Konfigurasi Sayap Pesawat (High-wing, Mid-wing, Low-Wing)

Dalam peletakan (konfigurasi) sayap pesawat terbang, terdapat beberapa pilihan yang unik, adapun terdapat tiga yang paling populer yaitu high-wing, mid-wing serta low-wing. Sesuai namanya high-wing adalah konfigurasi dimana sayap terletak diatas fuselage, mid-wing yaitu sayap berada pada setengah fuselage serta low-wing adalah sayap terletak dibawah setengah atau di dasar fuselage seperti pada gambar berikut ini:

https://i0.wp.com/www.aircav.com/recog/chp03/ch03-003.gif?resize=640%2C331
http://www.aircav.com/recog/chp03/ch03-003.gif

Adapun ketiga cara peletakan sayap tersebut memiliki keuntungan dan kerugian masing-masing sebagai berikut :


1. High-Wing

  • Pesawat high-wing memungkinkan pilot untuk melihat sekeliling lebih mudah (kecuali saat berbelok dengan gerakan roll) sehingga jangkauan pandangan lebih luas.
  • Karena sayap terletak diatas fuselage, maka pusat gaya angkat berada diatas pusat gravitasi (CG) sehingga meningkatkan stabilitas pesawat.
  • Sayap yang terletak diatas juga memberikan efek stabilitas seperti dihedral. yaitu saat pesawat roll maka akan terjadi momen pembalik seperti dijelaskan oleh gambar berikut :
aviation.stackexchange.com

itulah mengapa pesawat high-wing membutuhkan sudut dihedral yang relatif sedikit dari low-wing.

  • Karena jarak sayap yang jauh dari tanah, maka sayap akan relatif lebih aman dari gangguan dari tanah seperti debu dan lain-lain.
  • Dengan berbagai penjelasan diatas, menjadi jelas mengapa konfigurasi high-wing sering dijumpai pada pesawat trainer.
  • Pada sudut serang (Angle of attack) yang tinggi, sayap tidak mengganggu aliran udara menuju ekor, sehingga efektivitas control surface masih terjaga.

2. Mid-Wing

  • Pada pesawat mid-wing, drag karena interferensi dengan fuselage secara teori adalah yang paling kecil sehingga paling efisien secara aerodinamis.
  • Tidak seperti high-wing dan low-wing, pada konfigurasi mid-wing, momen yang terjadi saat pesawat roll adalah nol, atau netral, sehingga pesawat dapat melakukan gerakan roll dengan lincah dan tidak menghasilkan efek samping yaw. Itulah mengapa mid-wing sering dijumpai pada pesawat aerobatik.
    – Karena sayap berada di tengah, maka spar dan bagian-bagian penguat sayap juga harus terletak di tengah. Hal tersebut dapat mengurangi ruang didalam fuselage maupun menjadi relatif lebih berat terhadap high-wing dan low-wing untuk menguatkan sayap.

3. Low-Wing

  • Pesawat low-wing memiliki kestabilan yang lebih rendah di bandingkan dengan high-wing pada arah roll, seperti dijelaskan pada gambar high-wing. Ketidakstabilan tersebut meningkatkan kemampuanya untuk bermanuver
  • Karena letak sayapnya di bawah, maka struktur spar akan lebih sederhana dan relatif ringan dibandingkan dengan yang lainya. Hal tersebut juga memberikan ruang yang luas didalam fuselage.
  • Saat take-off, landing maupun sudut serang (Angle of attack) yang tinggi, sayap yang berada dibawah mengganggu aliran udara ke elevator dan rudder sehingga mengurangi efektivitasnya. Itulah kenapa sering dijumpai pesawat dengan ekor T pada pesawat low-wing.
  • Letak sayap yang dibawah juga memperkuat fenomena ground effect, yaitu peningkatan lift dan penurunan drag pada saat pesawat berada sangat dekat dengan darat (misal take-off dan landing). Ground effect tersebut membuat pesawat dapat take-off atau landing pada kecepatan yang relatif lebih pelan, atau menurunkan stall speed pada kondisi dekat tanah/darat.
  • Debu dan benda-benda yang dapat mengenai sayap dari tanah lebih mungkin mengenai sayap karena posisi sayap yang dekat dengan tanah.

Untuk mendesain konfigurasi sayap yang optimal, metode yang paling umum digunakan adalah menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD), sehingga dengan mudah kita dapat memprediksi karakteristik gaya-gayanya maupun aliran udara yang terjadi.

Klik di sini untuk mempelajari selengkapnya tentang CFD.

Untuk mempelajari lebih banyak artikel-artikel tentang aeromodelling klik di sini.

By Caesar Wiratama

aeroengineering.co.id merupakan jasa layanan dibawah PT Markom Teknologi Engineering dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.

Author: Caesar Wiratama

caesar@aeroengineering.co.id
0815-4806-5205

2 comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *