Cari di Blog Ini

Jumat, 19 Oktober 2012

Autopilot (Pilot Otomatis) Pada Pesawat Terbang

Autopilot (Pilot Otomatis)
Pada tahun 1931, penerbang Amerika Wiley Post terbang dengan menggunakan pesawat yang bernama "Winnie Mae" bermesin tunggal produksi Lockheed Vega. Itu merupakan penerbangan keliling dunia dengan catatan waktu penerbangan 8 hari, 15 jam dan 51 menit. Dalam penerbangan keliling dunia itu Wiley Post didampingi Harold Gatty sebagai navigator untuk membantunya tetap waspada dan melawan kelelahan pada penerbangan bersejarah itu. Tetapi ketika Wiley Post menjadi orang pertama dalam penerbangan solo keliling dunia dunia pada tahun 1933, ia harus melakukan segala sesuatunya dalam mengemudikan pesawat terbang tanpa bantuan orang lain seperti yang dilakukan oleh Harold Gatty pada penerbangan tahun 1931 itu. Rahasia keberhasilannya, atau setidaknya salah satu rahasianya, adalah autopilot (pilot otomatis) sederhana yang mengemudikan pesawat sementara ia beristirahat.

Dewasa ini pilot otomatis dengan system yang lebih canggih yang melakukan tugas yang sama dan sangat bisa diandalkan sebagai pilot. Bahkan, untuk beberapa prosedur penerbangan rutin, pilot otomatis dianggap lebih baik daripada pilot manusia. Perangkat pilot otomatis tidak hanya membuat penerbangan menjadi terasa lebih halus halus tapi juga membuat lebih aman dan lebih efisien.

Pilot Otomatis dan Avionik

Autopilot atau pilot otomatis adalah perangkat untuk mengontrol atau memandu pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, kapal, misil (peluru kendali), atau kendaraan lain tanpa harus terus-menerus membutuhkan campur tangan manusia. Kebanyakan orang mengasosiasikan pilot otomatis sebagai pemandu otomatis untuk pesawat terbang, pada hal ada beberapa jenis kendaraan lain yang juga sudah dilengkapi dengan system kemudi pilot otomatis. Misalnya kapal dengan pelayaran jarak jauh atau pesawat ruang angkasa yang tentu saja akan mengarungi jarak yang sangat jauh.

Dalam dunia penerbangan, autopilot disebut dengan nama Automatic Flight Control System (AFCS). Perangkat AFCS adalah bagian dari avionic pesawat terbang, merupakan system elektronik yang digunakan untuk mengontrol sistem kunci dari pesawat dan penerbangan. Selain sistem kontrol penerbangan, avionik juga berfungsi dalam komunikasi elektronik, navigasi, dan untuk mengetahui keadaan cuaca pada lintasan penerbangan. Pada awalnya AFCS digunakan untuk menyediakan bantuan selama tahap-tahap membosankan dalam penerbangan, misalnya saat penerbangan dengan ketinggian optimal. Dengan bantuan pilot otomatis banyak hal yang dapat dilakukan, bahkan saat melakukan manuver dengan sangat tepat, seperti pendaratan pesawat dalam kondisi nol visibilitas.

Walaupun ada banyak perbedaan dalam beberapa sistem autopilot, sebagian besar dapat diklasifikasikan menurut jumlah komponen atau pada sistem kontrol. Ada tiga dasar kontrol permukaan mempengaruhi kemampuan manuver pesawat. Yang pertama adalah elevator yaitu perangkat pada ekor pesawat yang mengontrol pitch (ayunan sirip ekor pesawat terbang di sekitar sumbu horizontal tegak lurus terhadap arah gerakan). Rudder (sirip kemudi) juga terletak di ekor pesawat. Ketika kemudi pada cockpit dimiringkan ke kanan (right), pesawat akan berbelok (berputar pada sumbu vertical) ke arah kanan. When the rudder is tilted to port (left), the craft yaws in the opposite direction. Dan saat kemudi dimiringkan ke kiri (port), pesawat pun akan berbelok ke arah kiri. Akhirnya, sirip kemudi (ailerons) di tepi belakang setiap sayap pesawat bergerak-gerak dari sisi ke sisi.

Pilot otomatis dapat mengontrol setiap atau semua permukaan sirip ini. Single-axis autopilot mengatur hanya satu set kontrol, biasanya ailerons. Autopilot dengan tipe sederhana ini dikenal sebagai "wing leveler" yang mengendalikan gerakan dan membuat sayap pesawat secara stabil. Two-axis autopilot mengatur gerakan lift (elevator) dan ailerons. Dan Three-axis autopilot mengelola semua tiga dasar sistem kontrol: ailerons, elevator dan rudder.

Bagian-bagian Autopilot

Jantung sebuah sistem kontrol penerbangan otomatis modern adalah komputer dengan beberapa prosesor berkecepatan tinggi. Pengumpulan data informasi diperlukan untuk mengendalikan pesawat, prosesor berkomunikasi dengan sensor yang terletak di permukaan kontrol utama. Komputer dapat juga mengumpulkan data dari peralatan pesawat lainnya termasuk gyroscope, pengukur kecepatan, altimeters, kompas dan indikator kecepatan angin.

Prosesor komputer AFCS kemudian mengambil input data dan melakukan perhitungan yang kompleks berdasarkan set mode kontrol. Mode kontrol adalah pengaturan yang dimasukkan oleh pilot yang disesuaikan dengan detail penerbangan. Sebagai contoh, misalnya mode kontrol yang diprogram untuk mempertahankan ketinggian penerbangan. Ada juga mode kontrol yang mempertahankan kecepatan, pos dan jalur penerbangan.

Perhitungan ini menentukan apakah pesawat bisa memahami perintah yang dimasukkan dalam mode kontrol. Prosesor kemudian mengirimkan sinyal ke berbagai unit servomechanis. Sebuah servomechanis, atau servo untuk jangka pendek, adalah sebuah alat yang menyediakan kontrol mekanis jarak jauh. Satu servo digunakan untuk masing-masing kontrol permukaan yang termasuk dalam sistem autopilot. Servo dikendalikan oleh komputer dan mengatur fungsi motor atau hidrolik untuk menggerakkan kontrol pesawat dan memastikan pesawat dapat mempertahankan posisi dengan tepat.

Kegagalan Autopilot

Pilot otomatis dapat mengalami kegagalan atau tidak berfungsi dengan baik. Masalah yang umum adalah kegagalan beberapa jenis servo, baik karena kinerja motor yang buruk atau karena koneksi yang buruk. Posisi sensor juga bisa mengalami kegagalan dan mengakibatkan hilangnya masukan data ke komputer autopilot. Untungnya, pilot otomatis pada pesawat berawak dirancang sebagai failsafe yaitu pada saat terjadinya kegagalan pada system autopilot, mode kemudi manual bisa segera digunakan. Untuk mengganti autopilot, awak pesawat hanya perlu melepaskan sistem, baik dengan membalik sebuah saklar daya atau dengan menarik pemutus arus autopilot.

Beberapa kecelakaan pesawat terbang yang terjadi umumnya karena pilot gagal mematikan system autopilot yang tiba-tiba tidak berfungsi sehingga pesawat terbang sama sekali tidak bisa dikendalikan. Beberapa waktu yang lalu para pilot sempat menolak penggunaan autopilot dengan alasan keselamatan penerbangan. Itulah sebabnya mengapa sering kali dilakukan pelatihan program instruksi penerbangan untuk skenario pada sistuasi seperti itu. Pilot harus tahu bagaimana menggunakan setiap fitur pada AFCS, tetapi mereka juga harus tahu cara mematikannya dan terbang tanpa AFCS. Mereka juga harus mematuhi jadwal perawatan yang ketat untuk memastikan semua sensor dan servo berada dalam kondisi yang baik.

Sistem Autopilot Modern

Sistem autopilot modern sekarang dapat menerima data dari Global Positioning System (GPS) menggunakan penerima yang dipasang pada pesawat. Sebuah penerima GPS dapat menentukan posisi pesawat terbang saat sedang dalam penerbangan dengan cara menghitung jarak dari tiga atau lebih satelit dalam jaringan GPS. Berbekal informasi posisi seperti itu, pesawat terbang bisa dengan aman untuk terus melanjutkan rencana penerbangan.

Pada awalnya hanya pesawat Jet komersial yang memiliki kemampuan seperti itu, tetapi kemudian pesawat-pesawat kecil pun sudah dilengkapi dengan sistem autopilot yang canggih. New Cessna 182s dan 206s terbang meninggalkan pabriknya dengan dilengkapi Garmin G1000 terpadu pada cockpit yang mencakup autopilot elektronik digital yang dikombinasikan dengan mode rencana penerbangan.