Control Surface Pada Pesawat Terbang

Control surface adalah bagian dari pesawat terbang yang berfungsi untuk mengontrol gerakan atau sikap (attitude) pesawat terbang tersebut. Prinsip kerja dari control surface adalah menghasilkan gaya aerodinamis pada arah tertentu sehingga menghasilkan sikap yang diinginkan. Sebelum membahas lebih lanjut terntang control surface, akan dibahas mengenai sumbu rotasi dari pesawat seperti diperlihatkan dari gambar berikut :

http://cfi-wiki.net/images/thumb/5/51/3Axes.jpg/400px-3Axes.jpg

tiga gerakan utama pesawat adalah pitch, roll dan yaw. Pitch adalah gerakan pesawat berputar terhadap sumbu lateral, berupa gerakan nose-up atau nose-down (mengangguk), kemudian roll adalah gerakan berputar terhadap sumbu longitudinal, berupa gerakan berputar sehingga salah satu sayap naik sedangkan salah satunya turun, dan yang terakhir adalah yaw, yaitu putaran terhadap sumbu vertikal, gerakan ini berupa menggeleng, yaitu hidung pesawat menghadap ke kanan maupun ke kiri. Pada prakteknya, gerakan adalah kombinasi dari ketiga gerakan dasar diatas.

            Setelah memahami gerakan dasar pesawat diatas, sekarang kita beralih ke pembahasan control surface. Control surface terdiri dari kategori primer dan sekunder. Secara umum, control surface primer pada pesawat terbang adalah aileron, elevator, rudder serta berbagai kombinasi dari control surface tersebut, kemudian control surface sekunder antara lain adalah flap, slat, spoiler, speed brakes dan tab. Berikut ini adalah gambar dari berbagai control surface secara umum :

https://gotitaero.files.wordpress.com/2014/10/index.jpg?w=276&h=184

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9e/Boeing_727_flight_control_surfaces.svg/2000px-Boeing_727_flight_control_surfaces.svg.png

Control surface primer :

1.       Aileron

Aileron adalah control surface yang pada umumnya terletak di trailing edge (bagian belakang sayap) pada ujung sayap kanan dan kiri. Gerakan dari aileron adalah berkebalikan, yaitu ketika salah satu aileron kebawah, sisanya bergerak keatas, sehingga menghasilkan gaya yang berlawanan dan menghasilkan gerakan roll pada pesawat.

http://www.aerospaceweb.org/question/dynamics/roll/roll.jpg

2.       Elevator

Elevator terletak pada trailing edge horizontal stabilizer. Ketika elevator terdefleksi kebawah, bagian ekor akan terangkat, sehingga menghasilkan nose-down membuat pesawat cenderung bergerak kebawah. Sebaliknya, ketika elevator terdefleksi keatas, ekor akan bergerak kebawah, sehingga menghasilkan nose-up dan membuat pesawat bergerak keatas. Elevator merupakan pengontrol gerakan pitch.

http://www.skystreakers.org/Images/beginner_page_clips/clip_elevator.gif

3.       Rudder

Rudder terletak pada trailing edge vertical stabilizer, ketika rudder terdefleksi kekanan, ekor akan tertarik ke kiri, sehingga akan menghasilkan hidung pesawat bergerak ke kanan dan pesawat akan berbelok ke kanan. Begitu juga sebaliknya untuk defleksi ke kiri. Rudder adalah control surface untuk mengontrol gerakan yaw, tetapi memiliki efek samping gerakan roll. Kontrol rudder biasanya terhubung dengan sistem pembelok landing gear, sehingga biasa digunakan untuk kontrol saat di darat.

http://www.skystreakers.org/Images/beginner_page_clips/clip_rudder.gif

4.       Kombinasi control surface

Pada pesawat-pesawat yang tidak konvensional seperti V-tail, flying wing, canard, dan lain-lain sering kali digunakan control surface yang memiliki fungsi gabungan. Misalkan gabungan antara rudder dan elevator disebut ruddervator biasa digunakan untuk V-tail. kemudian aileron yang dikombinasikan dengan elevator disebut elevon sering digunakan pada flying wing. Gabungan flap dengan aileron disebut dengan flaperon. Adapun horizontal stabilizer yang dapat bergerak sebagai elevator disebut dengan stabilizer .

Control surface sekunder :

1.       Flap

Flap berfungsi untuk meningkatkan gaya angkat pada sayap disertai dengan meingkatnya drag, sehingga pesawat dapat bergerak pada kecepatan yang rendah serta dapat digunakan juga sebagai rem saat diudara. Flap terletak pada trailing edge sayap di pangkal sayap dekat fuselage. Flap biasa digunakan pada saat landing.

http://www.avsim.com/pages/0404/navajo/exterior05.jpg

2.       Slat

Slat adalah control surface yang terletak pada leading edge (bagian depan) sayap, slat berfungsi menambah gaya angkat dengan cara menambah chamber sayap. Berbeda dengan flap, slat dapat memberikan aliran yang baik pada saat sayap di angle of attack yang tinggi, sehingga tidak stall dan membuatnya mudah dikontrol pada kondisi tersebut.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2b/Wing.slat.600pix.jpg

3.       Spoiler dan speed brakes

Spoiler ketika diaktifkan adalah penghalang udara diatas sayap yang mengakibatkan turunya gaya angkat sayap pada salah satu sisi, sehingga berfungsi membantu fungsi aileron memberikan gerakan roll. Spoiler biasa terdapat pada pesawat yang berat atau pesawat berperforma tinggi. Ketika spoiler pada sayap kanan dan kiri diaktifkan bersamaan, maka dapat difungsikan sebagai speed brakes.

http://www.boldmethod.com/images/learn-to-fly/aircraft-systems/spoilers/spoiler-a320.jpg

4.       Tabs

Pada saat terbang dengan kecepatan tinggi, control surface terkadang menjadi berat untuk dikontrol, namun pada kondisi tertentu justru menjadi terlalu sensitif. Tab berfungsi untuk menanggulangi masalah-masalah tersebut. Adapun jenis-jenis tab antara lain :

-          Trim tab : dapat membuat pesawat stabil tanpa harus dikontrol terus menerus oleh pilot atau berada pada kondisi trim.

http://www.zoombd24.com/wp-content/uploads/2015/03/Location-of-tabs.gif

-          Balance tab : Membantu pilot untuk meringankan beban kendali dari control surface.

http://vignette4.wikia.nocookie.net/air-tycoon-online/images/b/b3/Stab_ng.jpg/revision/latest?cb=20151223121545

-          Servo tab : Berfungsi seperti balance tab. Namun servo tab juga berfungsi untuk mem-backup fungsi control surface secara aerodinamis.

-          Anti-servo/anti-balace tab : Berfungsi kebalikan dari balance dan servo tab, yaitu mengurangi sensitivitas control surface sehingga memudahkan pilot pada kondisi tertentu.

-          Spring tab : Berfungsi seperti balance tab tetapi hanya aktif pada kondisi tertentu yaitu kecepatan tinggi atau kondisi kendali yang sangat berat.