linimassa.id – Meski sama-sama terbang di udara, helikopter berbeda dengan pesawat pada umumnya. Dengan ciri khas baling-baling di bagian atas, helikopter diklasifikasi sebagai pesawat bersayap putar untuk membedakannya dari pesawat bersayap tetap biasa lainnya.
Kata helikopter berasal dari bahasa Yunani helix (spiral) dan pteron (sayap). Helikopter yang dijalankan oleh mesin diciptakan oleh penemu Slowakia bernama Jan Bahyl.
Dibandingkan dengan pesawat bersayap tetap, helikopter lebih rumit dan lebih mahal untuk dibeli dan dioperasikan, lumayan lambat, memiliki jarak jelajah dekat dan muatan yang terbatas.
Helikopter mampu terbang di tempat, mundur, dan lepas landas dan mendarat secara menegak. Terbatas dalam fasilitas penambahan bahan bakar dan beban/ketinggian, helikopter dapat terbang ke lokasi mana pun, dan darat di mana pun dengan lapangan sebesar rotor dan setengah diameter. Landasan helikopter disebut helipad.
Prinsip Kerja
Helikopter bisa terbang karena gaya angkat yang dihasilkan oleh aliran udara yang dihasilkan dari bilah-bilah baling-baling rotornya. Baling-baling itu yang mengalirkan aliran udara dari atas ke bawah.
Aliran udara tersebut sedemikian deras sehingga mampu mengangkat benda seberat belasan ton. Teorinya sebenarnya cukup sederhana namun praktiknya rumit.
Pada dasarnya, prinsip dasar terbang dari pesawat bersayap tetap (fixed wing) dengan helikopter yang dikenal juga pesawat bersayap putar adalah sama.
Kunci pembedanya ada pada dua kekuatan besar yang bekerja terpadu secara vertikal untuk menghasilkan gaya angkat dan daya dorong yang besar.
Pada pesawat bersayap tetap kekuatan pertama dihasilkan oleh aliran udara di permukaan sayapnya yang membentuk sudut datang tertentu dengan flap yakni sayap kecil di belakang sayap yang posisinya ditegakkan.
Sehingga aliran udara mengalir deras ke belakang bisa diarahkan balik ke atas. Udara yang mengalir di permukaan sayap bagian bawah menekan permukaan sayap yang relatif datar itu ikut menekan ke atas menimbulkan gaya angkat dan menyebabkan pesawat terangkat ke atas.
Paling kurang 15 persen dari seluruh gaya yang dihasilkan, dipergunakan untuk mengangkat badan pesawat ke atas.
Kekuatan besar lainnya adalah gaya dorong yang dihasilkan aliran udara yang ada di permukaan sayap bagian atas yang bentuknya relatif lengkung. Ketika aliran udara yang dihasilkan oleh mesin mengalir ke belakang dan melalui sayap utama maka aliran udara itu terpecah.
Aliran udara yang mengalir di atas permukaan sayap bagian atas lebih deras dari aliran udara yang menerpa di permukaan sayap bagian bawah. Tetapi tekanan udara yang mengalir deras di atas permukaan sayap atas, relatif lebih kecil dibanding dengan tekanan udara di permukaan sayap bagian bawah yang justru alirannya kurang deras. Perbedaan tekanan udara ini yang menyebabkan sayap pesawat terangkat ke atas.
Untuk membayangkan seberapa besar gaya angkat itu, secara teori menyebutkan bahwa perbedaan tekanan udara sebesar 2.5 ounce per inci persegi dapat menghasilkan gaya angkat 20 pound per kaki persegi ( 1 kaki = 20 cm). Bisa dihitung, kalau luas sayap pesawat 1000 kaki persegi maka gaya angkat yang dihasilkan akan mencapai 10 ton.
Pada helikopter, fungsi sayap digantikan oleh baling-baling yang setiap baling-balingnya meski berukuran lebih kecil dari sayap pesawat biasa, tetapi ketika diputar, curvanya relatif sama dengan sayap pesawat.
Untuk mendapatkan gaya angkat, baling-baling rotor harus diarahkan pada posisi tertentu sehingga dapat membentuk sudut datang yang besar. Prinsipnya sama dengan pesawat bersayap tetap, pada helikopter ada dua gaya besar yang saling memberi pengaruh.
Aliran udara yang bergerak ke depan baling-baling menekan baling-baling sehingga bilah baling-baling terdorong balik ke belakang menghasilkan suatu gaya angkat kecil. Tetapi ketika ketika aliran udara bergerak cepat melewati bagian atas dan bawah bilah-bilah baling-baling, tekanan udara yang besar di antara baling-baling otomatis akan mengembang ke seluruh permukaan yang bertekanan lebih rendah, menyebabkan baling-baling terdorong ke atas dan helikopter pun terangkat.
Yang perlu diingat, meski bilah-bilah baling-baling itu hanya beberapa lembar, tetapi dalam keadaan berputar cepat, ia akan membentuk suatu permukaan yang rata dan udara yang menekannya ke atas menimbukan tekanan besar yang akhirnya menghasilkan gaya angkat yang besar pula.
Prinsip ini sama dengan fungsi propeler pada pesawat bermesin turboprop dan sama pula dengan “kitiran” mainan anak-anak itu.
Capung
Berbeda dengan pesawat yang berukuran besar, ukuran helikopter jauh lebih kecil dengan bentuk yang juga berbeda. Jumlah penumpang yang bisa dibawa oleh helikopter tentu juga lebih sedikit dibandingkan dengan pesawat yang bisa membawa hingga ratusan penumpang.
Hlikopter punya bentuk yang mirip dengan serangga. Bentuk helikopter ternyata terinspirasi dari serangga capung.
Capung punya bentuk tubuh yang unik, teman-teman, dengan sayap yang membentang horizontal di atas tubuhnya. Bagian belakang tubuhnya berbentuk ramping, sementara bagian depannya cukup besar.
Menurut para perancang yang membuat helikopter, bentuk tubuh capung ini punya desain yang lebih unggul dibandingkan rancangan yang dibuat manusia. Selain itu, dengan bentuk tubuhnya, capung bisa melakukan berbagai manuver atau gerakan terbang yang bermacam-macam.
Capung bisa terbang dalam kecepatan tinggi hingga mencapai 50 kilometer per jam, dan merupakan kecepatan yang tinggi untuk serangga.
Inilah yang kemudian menginspirasi desain helikopter yang juga punya baling-baling di bagian atas seperti sayap capung yang ada di bagian atas tubuhnya.
Mundur, Melayang Tanpa Bergerak
Berbeda dengan pesawat, helikopter bisa terbang ke berbagai arah, tidak hanya ke depan saja, dan bisa melakukan berbagai gerakan terbang. Tidak hanya terbang secara horizontal, helikopter juga bisa terbang secara tegak lurus atau vertikal, baik ke atas maupun ke bawah, teman-teman.
Selain bisa terbang maju, helikopter juga bisa terbang mundur dan menyamping. Kemampuan terbang lainnya yang dimiliki helikopter dan terinspirasi dari capung adalah bisa melayang di udara tanpa bergerak.
Hal ini berbeda dengan pesawat terbang yang harus selalu bergerak saat terbang di udara agar tidak jatuh. Helikopter juga bisa bermanuver di udara dengan terbang terbalik seperti pesawat tempur yang berakrobat di udara.
Helikopter juga tidak membutuhkan tempat yang luas untuk mendarat maupun lepas landas karena bisa terbang secara vertikal sehingga bisa terbang di tempat yang sempit.
Berbagai kemampuan terbang yang dimiliki oleh helikopter membuat alat transportasi ini digunakan untuk berbagai tugas. Contohnya pengiriman pasokan logistik atau benda lainnya ke tempat yang tidak bisa dicapai dengan jalur darat.
Helikopter juga banyak digunakan sebagai ambulans terbang saat medan yang ditempuh sulit dan tidak bisa dijangkau, seperti di pegunungan atau di laut.
Kemampuan terbang helikopter ini ternyata ada rahasianya, teman-teman, yaitu terletak di baling-baling di bagian atas dan ekor helikopter.
Terdapat dua buah rotor, yaitu rotor besar dan rotor kecil. Rotor adalah bagian yang berputar dalam mesin dan dirancang untuk menggerakkan bagian dalam mesin.
Dua buah rotor yang ada di benda ini punya tugas yang berbeda-beda. Rotor besar bertugas untuk memutar baling-baling utama yang terletak di bagian atas helikopter.
Sedangkan rotor kecil punya tugas untuk memutar baling-baling kecil yang ada di bagian belakang atau ekor pesawat.
Dua rotor yang berbeda ini membuat helikopter bisa punya berbagai kemampuan terbang. Baling-baling helikopter bertugas untuk menciptakan gaya lift atau mengangkat sehingga membuat benda ini bisa terbang, sama seperti sayap pesawat terbang.
Rotor kecil yang ada di baling-baling bagian belakang membuat helikopter punya berbagai kemampuan terbang. Rotor kecil di baling-baling belakang bisa menghadap ke berbagai arah yang berbeda, yaitu maju, mundur, atau menyamping. (Hilal)
