Torak

Torak atau piston adalah sumbat geser yang terpasang di dalam sebuah silinder mesin pembakaran dalam silinder hidraulik, pneumatik, dan silinder pompa.

Tujuan torak atau piston dalam silinder

• Mengubah volume dari isi silinder, perubahan volume bisa diakibatkan karena piston mendapat tekanan dari isi silinder atau sebaliknya torak/piston menekan isi silinder. Torak atau piston yang menerima tekanan dari fluida dan akan mengubah tekanan tersebut menjadi gaya (linear).
• Membuka-tutup jalur aliran.
• Kombinasi dari hal di atas.

Dengan fungsi tersebut, maka torak/piston harus terpasang dengan rapat dalam silinder. Satu atau beberapa ring (cincin) dipasang pada torak/piston agar sangat rapat dengan silinder. Pada silinder dengan temperatur kerja menengah ke atas, bahan ring terbuat dari logam, disebut dengan ring piston (piston ring). Sedangkan pada silinder dengan temperatur kerja rendah, umumnya bahan ring terbuat dari karet, disebut dengan ring sil (seal ring).

Deskripsi

Piston adalah komponen mesin yang membentuk ruang bakar bersama – sama dengan silinder blok dan silinder head. Piston jugalah yang melakukan gerakan naik turun untuk melakukan siklus kerja mesin, serta piston harus mampu meneruskan tenaga hasil pembakaran ke crankshaft. Jadi dapat kita lihat bahwa piston memiliki fungsi yang sangat penting dalam melakukan siklus kerja mesin dan dalam menghasilkan tenaga pembakaran. Untuknya maka piston harus memiliki syarat – syarat sebagai berikut:

• Ringan, agar mudah bagi mesin dalam mencapai putaran tinggi. Jika konstruksi piston terlalu berat, maka sulit bagi mesin untuk mencapai putaran tinggi, sehingga akselerasi sepeda motor atau mobil menjadi sangat lambat.. Atau bahasa mudahnya, sepeda motor atau mobil lambat untuk cepat mencapai kecepatan tinggi walau gas sudah ditarik.
• Tahan terhadap tekanan ledakan karena hasil pembakaran. Pada saat langkah usaha, bensin dan udara terbakar oleh percikan bunga api listrik dari busi. Hasil pembakaran ini akan menimbulkan ledakan dan tekanan yang sangat kuat di dalam ruang bakar, tak terkecuali piston menerima ledakan dan tekanan dari hasil pembakaran tersebut.. Karenanya selain piston harus ringan tetapi piston juga harus kuat dalam menahan ledakan dan tekanan hasil pembakaran untuk diteruskan menggerakkan poros engkol.
• Tahan terhadap pemuaian. Pembakaran campuran bensin dan udara dalam ruang bakar akan menimbulkan panas, suhu di daerah ruang bakar akan naik sangat tinggi. Seperti telah kita ketahui bahwa dengan naiknya suhu, maka logam akan mengalami perubahan bentuk atau memuai. Piston yang terbuat dari logam – logam khusus pun akan mengalami pemuiaan yang tidak sedikit. Jika pemuaian yang dialami piston berlebihan maka akan membuat piston terkunci atau ngancing ke dinding silinder blok, sehingga piston akan berhenti bekerja naik turun dalam silinder, sehingga bisa dikatakan bahwa mesin telah mati dengan berhentinya piston dalam melakukan gerakan naik turun.

Torak (piston) berfungsi untuk memindahkan tenaga yang diperoleh dari hasil pembakaran ke poros engkol. Pada piston terdapat komponen-komponen pelengkapnya, yaitu:

• Batang penghubung (connecting rod untuk menghubungkan piston dengan poros engkol.
• Pena torak (piston pin), untuk mengikat piston dengan batang penghubung melalui lubang bushing

Cincin torak (ring piston), berfungsi membentuk perapat yang kedap terhadap kebocoran gas antara celah torak dan silinder,sekaligus mengatur pelumasan torak dan dinding silinder.

Cincin torak terdiri atas cincin kompresi dan cincin pelumas.

Poros engkol (crank shaft), berfungsi mengubah gerak bolak-balik torak menjadi gerak putar yang selanjutnya digunakan untuk memutarkan roda. Poros engkol dilengkapi bantalan-bantaIan yang berfungsi menghindari gesekan-gesekan yang terjadi antara poros engkol dengan bagian-bagian yang berputar lainnya. Bagian poros engkol yang menumpu torak disisipi bantalan luncur yang disebut metal jalan, sedangkan bagian poros engkol yang menopang pada blok mesin disisipi bantalan luncur yang disebut metal duduk.

Roda gila atau roda penerus, berfungsi menerima sebagian tenaga yang diperoleh dari langkah kerja dan memberikan tenaga kepada langkah-langkah lainnya. Di bagian luar roda gila dipasang roda gigi cincin (ring gear), Roda gigi ini digunakan untuk berkaitan dengan roda gigi pinion pada motor starter pada saat mesin akan dihidupkan.

Fungsi piston adalah untuk menerima tekanan hasil pembakaran campuran gas dan meneruskan tekanan untuk memutar poros engkol (crank shaft) melalui batang piston (connecting rod).

Konstruksi

Piston bergerak naik turun terus menerus di dalam silinder untuk melakukan langkah hisap, kompresi, pembakaran dan pembuangan. Oleh sebab itu piston harus tahan terhadap tekanan tinggi, suhu tinggi, dan putaran yang tinggi. Piston dibuat dari bahan paduan aluminium, besi tuang, dan keramik. Pada umumnya piston dari bahan aluminium paling banyak digunakan, selain lebih ringan, radiasi panasnya juga lebih efisien dibandingkan dengan material lainnya. Gambar berikut menunjukkan konstruksi piston dengan nama komponennya. piston torak

Bentuk kepala piston ada yang rata, cembung, dan ada juga yang cekung tergantung dari kebutuhannya. Tiap piston biasanya dilengkapi dengan alur-alur untuk penempatan ring piston atau pegas piston dan lubang untuk pemasangan pena piston.

Bagian atas piston akan menerima kalor yang lebih besar daripada bagian bawahnya saat bekerja. Oleh sebab itu pemuaian pada bagian atas juga akan lebih besar daripada bagian bawahnya, terutama untuk piston yang terbuat dari aluminium. Agar diameter piston sama besar antara bagian atas dengan bagian bawahnya pada saat bekerja, maka diameter atasnya dibuat lebih kecil dibanding dengan diameter bagian bawahnya, bila diukur pada saat piston dalam keadaan dingin. torak torak

Celah Piston

Celah piston (celah antara piston dengan dinding silinder) penting sekali untuk memperbaiki fungsi mesin dan mendapatkan kemampuan mesin yang lebih baik. Bila celah terlalu besar, tekanan kompresi dan tekanan gas pembakarannya menjadi rendah, dan akan menurunkan kemampuan mesin. Sebaliknya bila celah terlalu kecil, maka akibat pemuaian pada piston menyebabkan tidak akan ada celah antara piston dengan silinder ketika mesin panas. Hal ini menyebabkan piston akan menekan dinding silinder dan dapat merusak mesin. Untuk mencegah hal ini pada mesin, maka harus ada celah yaitu jarak antara piston dengan dinding silinder yang disediakan untuk temperatur ruang lebih kurang 25oC. Celah piston bervariasi tergantung pada model mesinnya dan umumnya antara 0,02 mm─0,12 mm.

Piston mesin

Piston pada mesin juga dikenal dengan istilah torak / seher adalah bagian (parts) dari mesin pembakaran dalam yang berfungsi sebagai penekan udara masuk dan penerima tekanan hasil pembakaran pada ruang bakar. Piston terhubung ke poros engkol (crankshaft) melalui batang piston (connecting rod). Material piston umumnya terbuat dari bahan yang ringan dan tahan tekanan, misal aluminium yang sudah dicampur bahan tertentu (aluminium alloy), atau bahan tempa yang kuat dan ringan. Dikarenakan bahan tersebut maka piston memiliki muaian yang lebih besar dibandingkan dengan rumahnya (cylinder block). Hal tersebut harus diantisipasi dengan clearence cylinder block dan piston (selisih diameter piston dengan diameter cylinder blok). Clearance ini bervariasi untuk masing-masing piston. Banyak salah pengertian di antara pada mekanik bahwa piston harus sesak atau pas dengan cylinder blok. Hal ini mengakibatkan seringnya terjadi macet (jammed) pada saat mesin panas (overheat). Seharusnya piston longgar terhadap cylinder blok. Banyak orang mengira bentuk dari piston adalah bulat. Sesungguhnya bentuk piston adalah oval dengan bagian terkecil terletak didaerah lubang pin piston. Bagian atas dari piston (tempat ring piston) selalu lebih kecil dari bagian bawah piston (bagian ekor). Pada saat dimasukan ke dalam cylinder blok (yang berbentuk bulat sempurna), bentuk oval dari piston ini akan mengakibatkan bagian yang lebih kecil terlihat lebih renggang.

Ring piston

Ring piston memiliki dua tipe, ring kompresi dan ring oli. Ring kompresi berfungsi untuk pemampatan volume dalam silinder serta menghapus oli pada dinding silinder. Kemampuan kompresi ring piston yang sudah menurun mengakibatkan performa mesin menurun, dan juga mesin berasap. Ring oli berfungsi untuk menampung dan membawa oli serta melumasi parts dalam ruang silinder. Ring oli hanya ada pada mesin empat tak karena pelumasan mesin dua tak menggunakan oli samping.

Proses Pembuatan Ring Piston

Material Ring Piston

Umumnya ring piston dibuat dari besi cor nodular pearlitik, dengan standart ASTM A48 klas 40. Besi cor ini memiliki 2,5-4% C, serta 1-3% Si.

Proses Pemesinan

Pada proses pemesinan ini dilakukan beberapa persiapan seperti membuat program untuk menentukan gerak pemakanan pada mesin CNC, setelah itu barulah material diproses pemesinan dengan menggunakan mesin bubut. Setiap proses pembubutannya menggunakan mata pisau yang berbeda untuk tiap kedalaman dan penipisan serta dalam menentukan diameter ring piston.

Proses Pemotongan Ring Piston

Proses yang kedua adalah proses pemotongan dimana proses ini dilakukan ketika diameter ring piston telah sesuai dengan ukuran,lalu ring piston dipotong untuk mendapatkan daerah bebas yang berfungsi untuk mengantisipasi pemuaian saat ring piston bekerja.

Proses Heat Treament

Pada ring piston dilakukan proses heattreatment,karena ring piston ini terbuat dari besi cor yang sifatnya getas,maka dilakukan proses heattreatment dengan tujuan homogenisasi, proses heat treatmen ini dilakukan pada suhu 900º F, kemudian suhunya ditahan selama 4 jam, kemudian didinginkan diudara terbuka.

Pengecekan Diameter Ring Piston

Setelah ring piston dipotong, diameter dari ring piston dicek, apakah sudah sesuai atau belum, pengecekan ini dilakukan oleh seorang ,quality control. Jika diameter ring piston telah sesuai maka ring piston siap untuk proses selanjutnya.

Finishing

Setelah dilakukan pengecekan diameter ring piston, proses selanjutnya adalah proses finishing. Pada proses ini ring pistong dipoles untuk membuat ring piston lebih bersih dan mengkilap, hal ini dilakukan agar ketika dijual akan dapat menarik perhatian pembeli, dan menghindari berbagai pengotor yang akan merusak ring piston jika tidak dibersihkan.

Kerusakan Piston

Ring Piston lemah/ patah

Ring piston yang sudah lemah atau patah menyebabkan kompresi yang terjadi pada ruang bakar tidak maksimal, celah pada patahan maupun gap yang ditimbulkan akibat lemahnya ring piston tersebut menyebabkan oli mesin ikut terangkut ke ruang bakar dan terbakar bersama dengan bbm dan udara. Hal tersebut selain menimbulkan asap putih kebiruan yang volumenya seirama dengan raungan mesin, juga berdampak pada penurunan performa mesin yang signifikan, bbm menjadi boros. Lemahnya ring piston terjadi karena faktor pemakaian usia part, sedangkan patahnya ring piston sebagian besar terjadi karena kesalahan pemakaian dan perawatan mesin (kesalahan penggunaan oli mesin, pemakain mesin untuk kompetisi/kebut-kebutan sehingga mesin lebih sering dipacu pada rpm tinggi). Bila owner mendapati masalah ini, yang perlu dilakukan adalah Over Houl (turun mesin). Bukan berarti hanya ring piston yang diganti, tetapi terlebih dahulu di cek kondisi cylinder dan pistonnya, jika masih dalam batas toleransi bisa dipakai maka cukup diganti ring pistonnya saja. Tetapi jika kondisi cylinder sudah baret maka harus dilakukan over size pada cylinder dan piston.

Cylinder Baret

Sama halnya dengan ring piston yang patah/ lemah, baretnya cylinder juga menyebabkan kompresii yang dihasilkan oleh piston pada ruang bakar tidak maksimal. Oli ikut terangkut keruang bakar melalui celah pada cylinder yang baret tersebut. Baretnya cylinder bisa terjadi karena patahnya ring piston, piston baret maupun adanya material (kerak/kotoran pada ruang bakar) yang menyangkut pada celah piston sehingga saat piston bekerja menyebabkan hal tersebut. Gejala dan solusi dari cylinder yang baret pun sama dengan ring piston yang lemah ataupun patah.

Piston baret

Seperti yang sudah diulas tadi, piston yang baret selain menyebabkan cylinder ikut tergores juga menyebabkan kompresi yang dihasilkan menjadi lemah dan oli ikut terangkut ke ruang bakar. Penanganannya pun sama, yaitu harus dilakukan turun mesin dan mengganti part tersebut diikuti dengan oversize.

Untuk mendeteksi kerusakan yang diikuti dengan gejala asap putih kebiruan akan lebih sempurna jika diikuti dengan tes kompresi. Tes kompresi tidak bisa kita lakukan sendiri, harus menggunakan alat khusus. Dengan tes kompresi tersebut kita bisa tahu apakah cylinder, ring, piston yang rusak ataukah cuma seal klep yang bermasalah, karena salah analisis bisa menimbulkan pengeluaran yang tidak seharusnya.

Sumber: id.wikipedia.org

Pesawat terbang

Pesawat terbang (pl.: pesawat) adalah kendaraan yang dapat terbang dengan mendapatkan dukungan dari udara. Pesawat terbang melawan gaya gravitasi dengan menggunakan gaya angkat statis atau gaya angkat dinamis dari airfoil,atau, dalam beberapa kasus, gaya dorong ke bawah dari mesinnya. Contoh umum pesawat terbang termasuk pesawat terbang, helikopter, kapal udara (termasuk balon udara), pesawat layang, paramotor, dan balon udara.

Aktivitas manusia yang mengelilingi pesawat terbang disebut penerbangan. Ilmu penerbangan, termasuk merancang dan membangun pesawat terbang, disebut aeronautika. Pesawat berawak diterbangkan oleh pilot di dalam pesawat, sedangkan pesawat tanpa awak dapat dikendalikan dari jarak jauh atau dikendalikan sendiri oleh komputer di dalam pesawat. Pesawat terbang dapat diklasifikasikan berdasarkan kriteria yang berbeda, seperti jenis daya angkat, tenaga penggerak pesawat (jika ada), penggunaan, dan lainnya.

Sejarah

Pesawat model terbang dan kisah-kisah penerbangan berawak sudah ada sejak berabad-abad yang lalu; namun, pendakian berawak pertama - dan pendaratan yang aman - di zaman modern terjadi dengan balon udara yang lebih besar yang dikembangkan pada abad ke-18. Masing-masing dari dua Perang Dunia menghasilkan kemajuan teknis yang luar biasa. Oleh karena itu, sejarah pesawat terbang dapat dibagi menjadi lima era:

• Perintis penerbangan, dari eksperimen paling awal hingga tahun 1914.
• Perang Dunia Pertama, 1914 hingga 1918.
• Penerbangan di antara Perang Dunia, 1918 hingga 1939.
• Perang Dunia Kedua, 1939 hingga 1945.
• Era pascaperang, juga disebut Zaman Jet, 1945 hingga saat ini.

Metode pengangkatan

Lebih ringan dari udara - aerostat

Aerostat menggunakan daya apung untuk mengapung di udara dengan cara yang sama seperti kapal mengapung di atas air. Aerostat dicirikan oleh satu atau lebih sel atau kanopi besar, diisi dengan gas dengan kepadatan yang relatif rendah seperti helium, hidrogen, atau udara panas, yang kurang padat daripada udara di sekitarnya. Ketika beratnya ditambahkan ke berat struktur pesawat, maka beratnya akan sama dengan berat udara yang dipindahkan oleh pesawat.

Balon udara kecil, yang disebut lentera langit, pertama kali ditemukan di Tiongkok kuno sebelum abad ke-3 SM dan digunakan terutama dalam perayaan budaya, dan hanya jenis pesawat kedua yang terbang, yang pertama adalah layang-layang, yang pertama kali ditemukan di Tiongkok kuno lebih dari dua ribu tahun yang lalu (lihat Dinasti Han).

Balon pada awalnya adalah semua aerostat, sementara istilah kapal udara digunakan untuk desain pesawat terbang yang besar dan bertenaga - biasanya bersayap tetap. Pada tahun 1919, Frederick Handley Page dilaporkan mengacu pada "kapal udara", dengan tipe penumpang yang lebih kecil sebagai "kapal pesiar udara."Pada tahun 1930-an, kapal terbang antarbenua yang besar juga terkadang disebut sebagai "kapal udara" atau "kapal terbang "meskipun belum ada yang dibuat. Munculnya balon bertenaga, yang disebut balon yang dapat dikemudikan, dan kemudian lambung kapal yang kaku yang memungkinkan peningkatan ukuran yang besar, mulai mengubah cara penggunaan kata-kata ini.

Aerostat bertenaga besar, ditandai dengan kerangka luar yang kaku dan kulit aerodinamis terpisah yang mengelilingi kantong gas, diproduksi, Zeppelin menjadi yang terbesar dan paling terkenal. Masih belum ada pesawat bersayap tetap atau balon non-kaku yang cukup besar untuk disebut kapal udara, sehingga "kapal udara" kemudian identik dengan pesawat-pesawat ini. Kemudian beberapa kecelakaan, seperti bencana Hindenburg pada tahun 1937, menyebabkan matinya kapal udara ini. Saat ini, "balon udara" adalah aerostat yang tidak bertenaga dan "kapal udara" adalah aerostat bertenaga.

Lebih berat dari udara - aerodinamika

Pesawat yang lebih berat dari udara, seperti pesawat terbang, harus menemukan cara untuk mendorong udara atau gas ke bawah sehingga terjadi reaksi (berdasarkan hukum gerak Newton) untuk mendorong pesawat ke atas. Gerakan dinamis di udara ini adalah asal mula istilah ini. Ada dua cara untuk menghasilkan daya dorong ke atas yang dinamis - daya dorong aerodinamis, dan daya dorong bertenaga dalam bentuk daya dorong mesin.

Daya angkat aerodinamis yang melibatkan sayap adalah yang paling umum, dengan pesawat bersayap tetap yang tetap berada di udara dengan gerakan sayap ke depan, dan pesawat rotor dengan memutar rotor berbentuk sayap yang kadang-kadang disebut "sayap putar." Sayap adalah permukaan datar dan horizontal, biasanya berbentuk penampang sebagai aerofoil. Untuk terbang, udara harus mengalir di atas sayap dan menghasilkan daya angkat. Sayap fleksibel adalah sayap yang terbuat dari kain atau bahan lembaran tipis, yang sering kali direntangkan di atas bingkai yang kaku. Layang-layang ditambatkan ke tanah dan bergantung pada kecepatan angin di atas sayapnya, yang mungkin fleksibel atau kaku, tetap, atau berputar.

Dengan daya angkat bertenaga, pesawat mengarahkan dorongan mesinnya secara vertikal ke bawah. Pesawat V/STOL, seperti jet tempur Harrier dan Lockheed Martin F-35B lepas landas dan mendarat secara vertikal menggunakan daya angkat bertenaga dan berpindah ke daya angkat aerodinamis dalam penerbangan yang stabil.

Sayap tetap
Cikal bakal pesawat bersayap tetap adalah layang-layang. Jika pesawat bersayap tetap mengandalkan kecepatan maju untuk menciptakan aliran udara di atas sayap, layang-layang ditambatkan ke tanah dan mengandalkan angin yang bertiup di atas sayap untuk memberikan daya angkat. Layang-layang adalah jenis pesawat pertama yang terbang dan ditemukan di Cina sekitar 500 SM. Banyak penelitian aerodinamis dilakukan dengan layang-layang sebelum pesawat uji coba, terowongan angin, dan program pemodelan komputer tersedia.

Pesawat pertama yang lebih berat dari udara yang mampu terbang bebas terkendali adalah pesawat layang. Sebuah pesawat layang yang dirancang oleh George Cayley melakukan penerbangan berawak dan terkendali pertama kali pada tahun 1853. Pesawat sayap tetap bertenaga dan terkendali (pesawat terbang atau pesawat terbang) pertama kali ditemukan oleh Wilbur dan Orville Wright.

Selain metode propulsi (jika ada), pesawat sayap tetap pada umumnya dicirikan oleh konfigurasi sayapnya. Karakteristik sayap yang paling penting adalah:

• Jumlah sayap - Monoplane, biplane, triplane, atau multiplane.
• Penopang sayap - Ditopang atau kantilever, kaku atau fleksibel.
• Bentuk sayap - termasuk rasio aspek, sudut sapuan, dan variasi apa pun di sepanjang bentang (termasuk kelas sayap delta yang penting).
• Lokasi penstabil horizontal, jika ada.
• Sudut dihedral - positif, nol, atau negatif (anhedral).

Pesawat dengan geometri variabel dapat mengubah konfigurasi sayapnya selama penerbangan.

Sayap terbang tidak memiliki badan pesawat, meskipun mungkin memiliki lecet atau polong kecil. Kebalikan dari hal ini adalah badan pengangkat, yang tidak memiliki sayap, meskipun mungkin memiliki permukaan penstabil dan kontrol yang kecil.

Kendaraan dengan efek sayap di darat umumnya tidak dianggap sebagai pesawat terbang. Kendaraan ini "terbang" secara efisien di dekat permukaan tanah atau air, seperti pesawat terbang konvensional saat lepas landas. Contohnya adalah ekranoplan Rusia yang dijuluki "Monster Laut Kaspia". Pesawat bertenaga manusia juga mengandalkan efek tanah untuk tetap mengudara dengan tenaga pilot yang minimal, tetapi ini hanya karena mereka sangat bertenaga - pada kenyataannya, badan pesawat mampu terbang lebih tinggi.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Pesawat Udara

Pesawat Udara adalah jenis pesawat aerostat yang lebih ringan dari udara, memungkinkannya untuk melakukan navigasi di udara dengan menggunakan kekuatannya sendiri. Aerostat mendapatkan daya angkatnya dari gas pengangkat yang memiliki kepadatan lebih rendah daripada udara di sekitarnya.

Pada awalnya, kapal udara menggunakan hidrogen sebagai gas pengangkat karena memiliki kapasitas angkat yang tinggi dan ketersediaan yang cukup. Namun, karena hidrogen mudah terbakar, penggunaan helium mulai dipertimbangkan meskipun lebih jarang dan mahal. Helium pertama kali ditemukan dalam jumlah besar di Amerika Serikat, sehingga untuk sementara waktu, helium hanya tersedia bagi kapal udara di negara tersebut. Meskipun demikian, sejak tahun 1960-an, sebagian besar kapal udara menggunakan helium, meskipun ada yang masih menggunakan udara panas.

Struktur sebuah kapal udara terdiri dari selubung yang bisa membentuk kantong gas atau berisi sejumlah sel yang berisi gas. Selain itu, kapal udara dilengkapi dengan mesin, awak, dan ruang muatan opsional yang biasanya ditempatkan di satu atau lebih gondola yang tergantung di bawah selubung.

Terdapat tiga jenis utama kapal udara: non-rigid, semi-rigid, dan rigid. Kapal udara non-kaku, yang sering disebut sebagai "balon udara," mengandalkan tekanan internal untuk mempertahankan bentuknya. Sementara itu, kapal udara semi-kaku mempertahankan bentuk selubungnya dengan tekanan internal, namun memiliki struktur pendukung seperti lunas tetap. Kapal udara kaku memiliki kerangka struktural luar yang mempertahankan bentuk dan menopang semua beban struktural, dengan gas pengangkat terkandung dalam satu atau lebih kantong gas atau sel internal. Kapal udara kaku pertama kali dikembangkan oleh Pangeran Ferdinand von Zeppelin, dengan sebagian besar produksi dilakukan oleh perusahaannya, Luftschiffbau Zeppelin, sehingga sering disebut sebagai zeppelin.

Kapal udara merupakan pesawat pertama yang mampu mengendalikan penerbangan bertenaga dan umumnya digunakan sebelum tahun 1940-an. Namun, penggunaannya mengalami penurunan karena pesawat terbang melampaui kemampuannya. Penurunan tersebut dipercepat oleh serangkaian kecelakaan besar, seperti kecelakaan kapal R101 Inggris pada tahun 1930, kecelakaan USS Akron dan USS Macon milik Angkatan Laut AS pada tahun 1933 dan 1935, serta pembakaran Hindenburg Jerman yang mengandung hidrogen pada tahun 1937. Sejak tahun 1960-an, kapal udara helium digunakan untuk keperluan di mana kemampuan untuk melayang dalam waktu lama lebih diutamakan daripada kecepatan dan kemampuan manuver, seperti periklanan, pariwisata, survei geologi, dan observasi udara.

Terminologi

Seiring perkembangan aeronautika sepanjang sejarahnya, terminologi yang berkaitan dengan pesawat udara telah mengalami evolusi. Pada fase awal, istilah seperti "kapal udara" merujuk kepada segala jenis mesin terbang yang dapat diarahkan. Pada tahun 1919, istilah ini diperinci menjadi "kapal pesiar udara" guna menggambarkan jenis pesawat penumpang yang lebih kecil. Selama dekade 1930-an, kapal terbang antarbenua terkadang juga diidentifikasi sebagai "kapal udara" atau "kapal terbang". Di era saat ini, istilah "pesawat udara" merujuk khususnya kepada balon bertenaga yang dapat dikendalikan, dengan variasi tertentu seperti kaku, semi-kaku, atau non-kaku.

Arsitektur semi-kaku menjadi fokus terbaru, mengikuti kemajuan dalam struktur yang dapat dideformasi, yang bertujuan untuk mengurangi berat dan volume pesawat. Aerostat, sebagai jenis pesawat yang mengandalkan daya apung atau gaya angkat statis, termasuk balon yang ditambatkan, juga menjadi bagian integral dari perbendaharaan pesawat udara saat ini. Aerostat mampu mengangkat muatan berat ke ketinggian yang signifikan dan mempertahankan posisinya di udara dalam jangka waktu yang panjang, seringkali berfungsi sebagai platform untuk layanan telekomunikasi. Balon udara, yang merupakan varian aerostat yang tidak kaku, termasuk balon rentetan dengan bentuk yang ramping dan sirip ekor untuk stabilisasi. Awalnya, istilah "Zeppelin" merujuk pada kapal udara kaku yang diproduksi oleh Perusahaan Zeppelin Jerman. Sementara itu, pesawat udara hibrida mengintegrasikan kontribusi aerostatik positif dengan tenaga penggerak atau kontribusi aerodinamis.

Klasifikasi

Pesawat udara dapat diklasifikasikan berdasarkan metode konstruksinya menjadi tipe kaku, semi-kaku, dan non-kaku. Pesawat kaku memiliki kerangka yang kokoh yang dilapisi oleh kulit luar atau selubung, dengan satu atau lebih kantong gas di dalamnya untuk memberikan daya angkat. Pesawat jenis ini umumnya tidak bertekanan dan dapat dibuat dalam berbagai ukuran. Sebagian besar pesawat Zeppelin Jerman termasuk dalam kategori ini. Sementara itu, pesawat semi-kaku memiliki struktur pendukung dengan selubung utama yang mempertahankan bentuknya karena tekanan internal dari gas pengangkat. Biasanya, pesawat semacam ini memiliki lunas yang diperpanjang dan sistem artikulasi di bagian bawah selubung untuk menjaga kestabilannya. Di sisi lain, pesawat non-kaku, yang sering disebut sebagai "balon udara", bergantung sepenuhnya pada tekanan gas internal untuk mempertahankan bentuknya. Berbeda dengan pesawat kaku, selubung gas pesawat non-kaku tidak memiliki kompartemen, tetapi umumnya dilengkapi dengan kantong internal yang berisi udara (balon). Saat terbang pada ketinggian yang lebih tinggi, gas pengangkat mengembang dan udara dari balon tersebut dikeluarkan melalui katup untuk menjaga bentuk lambung. Ketika kembali ke permukaan laut, prosesnya terbalik, dengan udara dipompa kembali ke dalam balon dengan menggunakan udara dari knalpot mesin dan blower tambahan.

Sejarah

Pionir awal

Abad 17-18

Penyeberangan Selat Inggris oleh Blanchard pada tahun 1785

Pada tahun 1670, Pastor Francesco Lana de Terzi dari ordo Jesuit, yang sering disebut sebagai "Bapak Aeronautika", menerbitkan deskripsi tentang "Kapal Udara" yang didukung oleh empat bola tembaga yang dievakuasi udaranya. Meskipun prinsip dasarnya masuk akal, konsep pesawat seperti itu tidak dapat direalisasikan pada masa itu maupun saat ini. Hal ini disebabkan oleh tekanan udara eksternal yang akan menyebabkan bola-bola tersebut runtuh kecuali jika ketebalannya dibuat sedemikian rupa sehingga membuatnya terlalu berat untuk mengapung. Pesawat hipotetis yang memanfaatkan prinsip ini dikenal sebagai pesawat vakum.

Pada tahun 1709, pendeta Jesuit Brasil-Portugis Bartolomeu de Gusmão berhasil membuat sebuah balon udara bernama Passarola terbang di hadapan pengadilan Portugis yang tercengang. Peristiwa tersebut terjadi pada tanggal 8 Agustus 1709, di halaman Casa da Índia, di kota Lisbon, ketika Pastor Bartolomeu de Gusmão melakukan demonstrasi Passarola yang pertama. Meskipun balon tersebut terbakar tanpa meninggalkan tanah pada percobaan pertama, namun pada percobaan kedua, balon tersebut berhasil naik hingga ketinggian 95 meter. Balon itu berukuran kecil, terbuat dari kertas coklat tebal, berisi udara panas yang dihasilkan oleh "api bahan yang terkandung dalam mangkuk tanah liat yang tertanam di dasar nampan kayu berlapis lilin". Peristiwa tersebut disaksikan oleh Raja John V dari Portugal dan calon Paus Innosensius XIII.

Sebuah konsep kapal udara yang lebih praktis dijelaskan oleh Letnan Jean Baptiste Marie Meusnier melalui sebuah makalah berjudul "Mémoire sur l'équilibre des machine aérostatiques" (Memoar tentang keseimbangan mesin aerostatis) yang diserahkan kepada Akademi Prancis pada tanggal 3 Desember 1783. 16 gambar berwarna kapal udara air diterbitkan pada tahun berikutnya, menggambarkan amplop ramping sepanjang 260 kaki (79 m) dengan balon internal yang dapat diatur untuk mengatur daya angkat. Kapal tersebut dilengkapi dengan gerbong panjang yang bisa berfungsi sebagai perahu jika terpaksa mendarat di air. Pesawat itu dirancang untuk digerakkan oleh tiga baling-baling dan dikemudikan dengan kemudi belakang seperti layar. Pada tahun 1784, Jean-Pierre Blanchard memasang baling-baling bertenaga tangan ke sebuah balon udara, menjadi alat penggerak pertama yang tercatat dibawa ke udara. Kemudian, pada tahun 1785, ia berhasil menyeberangi Selat Inggris dengan balon yang dilengkapi sayap yang berfungsi untuk menghasilkan dorongan, serta ekor mirip burung untuk kemudi.

Abad ke-19

Balon navigasi yang dikembangkan oleh Henri Dupuy de Lôme pada tahun 1872

Pada abad ke-19, terjadi upaya terus-menerus untuk mengembangkan metode penggerak pada balon udara. Salah satu contoh adalah William Bland dari Australia yang mengirimkan desain "pesawat Atmotic" ke Pameran Besar London pada tahun 1851. Desain tersebut mengusung konsep balon memanjang dengan mesin uap yang menggerakkan baling-baling kembar yang tergantung di bawahnya. Daya angkat balon tersebut diperkirakan mencapai 5 ton, dengan mobil berbahan bakar seberat 3,5 ton, sehingga memberikan muatan seberat 1,5 ton. Bland percaya bahwa pesawat tersebut mampu mencapai kecepatan 80 km/jam dan dapat terbang dari Sydney ke London dalam waktu kurang dari seminggu.

Pada tahun 1852, Henri Giffard mencatatkan prestasi sebagai orang pertama yang melakukan penerbangan bertenaga mesin dengan pesawat bertenaga uap yang terbang sejauh 27 km. Kemudian, kapal udara mengalami perkembangan pesat selama dua dekade berikutnya. Solomon Andrews pada tahun 1863 berhasil menerbangkan desain aereon, sebuah pesawat udara yang tidak bertenaga namun dapat dikontrol di Perth Amboy, New Jersey, dan menawarkannya kepada Militer AS selama Perang Saudara. Konsep ini menggunakan perubahan gaya angkat untuk memberikan dorongan, tanpa memerlukan pembangkit listrik.

Pada tahun 1872, arsitek angkatan laut Perancis Dupuy de Lome meluncurkan balon besar yang dapat dinavigasi, dilengkapi dengan baling-baling besar yang diputar oleh delapan orang. Meskipun demikian, balon ini baru selesai dikembangkan setelah berakhirnya perang Perancis-Prusia. Kemudian, pada tahun yang sama, Paul Haenlein melakukan penerbangan menggunakan mesin pembakaran internal yang menggunakan gas batubara untuk mengembang selubungnya, menjadi penggunaan pertama mesin tersebut dalam menggerakkan pesawat terbang.

Pada tahun 1874, Micajah Clark Dyer mengajukan Paten AS untuk peralatan navigasi udara yang menggunakan kombinasi sayap dan roda dayung untuk navigasi dan penggerak. Dalam operasinya, sayap menerima gerakan naik dan turun seperti sayap burung, dan dapat diatur pada suatu sudut untuk memberikan dorongan ke depan. Roda dayung dijadikan sebagai penggerak mesin, mirip dengan penggerak kapal di dalam air. Pada tahun 1883, Gaston Tissandier melakukan penerbangan pertama yang ditenagai listrik dengan memasang motor listrik Siemens pada pesawatnya.

Penerbangan bebas pertama yang sepenuhnya dikontrol dilakukan pada tahun 1884 oleh Charles Renard dan Arthur Constantin Krebs dengan pesawat Angkatan Darat Prancis, La France. Pesawat ini menempuh jarak 8 km dalam waktu 23 menit dengan bantuan motor listrik, menjadi pencapaian signifikan dalam sejarah penerbangan. Sejumlah penemuan dan eksperimen dilakukan pada periode ini, menandai langkah awal dalam perkembangan pesawat udara yang lebih maju.

Awal abad ke-20

Pada bulan Juli 1900, Luftschiff Zeppelin LZ1 membuat penerbangan perdananya, yang menjadi momen bersejarah dalam perkembangan penerbangan. Ini menandai dimulainya kesuksesan pesawat udara ikonik yang dikenal sebagai Zeppelin, dinamai sesuai dengan Pangeran Ferdinand von Zeppelin, yang memulai merancangnya pada akhir 1890-an. LZ1 mengalami kegagalan pada tahun 1900, namun LZ2 yang lebih berhasil berhasil diciptakan pada tahun 1906. Konstruksi Zeppelin terdiri dari kerangka kisi segitiga yang dilapisi kain dan diisi dengan sel-sel gas terpisah. Awak dan mesinnya ditempatkan di gondola yang digantung di bawah lambung kapal, sedangkan baling-baling penggerak dipasang di samping rangka melalui poros penggerak yang panjang. Gondola juga mencakup kompartemen penumpang yang kemudian diadaptasi untuk membawa bom.

Sementara itu, Alberto Santos-Dumont, seorang pemuda Brasil yang tinggal di Prancis, mengeksplorasi minatnya dalam penerbangan dengan merancang berbagai balon udara sebelum akhirnya beralih ke pesawat terbang. Pada tanggal 19 Oktober 1901, dia mencatat pencapaian mengemudikan pesawat Nomor 6-nya dari Parc Saint Cloud, mengitari Menara Eiffel, dan kembali dalam waktu kurang dari tiga puluh menit. Keberhasilannya ini menghasilkan penghargaan Deutsch de la Meurthe sebesar 100.000 franc. Prestasinya menginspirasi banyak penemu lainnya, termasuk Thomas Scott Baldwin dari Amerika dan Stanley Spencer dari Inggris, yang membiayai eksperimen penerbangan mereka melalui penerbangan penumpang dan demonstrasi publik.

Pada tahun 1902, insinyur Spanyol Leonardo Torres Quevedo mengembangkan desain kapal udara yang inovatif untuk mengatasi kelemahan struktur pesawat sebelumnya. Desain ini, yang disebut "auto-rigid", menggunakan kerangka yang tidak kaku dengan penguatan internal, memberikan stabilitas tambahan saat berada di udara. Torres Quevedo berhasil membangun kapal udara "Torres Quevedo" pada tahun 1905, dan pada tahun 1909 ia mematenkan desain yang ditingkatkan yang kemudian diproduksi secara massal sebagai pesawat Astra-Torres. Desain tiga lobus ini, yang banyak digunakan selama Perang Dunia I oleh kekuatan Entente, membuktikan keunggulan dalam perlindungan konvoi dan pertempuran anti-kapal selam.

Selain itu, perusahaan lainnya seperti Lebaudy Frères dari Prancis, Schütte-Lanz dari Jerman, dan Enrico Forlanini dari Italia juga berkontribusi pada pengembangan dan uji coba kapal udara sebelum Perang Dunia I. Di Inggris, Angkatan Darat dan Angkatan Laut mulai membangun pesawat udara pertama mereka pada tahun 1907 dan 1908, mendorong terjadinya kemajuan lebih lanjut dalam teknologi penerbangan.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Astronautika

Astronautika, atau kadang disebut juga kosmonautika, merujuk pada praktik pengiriman pesawat ruang angkasa melampaui atmosfer bumi ke luar angkasa. Penerbangan luar angkasa menjadi salah satu aplikasi utama dalam bidang ini, dengan ilmu luar angkasa sebagai fokus utamanya.

Istilah "astronotika" (awalnya "astronotique" dalam bahasa Perancis) pertama kali diciptakan pada tahun 1920-an oleh J.-H. Rosny, yang merupakan presiden akademi Goncourt, dengan inspirasi dari bidang aeronautika. Seiring dengan adanya tumpang tindih teknis antara kedua bidang tersebut, istilah "dirgantara" sering digunakan untuk merujuk pada keduanya secara bersamaan. Pada tahun 1930, Robert Esnault-Pelterie menerbitkan buku pertama yang mengulas bidang penelitian ini.

Istilah "kosmonotika" (awalnya "kosmonotika" dalam bahasa Perancis) diperkenalkan pada tahun 1930-an oleh Ary Sternfeld melalui bukunya yang berjudul "Initiation à la Cosmonautique" (Pengantar kosmonautika). Sternfeld diberi Penghargaan Prix REP-Hirsch, yang kemudian dikenal sebagai Prix d'Astronautique, dari Masyarakat Astronomi Perancis pada tahun 1934.

Seperti halnya dalam aeronautika, aplikasi di luar angkasa juga harus bertahan dalam kondisi ekstrem, termasuk ruang hampa tingkat tinggi, radiasi di ruang antarplanet, dan sabuk magnet di orbit rendah Bumi. Kendaraan peluncuran luar angkasa harus dirancang untuk menahan tekanan yang besar, sedangkan satelit harus mampu mengatasi variasi suhu yang signifikan dalam waktu yang singkat. Keterbatasan pada massa juga menjadi tantangan utama bagi para insinyur astronautika, yang menghadapi tuntutan terus-menerus untuk mengurangi massa dalam desain agar muatan yang diangkut mencapai orbit dengan efisien.

Sejarah

Sejarah awal astronotika dimulai dengan aspek teoritis, di mana dasar matematika perjalanan luar angkasa ditegakkan oleh Isaac Newton dalam risalahnya tahun 1687 yang berjudul Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Matematikawan lain seperti Leonhard Euler dari Swiss dan Joseph Louis Lagrange dari Prancis-Italia juga memberikan kontribusi penting pada abad ke-18 dan ke-19. Walaupun demikian, astronotika baru menjadi disiplin praktis pada pertengahan abad ke-20. Sementara itu, pertanyaan tentang penerbangan luar angkasa telah memicu imajinasi tokoh-tokoh sastra seperti Jules Verne dan H.G. Wells. Pada awal abad ke-20, ilmuwan kosmis Rusia, Konstantin Tsiolkovsky, menyusun persamaan roket yang mengatur pergerakan berbasis roket, memungkinkan penghitungan kecepatan akhir roket dari massa pesawat ruang angkasa (m₁), massa propelan dan pesawat ruang angkasa (m₀), dan kecepatan keluar propelan (ve).

Pada awal tahun 1920-an, Robert H. Goddard mengembangkan roket berbahan bakar cair, yang kemudian menjadi komponen penting dalam desain roket terkenal seperti V-2 dan Saturn V dalam beberapa dekade berikutnya.

Prix d'Astronautique (Hadiah Astronautika), yang diberikan oleh Société astronomique de France, merupakan penghargaan pertama dalam bidang ini. Penghargaan internasional ini, yang didirikan oleh pionir penerbangan dan astronotika Robert Esnault-Pelterie dan André-Louis Hirsch, diberikan dari tahun 1929 hingga 1939 sebagai pengakuan atas studi perjalanan antarplanet dan astronotika.

Pada pertengahan tahun 1950-an, dimulailah Perlombaan Luar Angkasa antara Uni Soviet dan Amerika Serikat.

Subdisiplin

Meskipun astronotika sering dianggap sebagai subjek yang khusus, para insinyur dan ilmuwan yang terlibat dalam bidang ini harus memiliki pengetahuan yang luas di berbagai bidang.

• Astrodinamika: Ini adalah studi tentang gerak orbital. Para ahli dalam bidang ini mempelajari topik seperti lintasan pesawat ruang angkasa, balistik, dan mekanika angkasa.

• Penggerak Pesawat Ruang Angkasa: Ini melibatkan studi tentang bagaimana pesawat ruang angkasa mengubah orbitnya dan bagaimana peluncurannya dilakukan. Banyak pesawat ruang angkasa dilengkapi dengan berbagai jenis mesin roket, sehingga sebagian besar penelitian berfokus pada jenis-jenis tenaga penggerak roket seperti bahan kimia, nuklir, atau listrik.

• Desain Pesawat Ruang Angkasa: Ini melibatkan rekayasa sistem yang khusus berkaitan dengan penggabungan semua subsistem yang diperlukan untuk kendaraan peluncuran atau satelit tertentu.

• Kontrol: Ini mencakup menjaga satelit atau roket pada orbit yang diinginkan (seperti dalam navigasi pesawat ruang angkasa) dan juga mengatur orientasinya (seperti dalam kontrol sikap).

• Lingkungan Luar Angkasa: Meskipun lebih merupakan sub-disiplin fisika daripada astronotika, dampak cuaca luar angkasa dan masalah lingkungan lainnya menjadi bidang studi yang semakin penting bagi perancang pesawat ruang angkasa.

• Bioastronotika: Ini adalah bidang studi yang melibatkan efek dan adaptasi organisme hidup terhadap lingkungan luar angkasa serta pengembangan teknologi untuk mendukung kehidupan di luar angkasa.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Balon (aeronautika)

Dalam bidang aeronautika, balon adalah jenis aerostat yang tidak bertenaga, tetapi tetap berada di atas atau mengapung di udara karena daya apungnya. Balon dapat berada dalam dua kondisi: bebas, yang berarti bergerak mengikuti arah angin, atau tertambat pada suatu titik tertentu. Berbeda dengan pesawat, yang merupakan aerostat bertenaga yang dapat mendorong dirinya sendiri di udara dengan cara yang terkendali.

Banyak balon dilengkapi dengan keranjang, gondola, atau kapsul yang digantung di bawah wadah utama untuk membawa orang atau peralatan, seperti kamera dan teleskop, serta mekanisme kontrol penerbangan. Keranjang tersebut biasanya digunakan untuk membawa penumpang atau muatan lainnya, sementara balon sendiri menyediakan daya apung untuk menjaga mereka di udara.

Prinsip

Balon secara konseptual adalah mesin terbang yang paling sederhana. Balon terdiri dari selubung kain yang berisi gas yang lebih ringan dari udara sekitarnya. Karena massa jenis keseluruhan balon kurang dari lingkungan sekitarnya, balon akan naik dengan membawa sebuah keranjang di bawahnya yang membawa penumpang atau muatan. Meskipun balon tidak memiliki sistem penggerak, pengendalian arah dapat dilakukan dengan mengatur ketinggian balon untuk menemukan arah angin yang diinginkan.

Terdapat tiga jenis utama balon:

1. Balon udara panas atau Montgolfière: Balon ini memperoleh daya apungnya dengan memanaskan udara di dalamnya. Ini adalah jenis balon yang paling umum.

2. Balon gas atau Charlière: Balon ini diisi dengan gas yang memiliki berat molekul lebih rendah dari udara sekitarnya. Sebagian besar balon gas beroperasi dengan tekanan internal gas yang sama dengan tekanan atmosfer sekitarnya. Gas-gas yang digunakan termasuk helium, gas batu bara (karbon dioksida), dan sebelumnya hidrogen, meskipun sekarang penggunaan hidrogen jarang karena risiko kebakaran yang tinggi.

3. Tipe Rozière: Jenis balon ini memiliki kombinasi gas pengangkat yang dipanaskan dan tidak dipanaskan dalam kantong gas terpisah. Balon jenis ini terkadang digunakan untuk rekor penerbangan jarak jauh.

Baik balon udara panas maupun balon gas masih umum digunakan. Balon udara panas relatif murah dan populer untuk aktivitas olahraga penerbang balon karena tidak memerlukan bahan bermutu tinggi untuk selubungnya.

Sejarah

Anteseden

Lentera Kongming modern

Balon udara tak berawak telah disebutkan dalam sejarah Tiongkok. Pada era Tiga Kerajaan (220–280 M), Zhuge Liang dari kerajaan Shu Han menggunakan lentera udara untuk sinyal militer. Lentera ini dikenal dengan nama Lentera Kongming (孔明灯). Tentara Mongolia mempelajari lentera Kongming dari Tiongkok dan menggunakannya dalam Pertempuran Legnica selama invasi Mongol ke Polandia.

Pada tahun 1709, ulama Brasil-Portugis Bartolomeu de Gusmão membuat balon berisi udara panas naik ke dalam sebuah ruangan di Lisbon. Pada tanggal 8 Agustus 1709, di Lisbon, Gusmão berhasil mengangkat balon kecil yang terbuat dari kertas dengan udara panas sekitar empat meter di depan raja John V dan istana Portugis. Dia juga mengklaim telah membuat balon bernama Passarola (Burung Besar) dan berusaha mengangkat dirinya dari Kastil Saint George di Lisbon, mendarat sekitar satu kilometer jauhnya. Meskipun klaim atas prestasi ini masih belum pasti, catatan penerbangan ini terdapat dalam sumber yang digunakan oleh FAI (Fédération Aéronautique Internationale), meskipun jarak pasti dan kondisi penerbangan tersebut belum dikonfirmasi.

Balon modern pertama

Model balon Montgolfier bersaudara di Museum Sains London

Karya Henry Cavendish pada tahun 1766 tentang hidrogen menginspirasi Joseph Black untuk mengusulkan bahwa balon berisi hidrogen dapat terbang di udara.Penerbangan berawak pertama yang tercatat dilakukan dengan balon udara dibuat oleh Montgolfier bersaudara pada tanggal 21 November 1783. Penerbangan dimulai di Paris dan mencapai ketinggian sekitar 500 kaki. Pilotnya, Jean-François Pilâtre de Rozier dan François Laurent d'Arlandes, menempuh jarak sekitar 5,5 mil (8,9 km) dalam 25 menit.

Pada tanggal 1 Desember 1783, Profesor Jacques Charles dan Robert bersaudara melakukan penerbangan balon gas pertama, juga dari Paris. Balon berisi hidrogen mereka terbang hingga ketinggian hampir 2.000 kaki (600 m), tetap tinggi selama lebih dari 2 jam dan menempuh jarak 27 mil (43 km), mendarat di kota kecil Nesles-la-Vallée.

Pendakian balon Italia pertama dilakukan oleh Count Paolo Andreani dan dua penumpang lainnya pada tanggal 25 Februari 1784. Demonstrasi publik terjadi di Brugherio beberapa hari kemudian, pada tanggal 13 Maret 1784, ketika kendaraan terbang ke ketinggian 1.537 meter (5.043 kaki) dan menempuh jarak 8 kilometer (5.0 mil). Pada tanggal 28 Maret, Andreani menerima tepuk tangan meriah di La Scala, dan kemudian mendapat medali dari Joseph II, Kaisar Romawi Suci.

De Rozier, bersama dengan Joseph Proust, mengambil bagian dalam penerbangan selanjutnya pada tanggal 23 Juni 1784, dalam versi modifikasi dari balon pertama Montgolfiers yang diberi nama La Marie-Antoinette setelah Ratu. Mereka lepas landas di hadapan Raja Perancis dan Raja Gustav III dari Swedia. Balon tersebut terbang ke utara pada ketinggian sekitar 3.000 meter, di atas awan, menempuh jarak 52 km dalam 45 menit sebelum suhu dingin dan turbulensi memaksa mereka turun melewati Luzarches, antara Coye et Orry-la-Ville, dekat hutan Chantilly.

Pendakian balon pertama di Inggris dilakukan oleh James Tytler pada tanggal 25 Agustus 1784 di Edinburgh, Skotlandia, dengan balon udara. Bencana pesawat pertama terjadi pada bulan Mei 1785 ketika kota Tullamore, County Offaly, Irlandia mengalami kerusakan parah ketika jatuhnya balon yang mengakibatkan kebakaran yang menghanguskan sekitar 100 rumah, menjadikan kota tersebut sebagai rumah bagi bencana penerbangan pertama di dunia. Sampai hari ini, perisai kota menggambarkan seekor burung phoenix yang bangkit dari abu.

Jean-Pierre Blanchard melanjutkan penerbangan balon berawak pertama di Amerika pada tanggal 9 Januari 1793, setelah berkeliling Eropa untuk memecahkan rekor penerbangan balon pertama di negara-negara termasuk Austria, Belanda, Jerman, dan Polandia. Balon berisi hidrogen miliknya lepas landas dari halaman penjara di Philadelphia, Pennsylvania. Penerbangan mencapai ketinggian 5.800 kaki (1.770 m) dan mendarat di Gloucester County, New Jersey. Presiden George Washington termasuk di antara para tamu yang menyaksikan lepas landas. Sophie Blanchard, yang menikah dengan Jean-Pierre, adalah wanita pertama yang mengemudikan balonnya sendiri dan wanita pertama yang menjadikan balon sebagai karier.

Pada tanggal 29 September 1804, Abraham Hopman menjadi orang Belanda pertama yang berhasil melakukan penerbangan balon di Belanda.Balon gas menjadi jenis yang paling umum dari tahun 1790an hingga tahun 1960an. Balon observasi militer Prancis L'Intrépide tahun 1795 adalah pesawat tertua yang diawetkan di Eropa; itu dipajang di Museum Heeresgeschichtliches di Wina. Jules Verne menulis cerita pendek non-fiksi, yang diterbitkan pada tahun 1852, tentang terdampar di balon hidrogen.

Penggunaan militer

Penggunaan balon untuk keperluan militer pertama kali terjadi pada Pertempuran Fleurus pada tahun 1794, ketika L'Entreprenant digunakan oleh Korps Aerostatik Prancis untuk mengawasi pergerakan musuh. Pada tanggal 2 April 1794, korps aeronaut dibentuk di tentara Prancis; namun, masalah logistik terkait dengan produksi hidrogen di medan perang menyebabkan korps tersebut dibubarkan pada tahun 1799.Penggunaan balon dalam skala besar di bidang militer pertama kali terjadi selama Perang Saudara Amerika dengan pembentukan Union Army Balloon Corps pada tahun 1861. Selama Perang Paraguay (1864–1870), balon observasi digunakan oleh Angkatan Darat Brasil.

Inggris menggunakan balon untuk pengintaian dan observasi selama Ekspedisi Bechuanaland dan Ekspedisi Sudan pada tahun 1885. Meskipun eksperimen di Inggris telah dilakukan sejak tahun 1863, Sekolah Balon tidak didirikan di Chatham, Medway, Kent hingga tahun 1888. Balon observasi juga digunakan selama Perang Anglo-Boer (1899–1902).

Selama Perang Dunia I (1914–1918), balon banyak digunakan untuk mendeteksi pergerakan pasukan musuh dan mengarahkan tembakan artileri. Balon sering menjadi sasaran pesawat lawan dan biasanya dilengkapi dengan peluru pembakar untuk menyalakan hidrogen. Angkatan Darat Amerika Serikat memberikan Lencana Aeronaut kepada anggotanya yang merupakan pilot balon yang berkualifikasi.

Selama Perang Dunia II, Jepang meluncurkan ribuan "balon api" hidrogen ke arah Amerika Serikat dan Kanada. Inggris menggunakan balon untuk membawa pembakar ke Jerman Nazi dalam Operasi Keluar. Pada tahun 2018, balon dan layang-layang pembakar diluncurkan dari Gaza ke Israel, membakar sekitar 12.000 dunam (3.000 hektar) di Israel.Balon helium berukuran besar juga digunakan oleh pemerintah Korea Selatan dan aktivis swasta untuk membawa berita, radio ilegal, mata uang asing, dan hadiah kebersihan pribadi ke Korea Utara. Ini dianggap sebagai "perang psikologis" oleh pihak Korea Utara, yang mengancam akan menyerang Korea Selatan jika kegiatan semacam itu terus berlanjut.

Rekor balon

Sejak awal abad ke-20, pencapaian dalam penerbangan balon telah menunjukkan kemajuan yang luar biasa. Pada tahun 1910, Alan Hawley dan Augustus Post mencetak rekor jarak dengan melakukan perjalanan hampir 1.900 kilometer dari St. Louis ke Quebec dalam waktu 48 jam. Namun, rekor ini tidak bertahan lama karena pada tahun 1913, Hugo Kaulen bertahan di udara selama 87 jam. Pada tahun 1931, Auguste Piccard dan Paul Kipfer menjadi yang pertama mencapai stratosfer dengan balon. Rekor ketinggian terus ditingkatkan, dan pada tahun 1935, balon Explorer II mencapai ketinggian 22.066 meter. Kemudian, pada tahun 1976, Ed Yost berhasil menyeberangi Samudera Atlantik solo dengan balon. Selanjutnya, pada tahun 1999, Bertrand Piccard dan Brian Jones melakukan pelayaran keliling dunia balon nonstop pertama dalam sejarah. Rekor ketinggian tak berawak dicapai oleh JAXA pada tahun 2002, mencapai 53 kilometer di mesosfer. Puncaknya adalah pada tahun 2014, ketika Alan Eustace mencapai ketinggian 41.419 meter. Tahun 2015 menyaksikan rekor baru dalam jarak dan durasi, ketika Leonid Tiukhtyaev dan Troy Bradley menempuh perjalanan lebih dari 10.000 kilometer dengan balon helium. Semua pencapaian ini menandai kemajuan signifikan dalam eksplorasi udara menggunakan balon.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Motor bakar empat langkah

Motor bakar empat langkah adalah mesin pembakaran dalam, yang dalam satu kali siklus pembakaran akan mengalami empat langkah piston. Sekarang ini, mesin pembakaran dalam pada mobil, sepeda motor, truk, pesawat terbang, kapal, alat berat dan sebagainya, umumnya menggunakan siklus empat langkah. Empat langkah tersebut meliputi langkah isap (pemasukan),kompresi, tenaga dan langkah buang. Yang secara keseluruhan memerlukan dua putaran poros engkol (crankshaft) per satu siklus pada mesin bensin atau mesin diesel.

Prinsip Kerja

Istilah-istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif yang harus diketahui untuk bisa memahami prinsip kerja mesin ini:

• TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre): Posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
• TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre): Posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).

Langkah ke 1

Piston bergerak dari TMA ke TMB, posisi katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup, mengakibatkan udara (mesin diesel) atau gas (sebagian besar mesin bensin) terhisap masuk ke dalam ruang bakar. Proses udara atau gas sebelum masuk ke ruang bakar dapat dilihat pada sistem pemasukan.

Langkah ke 2

Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk dan keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas dalam ruang bakar terkompresi. Beberapa saat sebelum piston sampai pada posisi TMA, waktu penyalaan (timing ignition) terjadi (pada mesin bensin berupa nyala busi sedangkan pada mesin diesel berupa semprotan (suntikan) bahan bakar).

Langkah ke 3

Gas yang terbakar dalam ruang bakar akan meningkatkan tekanan dalam ruang bakar, mengakibatkan piston terdorong dari TMA ke TMB. Langkah ini adalah proses yang akan menghasilkan tenaga.

Langkah ke 4

Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk tertutup dan katup keluar terbuka, mendorong sisa gas pembakaran menuju ke katup keluar yang sedang terbuka untuk diteruskan ke lubang pembuangan.

Desain

Rasio Kompresi

Rasio kompresi adalah perbandingan antara volume langkah piston dengan volume ruang bakar saat piston pada posisi TMA.

SOHC dan DOHC

• Single Over Head Camshaft: Mesin dengan satu unit noken as di atas silinder.
• Dual Over Head Camshaft: Mesin dengan dua unit noken as di atas silinder.

Long dan Short Stroke

• Mesin disebut berkarakter “long stroke” atau "over stroke" apabila langkah piston lebih panjang dari diameter piston.
• Mesin disebut berkarakter “short stroke” atau "over bore" apabila langkah piston lebih pendek dari diameter piston.

Sumber: id.wikipedia.org