berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Sejak ditemukannya pesawat terbang oleh Wright bersaudara hingga saat ini, selain tenaga penerbangan, hampir setiap terobosan besar dalam teknologi penerbangan tidak terlepas dari pengerjaan sayap. Tepi depan dan belakang sayap tegak lurus dengan badan pesawat, dan lebar sayap dari dalam ke luar. Sayap seperti itu mempunyai struktur yang sederhana, mudah dibuat, dan lebih efisien dalam menghasilkan gaya angkat, tetapi juga memiliki gaya hambat yang lebih besar. Momen angkat lengan menyebabkan gaya pada akar sayap menjadi sangat tidak menguntungkan.

Gambar di atas menunjukkan sayap lurus paling sederhana pada sayap.

Untuk menyeimbangkan distribusi gaya angkat, memperbaiki desain gaya sayap dan mengurangi bobot, sayap lurus dapat diruncingkan, secara bertahap menyempit dari dalam ke luar, untuk meningkatkan distribusi gaya angkat, sehingga lebih banyak gaya angkat yang dihasilkan di dekat sayap. akar sayap, memperpendek lengan momen dan mengurangi tegangan akar sayap. Pesawat kecil sederhana berkecepatan rendah dapat menggunakan sayap lurus sederhana untuk mengurangi biaya produksi, tetapi sebagian besar pesawat sayap lurus dengan sedikit pengejaran memiliki tingkat lancip tertentu.

Sayap dengan sedikit lancip seperti C-130 Amerika juga dianggap sayap lurus.

Sayap lurus yang meruncing dapat memiliki ujung depannya yang sedikit menyapu ke belakang, atau ujung belakangnya sedikit menyapu ke depan. Terdapat sedikit perbedaan aerodinamis di antara keduanya, namun hal tersebut tidak mengubah esensi sayap lurus. Ketika kecepatan ditingkatkan secara signifikan, kelemahan gaya hambat yang tinggi pada sayap lurus menjadi lebih jelas, terutama bila kecepatannya mendekati kecepatan suara.

Lancipnya dapat membuat ujung depan sedikit tersapu ke belakang, seperti DC-3

Anda juga dapat membuat trailing edge sedikit menyapu ke depan, seperti C-130

Karena ketika pesawat bergerak maju, ia memberikan tekanan pada udara di depannya, seperti haluan kapal yang mendorong gelombang di depannya ketika bergerak maju. Gelombang tekanan disalurkan keluar lapis demi lapis dengan kecepatan suara, yang merupakan garis pemisah sifat-sifat udara. Saat terbang dengan kecepatan subsonik, udara di depan didorong oleh gelombang tekanan untuk menjauh dari pesawat ke kedua sisi secara teratur. Namun ketika pesawat mencapai kecepatan suara, gelombang tekanan tidak mungkin lagi mengalir ke depan pesawat dan memisahkan udara di depannya ke kedua sisi secara tertib. Sebaliknya, gelombang tekanan saling menekan dan menjadi lebih padat, seperti dinding batu yang kokoh. Sebuah pesawat terbang dengan kecepatan transonik terbang melawan dinding batu besar yang tak terlihat. Tidak heran jika hambatannya meningkat.

Dinding batu tak kasat mata ini disebut juga gelombang kejut

Ketika kecepatan meningkat, bagian depan gelombang kejut menjadi berbentuk kerucut, sudut kemiringan kerucut ke belakang meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan, dan udara di belakang bagian depan kembali ke kecepatan subsonik. Jika sayap lurus disapu ke belakang seperti sayap burung layang-layang dan "bersembunyi" di balik guncangan depan yang disebabkan oleh hidung, maka hambatan gelombang kejut yang disebabkan oleh sayap itu sendiri dapat dihindari.

Permukaan yang tidak rata menyebabkan gelombang kejut tambahan yang miring

Adolf Busmann dari Jerman mengusulkan sayap menyapu pada tahun 1930-an, tetapi hal itu tidak menarik perhatian orang pada saat itu.

Tentu saja, ada juga teknologi hitam dari kepala negara legendaris tersebut.

Namun nyatanya, efek sapuan sayap untuk menghindari hambatan gelombang kejut yang disebabkan oleh sayap itu sendiri sudah terlihat sebelum kecepatan pesawat mencapai kecepatan supersonik. Sayap menghasilkan gaya angkat dengan mempercepat aliran udara di permukaan atas untuk menciptakan perbedaan kecepatan antara aliran udara di permukaan atas dan bawah, yang pada gilirannya menghasilkan perbedaan tekanan. Pada kecepatan subsonik tinggi, kecepatan aliran udara di permukaan atas sayap bisa melebihi kecepatan suara. Jika digunakan sayap sapuan, maka aliran udara yang datang didekomposisi menjadi komponen yang tegak lurus terhadap tepi depan sayap (komponen normal) dan komponen yang sejajar dengan tepi depan sayap (komponen arah bentang) sesuai dengan sudut sapuan. Komponen normal menghasilkan gaya angkat, dan komponen arah bentang Komponen tidak menghasilkan gaya angkat. Ketika sudut sapuan sama dengan nol, komponen normal sama dengan aliran udara yang datang; semakin besar sudut sapuan, semakin kecil komponen normalnya. Artinya, dengan menggunakan sudut sapuan yang sesuai, aliran udara di permukaan atas sayap pesawat subsonik tinggi dapat dikurangi hingga di bawah kecepatan suara dalam arah normal untuk menghindari hambatan gelombang kejut.

Sudut gelombang kejut miring lebih besar dari sudut rotasi bidang. Inilah hubungan keduanya.

Sapuan sayap menyebabkan komponen kecepatan terurai pada lebar sayap dan arah normal. Komponen normal lebih kecil dari kecepatan aslinya, sehingga memperlambat timbulnya gelombang kejut.

Sayap sapuan banyak digunakan pada pesawat transonik (0,8-1,2 kali kecepatan jangkauan suara) dan subsonik tinggi, seperti pesawat tempur J-6 dan berbagai pesawat penumpang Boeing dan Airbus.

MiG-15 dan F-86 merupakan jet tempur generasi pertama yang mengadopsi sayap menyapu. Keduanya merupakan jet tempur subsonik tinggi.

"Lightning" Inggris, F-100 Amerika, dan MiG-19 Soviet adalah generasi pertama pesawat tempur supersonik sayap menyapu.

Dengan lebar sayap yang sama, sayap delta memiliki luas sayap yang lebih besar dan daya angkat yang lebih besar; semakin panjang akar sayap, semakin sedikit tulangan struktur yang dibutuhkan, dan bobot yang lebih ringan untuk luas sayap yang sama. Sebaliknya, karakteristik gaya hambat sebuah sayap ditentukan oleh ketebalan relatif, yaitu rasio ketebalan sayap sebenarnya dengan panjang tali busurnya (jarak antara tepi depan dan belakang sayap). Ketebalan sebenarnya dan panjang tali busur pada sayap bervariasi menurut posisi lebar sayap yang berbeda, sehingga umumnya digunakan rasio ketebalan terhadap panjang tali busur pada 1/4 lebar sayap. Sayap delta memiliki tali busur yang lebih panjang, dan meskipun ketebalan relatifnya tetap tidak berubah, ketebalan sebenarnya lebih tebal, yang tidak hanya menyederhanakan desain struktural dan manufaktur, serta bermanfaat untuk mengurangi bobot; tetapi juga meningkatkan volume sayap bagian dalam, yang bermanfaat bagi meningkatkan kapasitas bahan bakar di pesawat.

F-106 Amerika

Setelah tahun 1950-an, semakin sedikit pesawat supersonik yang menggunakan sayap menyapu besar, dan sebagian besar menggunakan sayap delta. J-8II dan J-10 keduanya merupakan sayap delta, dan "Typhoon", "Rafale" dan "Grippen" Eropa juga merupakan sayap delta.

J-8IIM

Pesawat tempur J-10A

topan

tiupan

Dan...kemuliaan saudara ketiga Hindustan...

Berikutnya adalah sayap trapesium, namun sayap delta tidak mendominasi dunia. Saat terbang dengan kecepatan supersonik, sayap dapat menghindari hambatan gelombang kejut dengan "bersembunyi" di balik bagian depan kerucut kejut. Dengan kata lain, sayap dengan lebar sayap yang lebih pendek juga dapat mencapai pengurangan hambatan. Untuk memaksimalkan area sayap guna memastikan daya angkat yang cukup, panjang tali sayap dapat ditingkatkan, atau tepi belakang yang lurus bahkan dapat disapu ke depan untuk membentuk sayap trapesium yang gemuk. Sayap yang disapu mengandalkan sudut sapuan untuk mengurangi hambatan, tetapi sudut sapuan yang besar menyebabkan komponen bentang yang besar, menyebabkan hilangnya daya angkat. Terutama pada kecepatan rendah, sudut sapuan yang besar menyebabkan sebagian besar aliran udara yang datang "tergelincir". Jika terjatuh akan menimbulkan masalah daya angkat yang tidak mencukupi pada kecepatan rendah. Oleh karena itu, kecepatan lepas landas dan mendarat pada pesawat bersayap besar umumnya relatif tinggi, dan kemampuan manuvernya kurang baik.

Sayap delta memiliki masalah yang sama. Sebaliknya, sayap trapesium tidak mengandalkan sudut sapuan untuk mengurangi hambatan, sehingga sudut sapuan tepi depan sayap bisa lebih kecil, yang sifatnya lebih mirip dengan sayap lurus dengan lebar sayap yang sama dan memiliki daya angkat yang lebih baik. Namun, lebar sayap sayap trapesium terbatas, sehingga hasil akhirnya belum tentu lebih baik dibandingkan sayap sapuan besar atau sayap delta.

Angkatan Udara Pakistan juga dilengkapi dengan J-6 sayap menyapu, F-104 sayap trapesium, dan Mirage III sayap delta. Gambar ini lebih baik menunjukkan karakteristik ketiganya pada saat yang bersamaan.

Dibandingkan dengan sayap delta, sayap trapesium lebih jarang digunakan, namun masih ada beberapa orang yang setia, terutama Northrop. F-104 Lockheed juga memiliki sayap trapesium, tetapi F-22 telah melampaui sayap trapesium tradisional dan berada di antara sayap trapesium dan sayap delta.

Untuk konten yang lebih menarik, silakan lihat: Dewa yang ganas di medan perang Ukraina: inventarisasi artileri self-propelled Rusia

Rasanya seperti "katapel" dan terlihat seperti peluncur roket, namun sebenarnya itu adalah mortir: proyektil anti-tank PIAT Inggris pada Perang Dunia II

Apa tujuan dari kabin jendela panorama mulus di pulau-pulau kapal induk AS? (gambar yang indah)

Apakah ada versi pesawat pengintai ketinggian tinggi U-2 yang terkenal berbasis kapal induk? Pernahkah Anda lepas landas dan mendarat di kapal induk?

Tembok besi yang tidak dapat ditembus: solusi lengkap terhadap sistem pertahanan udara berlapis-lapis dan anti-rudal berdensitas tinggi milik Angkatan Pertahanan Israel