Wahana Udara (Air Vihicle)

Wahana Udara - Wahana udara, atau bisa disebut kendaraan udara (Air vehicle) dari namanya saja kita sudah tahu bahwa kendaraan tersebut bisa beroperasi di udara. Sejak dulu manusia berkeinginan untuk bisa terbang bebas diudara seperti burung akan tetapi keterbatasan kemampuan manusia yang tidak memungkinkan tulang sendinya sekuat yang dimiliki oleh burung. Maka dari keinginan manusia tersebut, manusia terus berpikir untuk menemukan suatu cara agar keinginannya tersebut tercapai. Sampai pada akhirnya menghasilkan suatu teori-teori mengenai kendaraan udara tersebut, yang sekarang menghasilkan beberapa hasilnya seperti halnya: airship, ballons, pesawat fixed wing, rotary wing, dll. Nah, jika ditinjau dari  sumber gaya angkat yang diperlukan untuk terbang, wahana udara dibagi dalam empat jenis:

·         Gaya Angkat dari Gejala Aerostatik

Gaya angkat aerostatic ini dibangkitkan dari gas yang lebih ringan dari udara yang dibawa oleh wahana tersebut. Nah, udara yang dibawa oleh wahana ini biasanya dipanaskan terlebih dahulu agar massa jenis dari udara yang ada didalam wahana ini lebih kecil dari udara luar atau massa jenis atmosphere, udara yang dipanaskan tersebut akan memiliki kerenggangan lebih besar daripada udara biasa sehingga massa jenis udara tersebut menjadi ringan. Hal ini disebabkan dari Efek Archimides yang menimbulkan gaya angkat, yang berbunyi: “jika sebuah benda tercelup seluruh atau sebagian di dalam fluida akan mengalami gaya keatas yang besarnya adalah sama dengan berat fluida yang dipindahkan”, hukum archimides tersebut tidak hanya diperuntukan untuk zat cair saja akan tetapi berlaku pula untuk udara. Contoh hasil dari efek archimides tersebut terdapat pada ballon dan airship.

gambar 1. ballon

gambar 2. airship 

·         Gaya Angkat dari Gejala Aerodinamik

Gaya angkat aerodinamik dibangkitkan dari pergerakan wahana udara di dalam atmosfer dengan kecepatan tertentu. Maksud dari itu adalah jika wahana udara atau pada kasus ini adalah pesawat bergerak dengan kecepatan tertentu di atmosfer yang akan menimbulkan perbedaan kecepatan antara di atas dan di bawah, juga sama hal nya pada tekanan di atas dan di bawah. Kecepatan di atas sayap akan lebih besar di bandingkan dengan di bawah sayap, berbanding terbalik dengan tekananan di atas sayap akan lebih kecil dari tekanan di bawah sayap, hal ini akan menimbulkan terjadinya atau terbangkitnya gaya lift pada sayap tersebut yang sesuai dengan hukum Bernoulli.

gambar 3. pesawat fixed wing

gambar 4. rotary craft

·         Gaya Angkat dari Gejala Aerodinamik Ground Effect

Gaya angkat aerodinamik dibangkitkan dari pergerakan relative udara di antara permukaan dan sayap wahana yang bergerak dengan kecepatan tertentu. Pada jenis ini hampir sama dengan yang sebelumnya dibahas akan tetapi jangkauan terbang dari pesawat ground effect ini tidak begitu tinggi seperti pesawat normal lainnya bahkan hampir dekat dengan tanah ataupun air.

gambar 5. ground effect

·         Gaya Angkat dari Gejala Dorongan Sistem Propulsif

Gaya angkat dibangkitkan dari gaya dorong yang dihasilkan oleh system propulsive dari wahana tersebut. System propulsive ini adalah dihasilkan oleh engine yang cukup besar tenaga dorongnya, biasanya engine ini dipasang sedemikian rupa sehingga gaya dorong yang dihasilkan menghadap ground (tanah). Hal seperti itu sesuai dengan hukum newton 3 yaitu “aksi-reaksi”, wahana atau kendaraan udara yang menghasilkan gaya tersebut adalah Rocket dan Hovercraft.

gambar 6. rocket

gambar 7. hovercraft