat bersayap tetap, helikopter lebih kompleks dan lebih mahal untuk dibeli dan dioperasikan, lumayan lambat, terbatas dalam fasilitas bahan bakar, terbatas dalam beban dan ketinggian, memiliki jarak jelajah dekat dan muatan yang terbatas, itu adalah salahsatu dari beberapa kekurangannya.
Sedangkan keuntungannya adalah gerakannya, helikopter mampu terbang di tempat, mundur, lepas landas dan mendarat secara vertikal, dan dapat terbang ke lokasi mana pun, oleh karen itu, helikopter biasanya dipakai untuk tim penyelamat, karena helikopter dapat menjangkau daerah yang bermedan sulit.
Cara Kerja Helikopter
Helikopter dapat terbang dikarenakan gaya angkat yang dihasilkan dari perputaran baling-baling pada rotornya (mesin pemutar baling2 yang terdapat diatas helikopter). Baling2 tersebut mengalirkan aliran udara dari atas ke bawah. Aliran udara tersebut sangat deras sehingga mampu mengangkat helikopter yang berbobot belasan ton.
Jika pada pesawat terbang gaya angkat dihasilkan dari aliran udara yang melewati sayapnya, maka pada helikopter, fungsi sayap tersebut diganti dengan baling-baling yang berputar. Untuk mendapatkan gaya angkat, baling-baling rotor harus diarahkan pada posisi tertentu sehingga dapat membentuk sudut datang yang besar.
Penampang baling-baling lebih lebar di bagian atasnya, dengan bentuk seperti itu, udara yang melewati bagian atas baling-baling akan lebih cepat daripada di bagian bawah, tetapi tekanannya kecil, dan sebaliknya, udara yang mengalir di bagian bawah baling-baling memiliki kecepatan yang lebih kecil, tetapi tekanannya lebih besar, aliran udara yang terjadi pada tiap baling-baling menyebabkan terjadinya gaya angkat kecil, tetapi dengan perputaran baling-baling yang sangat cepat akan membentuk suatu permukaan yang rata dan udara yang menekannya ke atas menimbukan tekanan besar yang akhirnya menghasilkan gaya angkat yang besar pula.
Daya angkat (lift) yang ditimbulkannya tergantung pada sudut serang (angel of attack) dan kecepatan baling-baling saat berputar.
*ANTI TORQUE
Perputaran yang terjadi pada baling-baling akan menimbulkan tenaga putar (torque) pada badan helikopter, harus ada “penahan” agar badan helikopter tidak ikut berputar. Oleh karena itu haru ada Anti Torque yang berguna untuk menghilangkan atau menangkal efek putaran tersebut, gaya putarnya harus berlawanan dengan arah gaya putar baling-baling pada rotor utama. Jika gaya putar baling-baling utama menghasilkan gaya putar ke kanan, maka Anti Torque harus menghasilkan gaya ke kiri, begitu juga sebaliknya.
1. Tail Rotor
Anti Torque yang umum digunakan adalah dengan Tail Rotor, memberikan baling-baling pada ekor helikopter. Contoh penerapan Tail Rotor ini dapat dilihat pada helikopter model : Bell 412 , AS 335 Super Puma .
2. Sistem Tandem
Selain penggunaag-baling-baling pada ekor, ada juga yang menggunakan Sistem Tandem, dua buah rotor berukuran sama besar ditempatkan di bagian atas depan dan di bagian atas belakang badan helikopter. Keduanya simetris namun memiliki putaran yang berlawanan arah. Maksudnya untuk saling meniadakan efek putaran yang ditimbulkan satu sama lain. Helikopter yang menggunakan sistem ini diantaranya : Boeing CH 47 Chinook , CH 46 Sea Knight .
3. Egg Beater
Model Anti Torque yang lain adalah Egg Beater ini, dua buah baling-baling yang sama besarnya diletakkan dalam satu poros, terpisah satu sama lain, yang satu diletakkan di atas rotor lainnya. Keduanya berputar berlawanan arah. Contoh penerapannnya ada pada helikopter model : Ka-25 Kamov , Kaman HH-43 Huskie .
4. NOTAR (No Tail Rotor)
Selain ketiga cara diatas, ada juga teknik Anti Torque yang tanpa menggunakan baling-baling, metode ini dikenal dengan nama NOTAR (No Tail Rotor). Metode ini memanfaatkan semburan gas panas dari mesin utama yang disalurkan melalui tabung ekor, arah semburan gas berlawanan dengan arah putaran baling-baling.
*RUMUS-RUMUS SEPUTAR HELIKOPTER
Untuk mengetahui rumus daya angkat baling-baling helikopter perhatikan soal & jawaban berikut:
-soal:
sebuah helikopter memiliki daya angkat P yang hanya bergantung pada berat beban total W (yaitu berat helikopter ditambah berat beban) yang diangkat, massa jenis udara (p) dan panjang baling-baling helikopter (l).
a. gunakan analisa dimensi untuk menentukan ketergantungan P pada W, p dan l.
b. jika daya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban total W adalah P0, berapakah daya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban total sebesar 2W?
-jawaban:
Helikopter memilki 4 buah sudu / baling-baling, panjang l, misal lebar baling-baling t , luas ke empat baling-baling A = 4.l.t m^2
Gaya angkat helikopter P :
F1 - F2 = ( P1 - P2 ) A,
dimana : P1 = tekanan udara dibawah baling-baling
P2 = tekanan udara diatas baling-baling
A = luas penampang baling-baling
Menurut huku Bernoulli :
P1 + 1/2 pgh1 + 1/2 pv1^2 = P2 + 1/2pgh2 + 1/2 pv2^2 , h1 = h2
P1 - P2 = 1/2 pv2^2 - 1/2 pv1^2, maka :
F1 - F2 = 1/2 p ( v2^2 - v1^2) . 4 . l . t
v2 = kecepatan udar diatas baling-baling, v1 = kecepatan udara di bawah baling-baling
Agar helikopter dapat naik degan beban W , maka gaya angkat P0 > W
2.p.(v2^2 - v1^2) .l.t > W
2. jika beban total yang diangkat = 2 W, maka gaya angkat harus lebih besar dari 2 W, maka luas penampang baling-baling nya 2 kali luas penampang semula A1 = 2 A, salah satu cara dengan menambah lebar t1 = 2 t --- > A1 = 2 . 4 .l .t = 8 l.t
Gaya angkat sekarang menjadi :
F1 - F2 = 1/2 p ( v2^2 - v1^2 ). A1
= 1/2 p( v2^2 - v1^2). 8 .l . t
= 4.p( v2^2 - v1^2).l.t > 2 W
English:
The helicopter is a type of air transportation other than airplanes. The helicopter comes from the Greek, the Helix (spiral) and Pteron (wing). Became known in 1452's by Leonardo da Vinci. Helicopters including the type of aircraft. There are three types of aircraft, namely:
- Airplane (like airplanes in general)
- Rotary winged aircraft (helicopters)
- Aircraft hybrid (mix of work at fixed winged aircraft with rotary winged aircraft)
Compared with fixed wing aircraft, helicopters are more complex and more expensive to purchase and operate, quite slow, limited in fuel facilities, limited in load and altitude, has a range near payload and limited, it is one of the main shortcomings of some.
While the upside is the movement, the helicopter is able to fly in space, retreat, take off and land vertically, and can fly to any location, by karen the helicopter usually used for rescue teams, because the helicopter can reach areas bermedan difficult.
How Helicopters Work
The helicopter can fly because the lift force generated from the rotation of the blades on the rotor (centrifuges baling2 that are above the helicopter). Baling2 the flow of air flow from top to bottom. The air flow is very heavy so as to lift the helicopter weighing dozens of tons.
If the aircraft lift is produced from the air passing over the wings, then on a helicopter, the function of the wing is replaced with a spinning propeller. To get a lift, rotor blades have to be directed at a particular position so that it can form a large angle of incidence.
Penampang propeller is wider at the top, with form like that, the air that passes through the top of the propeller will be quicker than at the bottom, but the pressure is small, and vice versa, the air flowing in the lower propeller speeds that smaller, but the pressure is greater, the air flow that occurs at each vane causes a small lift, but with a rotation propeller very quickly to form a flat surface and the air pushing up raises enormous pressure that eventually produces the greater the lift.
Power lift (elevator) thereof depending on the angle of attack (angel of attack) and speed while spinning propeller.
*ANTI TORQUE
Turnover happens to the propeller will cause rotary force (torque) on the body of the helicopter, there must be a "barrier" so that the helicopter body does not rotate. Therefore, there is Anti Torque emotion that is useful to eliminate or counteract the effects of the rotation, the force should be opposite the direction of rotation style rotary blades on the main rotor. If a swivel style main rotor produce force turn to the right, then the Anti-Torque must produce a force to the left, and vice versa.
1. Tail Rotor
Anti Torque commonly used is the Tail Rotor, giving the propeller on the tail of the helicopter. Examples of application of Tail Rotor can be seen on model helicopters: Bell 412, AS 335 Super Puma.
2. Tandem System
Besides penggunaag-propeller at the tail, there is also a Tandem System, two large rotors of the same size is placed on the top front and top rear body of the helicopter. Both symmetrical but has a rotation in the opposite direction. That is to negate each round effects caused each other. Helicopters that use this system include: Boeing Chinook CH 47, CH 46 Sea Knight.
3. Egg Beater
Model Anti Torque others are Egg Beater, the two propellers as much put in one axis, separated from each other, the one placed on the other rotor. Both rotating in opposite directions. Example of the implementation on model helicopters: Kamov Ka-25, Kaman HH-43 Huskie.
4. NOTAR (No Tail Rotor)
Besides the three ways above, there are also techniques Anti Torque without using propellers, this method is known as the NOTAR (No Tail Rotor). This method utilizes a blast of hot gases from the main engine which is channeled through the tail tube, gas bursts direction opposite to the direction of rotation of the propeller.
* FORMULAS ON HELICOPTERS
To find formulas power lift helicopter blades note the following questions and answers:
-question:
a helicopter uplift P that depends only on the total weight W (ie heavy helicopters plus the weight of the load) is lifted, the density of air (p) and the length of the blades (l).
a. use dimensional analysis to determine the dependence of P on W, p and l.
b. if the power needed to lift the total load W is P0, what is the power required to lift a total load of 2W?
-jawaban:
Helicopters have 4 tablespoons / vane length l, ie the width of the blades t, spacious fourth vane A = 4.lt m ^ 2
The helicopter was Angkt:
F1 - F2 = ( P1 - P2 ) A,
where: P1 = pressure air under the propeller
P2 = air pressure above the propeller
A broad cross-section of the propeller
According to Bernoulli huku:
P1 + 1/2 pgh1 + 1/2 pv1^2 = P2 + 1/2pgh2 + 1/2 pv2^2 , h1 = h2
P1 - P2 = 1/2 pv2^2 - 1/2 pv1^2, maka :
F1 - F2 = 1/2 p ( v2^2 - v1^2) . 4 . l . t
v2 = speed of the propeller conditioning, v1 = velocity of air beneath the propeller
So that the helicopter can ascend degan load W, the lift force P0> W
2.p.(v2^2 - v1^2) .l.t > W
2. if the total load is lifted = 2 W, the lift must be greater than 2 W, the cross sectional area of the propeller is 2 times the original cross-sectional area A1 = 2 A, one way to increase the width t1 = 2 t - -> A1 = 2. 4 .l .t = 8 lt
Lifting force now becomes:
F1 - F2 = 1/2 p ( v2^2 - v1^2 ). A1
= 1/2 p( v2^2 - v1^2). 8 .l . t
= 4.p( v2^2 - v1^2).l.t > 2 W
العربية:
المروحية هو نوع من وسائل النقل الجوية الأخرى من الطائرات. المروحية يأتي من اليونانية، واللولب (دوامة) وPteron (الجناح). أصبح يعرف في ل1452 من قبل ليوناردو دا فينشي. مروحيات بما في ذلك النوع من الطائرات. هناك ثلاثة أنواع من الطائرات، وهي:
- طائرة (مثل الطائرات بشكل عام)
- الطائرات المجنحة الروتاري (طائرات الهليكوبتر)
- الطائرات المختلطة (مزيج من العمل في الطائرات المجنحة الثابتة مع الطائرات المجنحة الدوارة)
مقارنة مع الطائرات ذات الأجنحة الثابتة وطائرات الهليكوبتر هي أكثر تعقيدا وأكثر تكلفة لشراء وتشغيل وبطيئة جدا، محدودة في مرافق الوقود، محدودة في الحمل والارتفاع، لديها مجموعة وبالقرب حمولة ومحدودة، وهو واحد من أوجه القصور الرئيسية لبعض.
في حين أن الاتجاه الصعودي هو الحركة، وطائرات الهليكوبتر هي قادرة على الطيران في الفضاء، تراجع، الإقلاع والهبوط عموديا، ويمكن أن تطير إلى أي مكان، من خلال كارين المروحية تستخدم عادة لفرق الإنقاذ، لأن هليكوبتر يمكن أن تصل إلى المناطق bermedan الصعبة.
كيف المروحيات العمل
المروحية يمكن أن تطير لأن قوة الرفع المتولدة من دوران الشفرات على الدوار (أجهزة الطرد المركزي baling2 التي هي فوق هليكوبتر). Baling2 تدفق تدفق الهواء من أعلى إلى أسفل. تدفق الهواء ثقيل جدا وذلك لرفع مروحية تزن عشرات الأطنان.
إذا أنتجت رفع الطائرة من مرور الهواء فوق الأجنحة، ثم على متن مروحية، يتم استبدال وظيفة الجناح مع المروحة الغزل. للحصول على رفع، ريش الدوار يجب أن تكون موجهة في موقف معين بحيث يمكن أن تشكل زاوية كبيرة من الإصابة.
Penampang المروحة أوسع في الجزء العلوي، مع شكل من هذا القبيل، فإن الهواء الذي يمر من خلال الجزء العلوي من المروحة يكون أسرع من عرضها في الأسفل، ولكن الضغط هو صغير، والعكس بالعكس، وتدفق الهواء في السرعات المروحة الدنيا التي أصغر، ولكن الضغط هو أكبر، وتدفق الهواء الذي يحدث في كل ريشة يؤدي إلى رفع الصغيرة، ولكن مع المروحة الدوران بسرعة جدا لتشكيل سطح مستو والهواء مما أدى إلى ارتفاع يرفع ضغط الهائل الذي ينتج في نهاية المطاف كلما المصعد.
رفع الطاقة (المصعد) اعتمادا منه على زاوية الهجوم (ملاك الهجوم) وسرعة بينما الغزل المروحة.
* عزم الدوران ANTI
دوران يحدث أن المروحة سوف يسبب القوة الدورانية (عزم) على جسم الطائرة، يجب أن يكون هناك "الحاجز" بحيث لا تدور على هيئة طائرة هليكوبتر. لذلك، هناك عاطفة عزم الدوران المضادة يمكن أن يكون مفيدا للقضاء أو مواجهة الآثار المترتبة على التناوب، ويجب أن تكون القوة المقابلة لاتجاه نمط دوران شفرات دوارة على الدوار الرئيسي. وإذا كان أسلوب قطب بدوره الرئيسية الدوار إنتاج القوة للحق، ثم مكافحة عزم الدوران يجب أن ينتج قوة إلى اليسار، والعكس بالعكس.
1. الذيل الدوار
مكافحة عزم الدوران التي تستخدم عادة هو الذيل الدوار، مما المروحة على ذيل الطائرة. ويمكن رؤية أمثلة على تطبيق الذيل الدوار على طائرات الهليكوبتر طراز: بيل 412، AS 335 سوبر بوما.
2. النظام جنبا إلى جنب
إلى جانب penggunaag المروحة في الذيل، وهناك أيضا نظام جنبا إلى جنب، وهما الدوارات كبيرة من نفس الحجم وتوضع على الجبهة أعلى وأعلى الجسم الخلفي من الطائرة. على حد سواء متناظرة ولكن لديه دوران في الاتجاه المعاكس. وهذا ينفي كل آثار الجولة تسببت بعضها البعض. المروحيات التي تستخدم هذا النظام ما يلي: بوينغ من طراز شينوك CH 47، CH 46 سي نايت.
3. البيض المضرب
نموذج مكافحة عزم الدوران البعض الآخر البيض المضرب، وهما مراوح وضع قدر في محور واحد، وفصلها عن بعضها البعض، واحدة وضعت على الدوار الآخرين. على حد سواء الدورية في اتجاهين متعاكسين. مثال على تنفيذ على طائرات الهليكوبتر طراز: كاموف كا 25، كامان HH-43 Huskie.
4. نوتار (لا الذيل الدوار)
إلى جانب الطرق الثلاث المذكورة أعلاه، هناك أيضا تقنيات مكافحة عزم الدوران من دون استخدام مراوح، ويعرف هذا الأسلوب باسم نوتار (لا الذيل الدوار). هذه الطريقة تستخدم انفجار الغازات الساخنة من المحرك الرئيسي الذي توجه من خلال أنبوب الذيل، ورشقات نارية الغاز باتجاه معاكس لاتجاه دوران المروحة.
* الصيغ على HELICOPTERS
إلى إيجاد صيغ شفرات المروحية رفع الطاقة ملاحظة الأسئلة والأجوبة التالية:
-soal:
يتم رفع مروحية رفع P أن يعتمد فقط على مجموع W الوزن (طائرات الهليكوبتر أي الثقيلة بالإضافة إلى الوزن من الحمل)، وكثافة الهواء (ع) وطول ريش (ل).
أ. استخدام تحليل الأبعاد لتحديد تبعية P على W، ص ول.
ب. إذا كانت الطاقة اللازمة لرفع W الحمل الكلي هي P0، ما هي الطاقة المطلوبة لرفع الحمل الكلي لل2W؟
-jawaban:
طائرات هليكوبتر لديها 4 ملاعق / ريشة طول لتر، أي عرض من ريش ر، فسيحة الرابع ريشة A = 4.lt م ^ 2
وكانت الطائرة Angkt:
F1 - F2 = (P1 - P2) A،
حيث: P1 = ضغط الهواء تحت المروحة
P2 = ضغط الهواء فوق المروحة
قسم عريض من المروحة
وفقا لهوكو برنولي:
P1 + 02/01 + 02/01 pgh1 PV1 ^ 2 = P2 + 1 / 2pgh2 + 1/2 PV2 ^ 2، H1 = H2
P1 - P2 = 1/2 PV2 ^ 2 - 1/2 PV1 ^ 2، ماكا:
F1 - F2 = 1/2 ص (V2 ^ 2 - V1 ^ 2). 4. ل. ت
V2 = سرعة تكييف المروحة، V1 = سرعة الهواء تحت المروحة
بحيث يمكن أن طائرة هليكوبتر يصعد W تحميل ديجان، وP0 قوة الرفع> W
2.p. (V2 ^ 2 - V1 ^ 2) .lt> W
2. إذا رفع الحمل الكلي = 2 واط، يجب أن يكون رفع أكبر من 2 واط، ومساحة المقطع العرضي للالمروحة هو 2 مرات المساحة الأصلية مستعرضة A1 = 2 A، طريقة واحدة لزيادة عرض T1 = 2 ر - -> A1 = 2. 4 .L. تي = 8 لتر
قوة رفع يصبح الآن:
F1 - F2 = 1/2 ص (V2 ^ 2 - V1 ^ 2). A1
= 1/2 ص (V2 ^ 2 - V1 ^ 2). 8 .L. ت
= 4.p (V2 ^ 2 - V1 ^ 2) .lt> 2 W
