Dihedral (aeronautika)
Dalam aeronautika, dihedral adalah sudut antara sayap kiri dan kanan (atau permukaan ekor) pesawat terbang. "Dihedral" juga digunakan untuk menggambarkan efek selip samping pada penggulungan pesawat.
Sudut dihedral adalah sudut ke atas dari horizontal sayap atau bidang ekor pesawat bersayap tetap. "Sudut anhedral" adalah nama yang diberikan untuk sudut dihedral negatif, yaitu ketika ada sudut ke bawah dari horizontal sayap atau bidang ekor pesawat sayap tetap.
Sudut dihedral memiliki pengaruh yang kuat terhadap efek dihedral, yang dinamai sesuai namanya. Efek dihedral adalah jumlah momen guling yang dihasilkan sebanding dengan jumlah sideslip. Efek dihedral merupakan faktor penting dalam stabilitas pesawat pada sumbu roll (mode spiral). Efek ini juga berkaitan dengan sifat osilasi roll Belanda pesawat dan kemampuan manuver pada sumbu roll.
Dihedral longitudinal adalah istilah yang relatif tidak jelas yang terkait dengan sumbu pitch pesawat terbang. Ini adalah sudut antara sumbu pengangkatan nol sayap dan sumbu pengangkatan nol ekor horizontal. Dihedral longitudinal dapat memengaruhi sifat kemampuan kontrol pada sumbu pitch dan sifat osilasi mode phugoid pesawat.
Ketika istilah "dihedral" (dari sebuah pesawat) digunakan dengan sendirinya, biasanya dimaksudkan sebagai "sudut dihedral". Namun, konteksnya dapat menunjukkan bahwa "efek dihedral" adalah makna yang dimaksudkan.
Sudut dihedral vs. efek dihedral
Sudut dihedral adalah sudut ke atas dari horizontal sayap pesawat terbang sayap tetap, atau permukaan nominal-horizontal yang dipasangkan pada pesawat terbang apa pun. Istilah ini juga bisa diterapkan pada sayap burung. Sudut dihedral juga digunakan pada beberapa jenis layang-layang seperti layang-layang kotak. Sayap dengan lebih dari satu perubahan sudut di sepanjang bentang penuh dikatakan sebagai polihedral.
Sudut dihedral memiliki efek stabilisasi yang penting pada benda terbang karena memiliki pengaruh yang kuat pada efek dihedral.
Efek dihedral pesawat terbang adalah momen guling yang dihasilkan dari kendaraan yang memiliki sudut selip bukan nol. Meningkatkan sudut dihedral pesawat akan meningkatkan efek dihedral pada pesawat. Namun, banyak parameter pesawat lain yang juga memiliki pengaruh kuat pada efek dihedral. Beberapa faktor penting ini adalah: sapuan sayap, pusat gravitasi vertikal, dan ketinggian serta ukuran apa pun pada pesawat yang mengubah gaya ke samping saat terjadi perubahan sideslip.
Dihedral longitudinal
Sudut dihedral pada pesawat terbang hampir selalu menyiratkan sudut antara dua permukaan yang berpasangan, satu di setiap sisi pesawat. Bahkan, hampir selalu berada di antara sayap kiri dan kanan. Namun, secara matematis dihedral berarti sudut antara dua bidang. Jadi, dalam aeronautika, dalam satu kasus, istilah "dihedral" diterapkan untuk mengartikan perbedaan sudut antara dua permukaan depan-ke-belakang:
Dihedral longitudinal adalah perbedaan antara sudut datangnya akord akar sayap dan sudut datangnya akord akar ekor horizontal.
Dihedral longitudinal juga dapat berarti sudut antara sumbu angkat-nol sayap dan sumbu angkat-nol ekor horizontal, bukan antara akord akar kedua permukaan. Ini adalah penggunaan yang lebih bermakna karena arah zero-lift berkaitan dengan trim dan stabilitas, sedangkan arah akord akar tidak.
Pengukuran ini juga sering disebut sebagai decalage.
Sejarah
Dalam geometri, sudut dihedral adalah sudut antara dua bidang. Penggunaan dalam penerbangan sedikit berbeda dengan penggunaan dalam geometri. Dalam penerbangan, penggunaan "dihedral" berevolusi menjadi sudut positif ke atas antara sayap kiri dan kanan, sementara penggunaan dengan awalan "an-" (seperti pada "anhedral") berevolusi menjadi sudut negatif ke bawah antara kedua sayap.
Kualitas penstabil aerodinamis dari sudut dihedral dijelaskan dalam sebuah artikel tahun 1810 yang berpengaruh oleh Sir George Cayley.
Menggunakan sudut dihedral untuk menyesuaikan efek dihedral
Selama desain pesawat sayap tetap (atau pesawat dengan permukaan horizontal), mengubah sudut dihedral biasanya merupakan cara yang relatif sederhana untuk menyesuaikan efek dihedral secara keseluruhan. Hal ini untuk mengimbangi pengaruh elemen desain lainnya pada efek dihedral. Elemen lain ini (seperti sapuan sayap, titik dudukan vertikal sayap, dll.) mungkin lebih sulit diubah daripada sudut dihedral. Akibatnya, jumlah sudut dihedral yang berbeda dapat ditemukan pada berbagai jenis pesawat sayap tetap. Sebagai contoh, sudut dihedral biasanya lebih besar pada pesawat bersayap rendah daripada pesawat bersayap tinggi yang serupa. Hal ini karena "ketinggian" sayap (atau "kerendahan" pusat gravitasi vertikal dibandingkan dengan sayap) secara alami menciptakan lebih banyak efek dihedral itu sendiri. Hal ini membuatnya lebih sedikit sudut dihedral yang diperlukan untuk mendapatkan jumlah efek dihedral yang dibutuhkan.
Kebingungan umum
Efek dihedral didefinisikan secara sederhana sebagai momen guling yang disebabkan oleh selip samping dan tidak ada yang lain. Momen guling yang disebabkan oleh hal-hal lain yang mungkin terkait dengan sideslip memiliki nama yang berbeda.
Efek dihedral tidak disebabkan oleh laju yaw, maupun laju perubahan sideslip. Karena efek dihedral diperhatikan oleh pilot ketika "rudder diterapkan", banyak pilot dan ahli lainnya menjelaskan bahwa momen guling disebabkan oleh satu sayap yang bergerak lebih cepat di udara dan satu sayap lebih lambat. Memang, ini adalah efek yang sebenarnya, tetapi bukan efek dihedral, yang disebabkan oleh sudut sideslip, bukan karena mencapai sudut tersebut. Efek lain ini disebut "momen guling akibat laju yaw" dan "momen guling akibat laju sideslip".
Efek dihedral bukanlah stabilitas guling itu sendiri. Stabilitas guling lebih tepat disebut "stabilitas mode spiral" dan efek dihedral adalah faktor yang berkontribusi terhadapnya.
Faktor-faktor lain yang berkontribusi terhadap efek dihedral
Faktor-faktor desain selain sudut dihedral juga berkontribusi terhadap efek dihedral. Masing-masing meningkatkan atau mengurangi efek dihedral total pesawat ke tingkat yang lebih besar atau lebih kecil.
Sapuan balik
Sweepback sayap juga meningkatkan efek dihedral, sekitar 1° dihedral efektif untuk setiap 10° sweepback. Ini adalah salah satu alasan konfigurasi anhedral pada pesawat dengan sudut sapuan tinggi, serta pada beberapa pesawat, bahkan pada pesawat bersayap rendah seperti Tu-134 dan Tu-154, dengan pesawat biplanes kecil Jerman tahun 1930-an - 1945 dari Bücker Flugzeugbau, pesawat latih dua kursi Bucker Jungmann dan pesawat biplanes kompetisi aerobatik yang lebih terkenal, Bücker Jungmeister, keduanya memiliki sekitar 11° sweepback sayap yang memberikan kedua desain tingkat efek dihedral, di luar jumlah dihedral yang kecil yang juga dimiliki oleh kedua desain pesawat tersebut.
Lokasi sayap
Lokasi sayap pada pesawat bersayap tetap juga akan mempengaruhi efek dihedral. Konfigurasi sayap tinggi memberikan sekitar 5° dihedral efektif dibandingkan konfigurasi sayap rendah.
Efek dari efek dihedral yang terlalu banyak
Efek samping dari efek dihedral yang terlalu besar, yang disebabkan oleh sudut dihedral yang berlebihan, antara lain, dapat berupa kopling yaw-roll (kecenderungan pesawat untuk melakukan Dutch roll). Hal ini tidak menyenangkan untuk dialami, atau dalam kondisi ekstrem dapat menyebabkan hilangnya kendali atau dapat membuat pesawat mengalami tekanan berlebih.
Disadur dari: en.wikipedia.org