Meluncur ke Angkasa: Sejarah dan Pengembangan Pesawat Layang, Gantole, dan Paralayang

Dipublikasikan oleh Dias Perdana Putra

06 Mei 2024, 13.08

Sumber: en.wikipedia.org

Pesawat Layang

Pesawat layang adalah pesawat bersayap tetap yang dalam penerbangannya didukung oleh reaksi dinamis udara terhadap permukaan pengangkatnya, dan penerbangan bebasnya tidak bergantung pada mesin. Sebagian besar pesawat layang tidak memiliki mesin, meskipun pesawat layang bermesin memiliki mesin kecil untuk memperpanjang penerbangan mereka bila diperlukan dengan mempertahankan ketinggian (biasanya pesawat layar bergantung pada udara yang naik untuk mempertahankan ketinggian) dan beberapa cukup kuat untuk lepas landas dengan peluncuran sendiri.

Ada berbagai macam jenis yang berbeda dalam hal konstruksi sayap, efisiensi aerodinamis, lokasi pilot, kontrol, dan tujuan yang diinginkan. Sebagian besar memanfaatkan fenomena meteorologi untuk mempertahankan atau menambah ketinggian. Pesawat layang pada dasarnya digunakan untuk olahraga udara seperti terbang layang, gantole, dan paralayang. Namun beberapa pesawat ruang angkasa telah dirancang untuk turun sebagai pesawat layang dan di masa lalu pesawat layang militer telah digunakan dalam peperangan. Beberapa jenis pesawat layang yang sederhana dan familiar adalah mainan seperti pesawat kertas dan pesawat layang kayu balsa.

Etimologi

Glider adalah bentuk kata benda dari kata kerja meluncur. Kata ini berasal dari bahasa Inggris Pertengahan gliden, yang pada gilirannya berasal dari bahasa Inggris Kuno glīdan. Arti tertua dari meluncur mungkin menunjukkan lari atau lompatan yang curam, berlawanan dengan gerakan yang mulus. Para ahli tidak yakin mengenai asal usul kata ini, dengan kemungkinan hubungan dengan "meluncur", dan "cahaya" yang telah dikemukakan.

History

Catatan penerbangan pra-modern awal dalam banyak kasus sulit untuk diverifikasi dan tidak jelas apakah setiap pesawat adalah pesawat layang, layang-layang, atau parasut dan sejauh mana pesawat tersebut benar-benar dapat dikendalikan. Sering kali, peristiwa tersebut baru dicatat lama setelah kejadiannya. Sebuah catatan dari abad ke-17 melaporkan sebuah percobaan penerbangan oleh penyair abad ke-9 Abbas Ibn Firnas di dekat Cordoba, Spanyol yang berakhir dengan cedera punggung yang parah. Biarawan Eilmer dari Malmesbury dilaporkan oleh William dari Malmesbury (sekitar 1080 - sekitar 1143), seorang biarawan dan sejarawan, terbang dari atap biaranya di Malmesbury, Inggris, sekitar tahun 1000 hingga 1010 Masehi, melayang sejauh sekitar 200 meter (220 yard) sebelum jatuh dan mematahkan kedua kakinya. [Menurut laporan-laporan ini, keduanya menggunakan satu set sayap (berbulu), dan keduanya menyalahkan kecelakaan mereka karena tidak adanya ekor. Hezârfen Ahmed Çelebi diduga menerbangkan pesawat layang dengan sayap seperti elang di atas selat Bosphorus dari Menara Galata menuju distrik Üsküdar di Istanbul sekitar tahun 1630-1632.

Abad ke-19

Pesawat pembawa manusia pertama yang lebih berat daripada udara (yaitu non-balon) yang didasarkan pada prinsip-prinsip ilmiah yang telah dipublikasikan adalah rangkaian pesawat layang Sir George Cayley yang mencapai lompatan singkat di atas sayap sekitar tahun 1849. Setelah itu, pesawat layang dibangun oleh para perintis seperti Jean Marie Le Bris, John J. Montgomery, Otto Lilienthal, Percy Pilcher, Octave Chanute, dan Augustus Moore Herring untuk mengembangkan penerbangan. Lilienthal adalah orang pertama yang melakukan penerbangan sukses berulang kali (akhirnya berjumlah lebih dari 2.000) dan merupakan orang pertama yang menggunakan udara naik untuk memperpanjang penerbangannya. Dengan menggunakan pesawat layang sayap tandem Montgomery, Daniel Maloney adalah orang pertama yang mendemonstrasikan penerbangan terkontrol di ketinggian menggunakan pesawat layang yang diluncurkan balon yang diluncurkan dari ketinggian 4.000 kaki pada tahun 1905.

Wright Bersaudara mengembangkan serangkaian tiga pesawat layang berawak setelah melakukan uji coba awal dengan layang-layang saat mereka berupaya mencapai penerbangan bertenaga. Mereka kembali melakukan pengujian pesawat layang pada tahun 1911 dengan menghilangkan motor dari salah satu desain mereka selanjutnya.

Pengembangan

Pada tahun-tahun setelah perang, pesawat layang rekreasi berkembang pesat di Jerman di bawah naungan Rhön-Rossitten. Di Amerika Serikat, Schweizer bersaudara dari Elmira, New York, memproduksi pesawat layar olahraga untuk memenuhi permintaan baru. Pesawat layar terus berkembang pada tahun 1930-an, dan olahraga meluncur telah menjadi aplikasi utama glider. Seiring dengan meningkatnya performa, pesawat layang mulai digunakan untuk terbang lintas alam dan sekarang secara teratur terbang ratusan atau bahkan lebih dari seribu kilometer dalam sehari, jika cuacanya mendukung.

Pesawat layang militer dikembangkan selama Perang Dunia II oleh sejumlah negara untuk mendaratkan pasukan. Sebuah pesawat layang - Colditz Cock - bahkan dibuat secara diam-diam oleh para tawanan perang sebagai metode pelarian potensial di Oflag IV-C menjelang akhir perang pada tahun 1944.

Pengembangan pesawat terbang layang bersayap fleksibel

Pesawat yang diluncurkan dengan kaki telah diterbangkan oleh Lilienthal dan pada pertemuan di Wasserkuppe pada tahun 1920-an. Namun inovasi yang mengarah pada pesawat layang modern adalah pada tahun 1951 ketika Francis Rogallo dan Gertrude Rogallo mengajukan paten untuk sayap yang sepenuhnya fleksibel dengan struktur yang kaku. Badan antariksa Amerika, NASA, mulai menguji coba berbagai konfigurasi fleksibel dan semi-kaku dari sayap Rogallo ini pada tahun 1957 untuk digunakan sebagai sistem pemulihan untuk kapsul ruang angkasa Gemini. Charles Richards dan Paul Bikle mengembangkan konsep ini dan menghasilkan sayap yang mudah dibuat yang mampu terbang lambat dan mendarat dengan lembut. Antara tahun 1960 dan 1962, Barry Hill Palmer menggunakan konsep ini untuk membuat pesawat layang gantung yang diluncurkan dengan kaki, diikuti pada tahun 1963 oleh Mike Burns yang membuat pesawat layang gantung layang-layang yang disebut Skiplane. Pada tahun 1963, John W. Dickenson memulai produksi komersial. 

Pengembangan paralayang

Pada tanggal 10 Januari 1963, Domina Jalbert dari Amerika mengajukan paten US Patent 3131894 pada Parafoil yang memiliki sel yang terbagi dalam bentuk aerofoil; ujung depan yang terbuka dan ujung belakang yang tertutup, yang digelembungkan dengan cara dilewatkan di udara - desain ram-air. "Sayap Layar" dikembangkan lebih lanjut untuk pemulihan kapsul ruang angkasa NASA oleh David Barish. Pengujian dilakukan dengan menggunakan ridge lift. Setelah pengujian di Hunter Mountain, New York pada September 1965, ia kemudian mempromosikan "melayang di lereng" sebagai kegiatan musim panas untuk resor ski (tampaknya tidak berhasil dengan baik). NASA mencetuskan istilah "paralayang" pada awal 1960-an, dan 'paralayang' pertama kali digunakan pada awal 1970-an untuk mendeskripsikan peluncuran parasut meluncur dengan kaki. Meskipun penggunaannya terutama untuk rekreasi, paralayang tak berawak juga telah dibuat untuk aplikasi militer, misalnya Atair Insect.

Jenis rekreasi

Pesawat Layar

Pesawat layang dikembangkan sejak tahun 1920-an untuk tujuan rekreasi. Ketika pilot mulai memahami cara menggunakan udara naik, pesawat layang dikembangkan dengan rasio daya angkat dan daya tarik yang tinggi. Hal ini memungkinkan pesawat meluncur lebih lama ke sumber 'daya angkat' berikutnya, dan dengan demikian meningkatkan peluang mereka untuk terbang jarak jauh. Hal ini memunculkan olahraga populer yang dikenal sebagai gliding meskipun istilah ini juga dapat digunakan untuk merujuk pada penerbangan yang menurun. Pesawat layang yang dirancang untuk melayang kadang-kadang disebut pesawat layar.

Pesawat layang umumnya terbuat dari kayu dan logam, namun sebagian besar sekarang menggunakan bahan komposit yang terbuat dari kaca, serat karbon, dan serat aramid. Untuk meminimalkan hambatan, jenis-jenis ini memiliki badan pesawat dan sayap yang panjang dan sempit, yaitu rasio aspek yang tinggi. Pada awalnya, ada perbedaan besar dalam penampilan pesawat layar awal. Seiring dengan berkembangnya teknologi dan material, aspirasi untuk mendapatkan keseimbangan yang sempurna antara daya angkat/tarikan, rasio pendakian dan kecepatan meluncur, membuat para insinyur dari berbagai produsen menciptakan desain serupa di seluruh dunia. Tersedia pesawat layang dengan satu kursi dan dua kursi.

Sebuah kelas pesawat terbang ultralight, termasuk beberapa yang dikenal sebagai pesawat layang microlift dan beberapa sebagai 'kursi udara', telah didefinisikan oleh FAI berdasarkan berat maksimum. Pesawat ini cukup ringan untuk diangkut dengan mudah, dan dapat diterbangkan tanpa lisensi di beberapa negara. Pesawat layang ultralight memiliki kinerja yang mirip dengan pesawat layang gantung, tetapi menawarkan beberapa keamanan tambahan saat terjadi kecelakaan karena pilot dapat diikat di kursi tegak dalam struktur yang dapat diubah bentuknya. Pendaratan biasanya dilakukan dengan satu atau dua roda yang membedakan pesawat ini dengan gantole. Beberapa pesawat layang ultralight komersial telah datang dan pergi, tetapi sebagian besar pengembangan saat ini dilakukan oleh perancang individu dan pembuat rumah.

Hang glider

Tidak seperti pesawat layar, gantole mampu dibawa, diluncurkan, dan mendarat hanya dengan menggunakan kaki pilot.

  • Pada desain yang asli dan masih paling umum, Kelas 1, pilot digantung pada bagian tengah sayap yang fleksibel dan mengendalikan pesawat dengan menggeser berat badannya.
  • Kelas 2 (ditetapkan oleh FAI sebagai Sub-Kelas O-2) memiliki struktur utama yang kaku dengan permukaan aerodinamis yang dapat digerakkan, seperti spoiler, sebagai metode kontrol utama. Pilot sering kali tertutup dengan menggunakan fairing. Jenis ini menawarkan performa terbaik dan paling mahal.
  • Gantole kelas 4 tidak dapat menunjukkan kemampuan yang konsisten untuk lepas landas dan/atau mendarat dengan aman dalam kondisi tanpa angin, namun mampu diluncurkan dan mendarat dengan menggunakan kaki pilot.
  • Gantole kelas 5 memiliki struktur utama yang kaku dengan permukaan aerodinamis yang dapat digerakkan sebagai metode kontrol utama dan dapat lepas landas dan mendarat dengan aman dalam kondisi tanpa angin. Tidak ada fairing pilot yang diizinkan.

Pada gantole, bentuk sayap ditentukan oleh sebuah struktur, dan inilah yang membedakannya dengan jenis pesawat yang diluncurkan dengan kaki, paralayang, yang secara teknis merupakan Kelas 3. Beberapa gantole memiliki mesin, dan dikenal sebagai gantole bertenaga. Karena kesamaan suku cadang, konstruksi, dan desain, mereka biasanya dianggap oleh otoritas penerbangan sebagai gantole, meskipun mereka mungkin menggunakan mesin untuk seluruh penerbangan. Beberapa pesawat bertenaga sayap fleksibel, sepeda roda tiga Ultralight, memiliki bagian bawah beroda, sehingga bukan merupakan gantole.

Paralayang

Paralayang adalah pesawat yang terbang bebas dan diluncurkan dengan kaki. Pilot duduk di dalam sabuk pengaman yang tergantung di bawah sayap kain. Tidak seperti gantole yang sayapnya memiliki bingkai, bentuk sayap paralayang dibentuk oleh tekanan udara yang masuk ke dalam ventilasi atau sel di bagian depan sayap. Ini dikenal sebagai sayap ram-air (mirip dengan desain parasut yang lebih kecil). Desain paralayang yang ringan dan sederhana memungkinkannya untuk dikemas dan dibawa dalam ransel besar, dan menjadikannya salah satu moda penerbangan yang paling sederhana dan ekonomis. Sayap tingkat kompetisi dapat mencapai rasio meluncur hingga 1:10 dan terbang dengan kecepatan 45 km/jam (28 mph).

Seperti pesawat layar dan gantole, paralayang menggunakan udara yang naik (termal atau ridge lift) untuk menambah ketinggian. Proses ini merupakan dasar dari sebagian besar penerbangan rekreasi dan kompetisi, meskipun aerobatik dan 'kompetisi pendaratan di tempat' juga ada. Peluncuran sering kali dilakukan dengan berlari menuruni lereng, tetapi peluncuran winch di belakang kendaraan penarik juga digunakan. Paramotor adalah sayap paralayang yang digerakkan oleh motor yang dipasang di bagian belakang pilot, dan juga dikenal sebagai paralayang bertenaga. Variasi dari ini adalah paraplane, yang memiliki motor yang dipasang pada rangka beroda daripada punggung pilot.

Disadur dari: en.wikipedia.org