Siswa yang sering terbang di pesawat pasti memiliki kesan bahwa sebagian mesin pesawat digantung di sayap, dan sebagian lagi dipasang di pantat. Bisakah itu diatur dengan santai?
Faktanya, mesin aero tidak hanya sangat berbeda dalam performa, tetapi juga di lokasi pemasangan yang spesifik. Secara umum, selain tata letak wing hanger yang umum, mesin jet juga memiliki tata letak wing root, tail hanger, dan wing tail hanger.
Tata letak gantung sayap
Mari kita mulai dengan tata letak suspensi sayap yang paling umum. Tata letak ini pertama kali muncul pada pesawat pengebom dan kemudian diadopsi pada pesawat 707 yang membantu Boeing meletakkan dasar bagi raksasa industri tersebut. Setelah diadopsi, tata letak ini menjadi arus utama tanpa ragu. Alasan mengapa begitu populer adalah bahwa ia memiliki banyak keuntungan. Pertama-tama, tata letak ini kondusif untuk menggunakan bobot mesin untuk mengimbangi sebagian torsi pada sambungan antara sayap pesawat dan badan pesawat, yang memainkan peran penting dalam "bongkar muat".
Selama penerbangan, pesawat mengandalkan sayap untuk menghasilkan daya angkat ke atas, sedangkan badan pesawat yang lebih berat menghasilkan gaya gravitasi ke bawah yang besar. Dengan cara ini, pada sambungan antara sayap dan badan pesawat, daya angkat yang dihasilkan oleh sayap dan gravitasi yang dihasilkan oleh badan pesawat membentuk gaya torsi yang besar, menjadikan akar sayap sebagai bagian terpenting dari struktur pesawat. Jika Anda menggantungkan mesin yang sangat berat di bawah sayap, Anda dapat mendistribusikan sebagian beban ke sayap, yang membantu menyeimbangkan torsi di pangkal sayap.
Menggantung mesin di bawah sayap juga mengurangi ketidaknyamanan akibat kebisingan. Saat pesawat dalam penerbangan, suara mesin sangat keras, yang akan membuat penumpang merasa sangat bising di dekat area mesin. Lingkungan kabin yang tenang merupakan kriteria penting untuk mengukur kenyamanan pesawat terbang. Untuk alasan ini, perancang pesawat membayangkan bahwa jika mesin digantung di bawah sayap, sayap tidak hanya dapat menjadi penghalang kebisingan mesin, tetapi juga mesin dapat dijauhkan dari badan pesawat sejauh mungkin, sehingga mengurangi kebisingan. dampak kebisingan.
Selain itu, menggantungkan mesin di bawah sayap memiliki keuntungan sebagai berikut: mesin lebih dekat ke tanah, memudahkan perawatan dan perawatan; mesin yang dipasang di bawah sayap lebih dekat dengan pusat gravitasi pesawat, membuat pesawat lebih mudah dikendalikan; Besar, sehingga relatif mudah untuk menambah atau mengurangi jumlah mesin yang ditangguhkan di bawah sayap.
Menggantung mesin di bawah sayap bukan hanya soal meletakkannya begitu saja. Perlu mempertimbangkan secara komprehensif berbagai faktor seperti hambatan dan aliran udara selama penerbangan. Pesawat penerbangan sipil pada dasarnya adalah sayap rendah. Dalam hal ini, perancang pesawat harus memastikan bahwa mesin yang digantung di bawah sayap tidak boleh terlalu dekat dengan tanah, untuk mencegah mesin tersedot oleh puing-puing di tanah dan rusak.
Yang biasa kita sebut wing-suspended engine adalah dengan menggantungkan engine di bawah wing, namun ada juga cara sebaliknya dengan menyusun engine diatas wing. Padahal, dari segi mesin di sayap tidak dibatasi oleh ketinggian di atas sayap dan memiliki efek bongkar muat yang sama dengan mesin di sayap, tata letak mesin di sayap sangat ilmiah. Namun, begitu mesin ditempatkan di atas sayap, peran sayap dalam melindungi kebisingan mesin tidak dapat tercapai. Selain itu, tata letak mesin over-wing membuat perawatan mesin menjadi sulit karena posisi mesin yang lebih tinggi. Setelah mempertimbangkan berbagai faktor secara menyeluruh, saat ini tidak banyak pesawat dengan mesin yang dipasang di sayap.
tata letak akar sayap
Tata letak akar sayap adalah tata letak mesin dengan sejarah panjang. Dimulai dengan pesawat jet awal, Comet dan Tu-104, desainer memasang mesin di akar sayap. Alasan desainer memilih tata letak ini adalah karena dapat mempertahankan bentuk pesawat yang dibentuk oleh tiga komponen aerodinamis utama sayap, badan pesawat, dan empennage, dengan hambatan angin yang paling kecil. Selain itu, karena mesin relatif dekat dengan poros tengah badan pesawat dan pusat gravitasi badan pesawat, begitu satu mesin mati, ketidakseimbangan dorong yang dihasilkan relatif kecil, dan kontrol penerbangan relatif sederhana. Oleh karena itu, sebagian besar pesawat jet awal menggunakan tata letak mesin ini.
Tentu saja, tata letak ini juga memiliki batasan yang jelas. Tata letak mesin akar sayap membuat mesin dekat dengan badan pesawat. Ini pertama akan membuat kabin berisik, dan kedua, aliran udara panas dari mesin akan mudah merusak badan pesawat. Selain itu, tata letak ini memungkinkan sayap melewati nacelle mesin dan menghubungkan badan pesawat, yang memperumit desain sistem penahan gaya dan meningkatkan bobot struktural akar sayap. Selain itu, karena mesin dipasang di dalam struktur sayap, ini menambah kesulitan perawatan mesin.
Tata letak suspensi ekor
Tata letak tail-lift adalah menempatkan mesin di bagian belakang pesawat. Pesawat jet pertama yang mengadopsi tata letak mesin ini adalah Clipper, dan kemudian Boeing 727 juga mengadopsi tata letak ini.
Keunggulan tata letak ini sangat jelas: pertama, tidak ada tonjolan berlebih di bawah sayap, yang mengurangi dampak pod mesin pada gaya angkat dan seret; kedua, tidak ada persyaratan yang kaku untuk ruang di bawah sayap, dan perancang dapat mempersingkat ketinggian roda pendaratan dan menghemat struktur. Yang ketiga adalah dapat memberikan lingkungan yang lebih tenang dan nyaman untuk kelas satu, kelas bisnis, dan bahkan kelas ekonomi kelas atas yang terletak di bagian depan badan pesawat; yang keempat adalah diameter mesin tidak dibatasi oleh ruang, dan mesin dengan rasio bypass yang sangat besar dapat digunakan ; Kelima, karena jarak antar mesin yang pendek, begitu satu mesin mati, dampak yaw pesawat jauh lebih kecil daripada tata letak gantung di bawah sayap.
Tata letak ini juga memiliki kekurangan, seperti merusak efek bongkar muat mesin di sayap; tata letak mesin ekor membutuhkan ekor tingkat tinggi, dan struktur vertikal perlu diperkuat dalam desain model; jumlah mesin tidak dapat ditambah atau dikurangi sesuka hati.
Layout "Sayap Derek plus Ekor Derek".
Tata letak mesin "wing crane plus tail crane" dapat dilihat pada beberapa pesawat dengan 3 mesin. Di antara mereka, yang paling representatif adalah pesawat berbadan lebar jarak jauh DC-1 dan MD-11 yang diproduksi oleh McDonnell Douglas. Pada awalnya, ideologi panduan mengadopsi metode tata letak mesin ini adalah memasang mesin di bagian ekor untuk meningkatkan tenaga pesawat dan memperpanjang jarak terbang. Tata letak mesin "wing crane plus tail crane" ini secara bertahap telah dihilangkan dengan meningkatnya popularitas mesin sekunder pesawat terbang sipil.
