Pesawat rotor

Pesawat rotor (Inggris: rotorcraft) atau pesawat sayap-putar (Inggris: rotary-wing aircraft)^[1] adalah mesin terbang yang lebih berat dari udara yang memanfaatkan gaya angkat yang dihasilkan oleh sayap, yang disebut sayap putar atau bilah rotor, yang berputar di sekitar tiang rotor. Beberapa bilah rotor yang terpasang pada tiang tunggal disebut sebagai sebuah rotor. Organisasi Penerbangan Sipil Internasional (ICAO) mendefinisikan pesawat rotor sebagai "(pesawat yang) ditunjang saat terbang oleh reaksi dari udara pada satu atau lebih banyak rotor".^[2] Pesawat rotor umumnya meliputi pesawat yang di mana satu atau lebih banyak rotor dibutuhkan untuk menyediakan gaya angkat sepanjang penerbangan, seperti helikopter, siklokopter, otogiro, dan gyrodyne. Pesawat rotor juga dapat mencakup mesin dorong atau baling-baling tambahan dan permukaan pengangkat statis.

Kelas pesawat rotor[sunting | sunting sumber]

Helikopter[sunting | sunting sumber]

Helikopter adalah pesawat rotor yang rotor-rotornya didorong oleh mesin sepanjang penerbangan yang memungkinkan helikopter untuk lepas landas secara vertikal, melayang, terbang ke depan, belakang dan ke samping, serta mendarat secara vertikal. Helikopter memiliki beberapa konfigurasi yang berbeda dari satu atau lebih banyak rotor utama.

Helikopter dengan rotor pengangkat utama berporos tunggal membutuhkan semacam perangkat antitorsi seperti rotor ekor, ekor kipas, atau NOTAR, kecuali beberapa contoh langka dari helikopter yang menggunakan pendorong tip jet, yang menghasilkan hampir tidak ada torsi.

Siklogiro/Siklokopter[sunting | sunting sumber]

Siklokopter adalah pesawat rotor yang rotor-rotornya juga didorong oleh mesin sepanjang penerbangan, tetapi bilah-bilahnya berputar di sekitar sumbu horisontal yang sejajar dengan bodi pesawatnya. Pesawat ini sedang dikembangkan di sejumlah negara dalam rangka untuk menggantikan helikopter^{[butuh rujukan]}, yang memiliki sejumlah kelemahan yang sangat serius seperti efisiensi yang rendah saat terbang ke depan, kecepatan yang rendah, tingkat kebisingan dan getarannya yang sangat tinggi, jarak terbang yang terbatas, dan batas ketinggian rendah. Pada saat ini model prototipe terbang telah dibangun di Tiongkok, Amerika Serikat, Korea Selatan, dan Austria.

Otogiro[sunting | sunting sumber]

Sebuah otogiro (kadang-kadang disebut girokopter, gyroplane, atau rotaplane) menggunakan rotor tak bermesin, didorong oleh kekuatan aerodinamis dalam keadaan otorotasi untuk membentuk gaya angkat, dan sebuah mesin bertenaga baling-baling, mirip dengan sebuah pesawat bersayap tetap, untuk memberikan dorongan. Sementara mirip dengan rotor helikopter dalam hal penampilan, rotor otogiro harus memiliki udara yang mengalir ke atas serta melalui cakram rotor untuk menghasilkan rotasi. Otogiro awalnya menyerupai pesawat bersayap tetap saat ini, dengan sayap dan sebuah mesin baling-baling yang dipasang di muncung pesawat dalam konfigurasi traktor untuk menarik pesawat menembus udara. Model akhir otogiro menampilkan mesin yang dipasang di belakang dan baling-baling dalam konfigurasi pendorong.

Otogiro yang diciptakan pada tahun 1920 oleh Juan de la Cierva. Otogiro dengan pendorong baling-baling pertama kali diuji oleh Etienne Dormoy dengan Buhl A-1 Autogyro miliknya.

Gyrodyne[sunting | sunting sumber]

Rotor sebuah gyrodyne biasanya didorong oleh mesin untuk lepas landas dan mendarat—melayang seperti helikopter—dengan antitorsi dan propulsi untuk terbang ke depan diberikan oleh satu atau lebih baling-baling yang dipasang di sayap pendek atau sayap rintisan. Sebagaimana dayanya meningkat ke baling-baling, sedikit daya listrik yang dibutuhkan oleh rotor untuk memberikan dorongan ke depan sehingga mengurangi sudut lemparan dan kepakan bilah rotor. Pada kecepatan jelajah dengan sebagian besar atau semua gaya dorong yang disediakan oleh baling-baling, rotor menerima daya cukup hanya untuk mengatasi hambatan profil dan mempertahankan gaya angkat. Efeknya adalah pesawat rotor beroperasi secara lebih efisien daripada rotor yang bergerak bebas pada otogiro dalam keadaan otorotasi, meminimalkan efek samping dari retreating blade stall dari helikopter di kecepatan yang sangat tinggi.

Rotor kite[sunting | sunting sumber]

Rotor kite atau gyroglider merupakan pesawat sayap-putar tak bermesin. Seperti otogiro atau helikopter, ia mengandalkan gaya angkat yang dibuat oleh satu atau lebih set rotor untuk terbang. Tidak seperti helikopter, otogiro dan rotor kite tidak memiliki sebuah mesin yang menggerakkan rotornya, tetapi sementara otogiro memiliki mesin yang memberikan gaya dorong ke depan yang membuat rotor berputar, rotor kite tidak memiliki mesin sama sekali, dan terbang dengan cara dibawa ke ketinggian dan dijatuhkan dari pesawat lain, atau dengan yang ditarik ke udara dengan mobil atau perahu, layaknya sebuah layang-layang.

Konfigurasi Rotor[sunting | sunting sumber]

Jumlah bilah[sunting | sunting sumber]

Sebuah sayap putar dicirikan dengan jumlah bilahnya. Biasanya ini berkisar antara dua dan enam bilah per poros gardan.

Jumlah rotor[sunting | sunting sumber]

Sebuah pesawat rotor mungkin memiliki satu atau lebih banyak rotor. Berbagai konfigurasi rotor telah digunakan:

Satu rotor. Rotor bertenaga membutuhkan kompensasi untuk reaksi torsi yang menyebabkan oleng, kecuali dalam kasus penggerak tip jet.
Dua rotor. Ini biasanya berputar dalam arah yang berlawanan untuk membatalkan reaksi torsi sehingga tidak ada rotor ekor atau stabilisator oleng lainnya yang diperlukan. Rotor ini dapat ditata sebagai
- Tandem - Salah satunya berada di depan yang lainnya.
- Transverse - Berdampingan.
- Koaksial - Satu cakram rotor berada di atas yang lain, dengan poros gardan konsentris.
- Rotor Intermeshing - Rotor kembar yang membentuk sudut lancip satu sama lain, memiliki poros gardan hampir-vertikal yang diarahkan bersama-sama untuk menyinkronkan bilah rotor mereka sehingga mereka intermesh, disebut juga dengan synchropter.
Tiga rotor. Konfigurasi yang tidak biasa; Cierva Air Horse tahun 1948 memiliki tiga rotor karena tidak percaya rotor tunggal dengan kekuatan yang cukup dapat dibangun untuk ukurannya. Ketiga rotor berputar ke arah yang sama dan kompensasi oleng diberikan dengan mencondongkan setiap sumbu rotor untuk menghasilkan komponen dorong rotor yang melawan torsi.
Empat rotor. Juga disebut sebagai quadcopter/quadrotor, mereka biasanya memiliki dua rotor yang berputar searah jarum jam dan dua lainnya berlawanan arah jarum jam.
Lebih dari empat rotor. Desain ini (disebut secara umum sebagai multirotor, atau kadang-kadang secara individu sebagai heksakopter^[4] dan oktokopter^[5]), memiliki set rotor yang disesuaikan berputar di arah yang berlawanan, dan jarang dalam bentuk pesawat berawak ukuran penuh, tetapi sering terlihat dalam bentuk sistem pesawat tanpa awak.