Oleh: Panggih Raharjo | 30/01/2010

Teori Airfoil

Bentuk airfoil yang mendapatkan hak paten pertama dikembangkan oleh Horatio F Philips pada tahun 1884. Philips adalah orang Inggris pertama yang melakukan eksperimen airfoil di dalam terowongan angin secara serius. Dalam tahun 1902, Wright bersaudara melakukan percobaan airfoil mereka sendiri di dalam terowongan angin, dengan mengembangkan bentuk yang efisien yang menyumbang keberhasilan pertama mereka pada 17 Desember 1903.

Airfoil adalah bentuk dari suatu sayap pesawat yang dapat menghasilkan gaya angkat (lift) atau efek aerodinamika ketika melewati suatu aliran udara. Airfoil merupakan bentuk dari potongan melintang sayap yang dihasilkan oleh perpotongan tegak lurus sayap terhadap pesawat, dengan kata lain airfoil merupakan bentuk sayap secara dua dimensi seperti pada gambar 1.

Gambar 1  Airfoil

Ketika melewati atau dilewati suatu aliran udara, disekitar penampang airfoil akan terjadi perbedaan kecepatan aliran udara di atas sayap pesawat dan dibawah sayap pesawat. Kecepatan udara yang melewati permukaan atas sayap pesawat cendrerung akan lebih cepat daripada kecepatan udara yang melewati permukaan bagian bawah sayap. Perbedaan kecepatan ini akan memicu adanya perbedaan tekanan udara di atas sayap pesawat dan di bawah sayap pesawat. Karena kecepatan berbanding terbalik dengan tekanan, maka tekanan udara di atas sayap pesawat akan lebih kecil dibandingkan dengan tekanan udara di bawah sayap pesawat. Karena tekanan bergerak dari tekanan yang kecil menuju ke tekanan yang lebih besar, maka pesawat akan terangkat dan dapat terbang ke udara. Tekanan atau gaya yang dapat mengangkat pesawat ini di namakan lift seperti pada gambar 2.

Gambar 2 Distribusi tekanan disekitar airfoil


Dari percobaan yang dilakukan di terowongan angin pada pesawat dengan ukuran penuh, telah ditetapkan bahwa udara yang mengalir di sepanjang permukaan sayap dengan sudut serang yang berbeda, ada daerah-daerah di sepanjang permukaan di mana tekanannya adalah negatif, atau lebih kecil dari tekanan atmosfer (tekanan diluar permukaan airfoil), dan daerah di mana tekanannya positif, atau lebih besar dari tekanan atmosfer. Tekanan negatif pada permukaan atas menciptakan gaya yang relatif lebih besar di sayap daripada yang disebabkan oleh tekanan positif yang dihasilkan dari udara yang mengalir menuju sayap permukaan bawah. Pada gambar  3 ditunjukkan distribusi tekanan di sepanjang airfoil untuk tiga macam sudut serang yang berbeda.

Gambar 3 Distribusi tekanan untuk berbagai sudut serang yang berbeda

Secara umum, pada sudut serang yang besar pusat tekanan akan bergerak maju, sementara pada sudut serang yang kecil pusat tekanan cenderung bergerak kebelakang.

Gambar 4 Posisi center of  pressure pada berbagai variasi sudut serang

Center of pressure adalah titik pada airfoil dimana terdapat jumlah tekanan aerodinamik yang menyebabkan terjadinya gaya dan momen pada titik ini.

Gambar 5 Vektor-vektor Gaya aerodinamika pada suatu airfoil


Responses

  1. waktu pas q buka da rumusnya tp koq skrng gk? ntu kmn ya??

    blh mas minta rumus untuk airfoil?

  2. perkenalkan nama saya dea. artikel ini cukukup menarik buat saya, karena kebetulan saya juga mengangkat tema ttg airfoil. kalau boleh dea bertanya, bagaimana hubungan vektor2 tsb dengan thrust (gaya dorong) n weight (gaya berat) pesawat itu sendiri apabila dihubungkan dengan sudut serangnya?

    kemudian, saya juga membaca dari buku bahwa gaya angkat sayap pesawat itu sendiri juga dipengaruhi oleh kerapatan udara, nah apakah semakin tinggi posisi pesawat, sebanding dengn kerapatan udara? atau bagaimana?

  3. coba dimengerti dahulu prinsip cara terbang pesawat


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Kategori

%d blogger menyukai ini: