Bab 1 dan 2: Aerodinamik dan Dinamik Penerbangan

Bab 1: Pengenalan Aerodinamik dan Geometri Sayap

• Definisi dan Kepentingan subjek: Operasi normal sebuah pesawat pengangkutan awam melibatkan berlepas, menaik, terbang pada ketinggian jelajah, menurun, melayang dan mendarat (Rajah). Pesawat juga boleh melakukan gelongsor (turun dengan kuasa mati), pergerakan membelok dalam satah mendatar dan menegak serta gerakan lain yang melibatkan pecutan.
• Gangguan dalam Operasi: Selain daripada pergerakan semasa operasi terkawal, pesawat juga terdedah kepada gangguan yang boleh menyebabkan perubahan laluan penerbangan dan menghasilkan putaran pada paksinya.
• Dinamik Penerbangan: Kajian pergerakan pesawat – sama ada yang disengajakan oleh juruterbang atau yang berikutnya sebagai tindak balas terhadap gangguan – membentuk subjek dinamik penerbangan.

Bab 2: Dinamik Penerbangan

• Definisi Dinamik Penerbangan: Satu cabang dinamik yang mengkaji pergerakan objek yang bergerak dalam atmosfera bumi.
• Analisis Dinamik Penerbangan: Kajian dinamik penerbangan membolehkan kita:
  • Mendapatkan prestasi pesawat yang digambarkan melalui ciri-ciri seperti kelajuan maksimum, kadar pendakian maksimum, jarak tempuh dengan kuantiti bahan api tertentu, jejari pusingan, jarak berlepas dan jarak pendaratan.
  • Memantau beban pada pesawat.
  • Mengira kuasa atau daya tujahan yang diperlukan untuk prestasi yang dikehendaki.
  • Menentukan kestabilan pesawat iaitu sama ada pesawat kembali ke keadaan penerbangan yang stabil selepas terganggu dan
  • Mengkaji kawalan pesawat.
• Kepentingan Dinamik Penerbangan: Dinamik penerbangan adalah subjek asas bagi jurutera aeroangkasa dan pengetahuannya penting untuk reka bentuk yang betul bagi sebuah pesawat.

Bab 3: Komponen Utama Pesawat

• Komponen Pesawat: Pada peringkat ini, adalah membantu untuk mengulangkaji nama komponen utama pesawat. Rajah a, b dan c menunjukkan lukisan pandangan tiga dimensi tiga pesawat yang berbeza.

Bab 4: Daya pada Pesawat

• Daya Graviti: Daya graviti adalah berat pesawat (W).
• Daya Aerodinamik: Daya aerodinamik dan momen timbul akibat pergerakan pesawat berbanding dengan udara. Rajah menunjukkan daya aerodinamik seperti daya seretan (D), daya angkat (L) dan daya sisi (Y).
• Daya Tujahan (Propulsif): Daya tujahan (T) dihasilkan oleh enjin atau kombinasi enjin dan kipas.

Bab 5: Sistem Rujukan badan pesawat

• Sistem Rujukan Badan Pesawat: Untuk membangunkan dan menyelesaikan suatu masalah dalam dinamik, satu sistem paksi diperlukan. Dalam rekaan pesawat, satah simetri digunakan untuk menentukan sistem paksi badan pesawat.

Bab 6: Parameter Geometri Airfoil

• Definisi Parameter Geometri Airfoil: Parameter asas yang menerangkan geometri airfoil, termasuk tepi hadapan, tepi belakang, garisan akord, garisan akord pertengahan, camber maksimum, ketebalan maksimum dan jejari tepi hadapan.
• Klasifikasi Airfoil NACA: Geometri banyak bahagian airfoil ditakrifkan oleh tatanama NACA untuk airfoil. Terdapat pelbagai klasifikasi airfoil NACA, termasuk bahagian sayap empat digit NACA, bahagian sayap lima digit NACA dan bahagian sayap enam siri NACA. Sebagai contoh, bahagian sayap empat digit NACA menggunakan nombor integer untuk menyatakan nilai camber maksimum dalam peratus akord dan jarak dari tepi hadapan ke lokasi camber maksimum dalam peratus akord, serta tebal bahagian maksimum sebagai peratus akord.

Bab 7: Koefisien Aerodinamik

• Koefisien Aerodinamik: Ciri-ciri aerodinamik badan dijelaskan dengan lebih tepat daripada daya dan momen itu sendiri, menggunakan koefisien daya dan momen. Koefisien ini bergantung kepada halaju udara, ketumpatan udara, permukaan rujukan badan dan orientasi badan relatif terhadap aliran udara bebas.

Bab 8: Daya Angkat, Seretan dan Koefisien Momen

• Koefisien Daya Angkat (CL): Variasi koefisien daya angkat dengan nombor Reynolds tidak menganggu bahagian linear lengkung daya angkat. Ini menunjukkan bahawa nombor Reynolds tidak banyak mempengaruhi kecerunan bahagian linear lengkung daya angkat.
• Koefisien Daya Seretan (CD): Variasi koefisien CD dengan sudut serangan dan nombor Reynolds ditunjukkan dalam graf. Kecerunan lengkung koefisien momen umumnya malar/tetap.
• Koefisien Momen (CM): Bahagian linear lengkung koefisien momen ditentukan oleh kecerunan yang malar.
• Pusat Aerodinamik: Terletak pada titik yang ditentukan oleh koefisien momen yang malar bagi perubahan sudut serangan dalam satu jangkauan bernilai normal.

Bab 9: Daya Angkat Pesawat Bersayap Terhingga

• Saiz dan Bentuk Sayap: Ciri geometri penting bagi sayap terhingga adalah nisbah aspek dan nisbah penyempitan bahagian sayap.
• Daya Angkat Sayap Terhingga: Perbezaan utama dengan daya angkat airfoil tak terhingga terletak pada puteran dan ciri aliran udara di hujung sayap.

Bab 10: Seretan

• Sumber Seretan Profil/Bahagian: Punca daya seretan adalah pengagihan tekanan dan tegasan ricih pada permukaan badan. Daya tekanan bertindak berserenjang dengan permukaan badan, manakala tegasan ricih bertindak selari dengan permukaan badan.
• Seretan Profil: Daya seretan bagi badan dua dimensi dalam aliran subsonik dibahagi kepada dua kategori: seretan ricih dan seretan bentuk. Seretan bentuk disebabkan oleh ketidakseimbangan pengagihan tekanan dalam arah daya seretan apabila lapisan sempadan memisahkan dari permukaan airfoil.
• Seretan Sayap Terhingga: Kesan tambahan bagi aliran udara disebabkan oleh puteran pada hujung sayap, yang dikenali sebagai seretan teraruh. Penguasaan fenomena ini bergantung pada ciri seperti nisbah aspek. Persamaan untuk seretan induksi bagi sayap terhingga boleh dikira.

Bab 11: Analisis Tambahan Sayap Terhingga

• Koefisien Seretan: Koefisien seretan total boleh ditulis untuk mewakili gabungan semua punca-punca daya seretan bagi pesawat terhingga.

Kuiz ini merangkumi pengenalan kepada aerodinamik dan dinamik penerbangan. Dapatkan pemahaman yang lebih mendalam tentang operasi pesawat, gangguan dalam operasi, dan analisis pergerakan objek dalam atmosfera. Sesuai untuk pelajar yang ingin menilai pengetahuan mereka dalam bidang ini.