Gyroscope ialah sesuatu yang berputar atau suatu roda/ benda yang berbentuk roda yang bisa berputar pada porosnya.
Pada pelajaran instrumen pesawat terbang yang dimaksud dengan gyroscope adalah gyro yang terdiri dari massa dari metal yang berat yang dipasang pada suatu rangka khusus yang disebut Gimbal. Ada dua gimbal, yaitu : inner gimbal (gimbal-bagian dalam) dan outer gimbal (gimbal bagian luar).
Keterangan tersebut di atas akan lebih jelas jika kita pelajari gambar-gambar
SIFAT - SIFAT GYROSCOPE
Gyroscope mempunyai 2 (dua) sifat atau karakteristik yang penting
1. Rigidity in space ( ketetapan)
ialah sifat dari pada gyro untuk mempertahankan poros putarnya sehingga akan selalu menunjuk arah yang sama atau rotor gyro akan tetap pada bidang putarnya.
Contoh : Sepeda apabila berjalan (rodanya berputar) sepeda ini mempunyai kestabilan jadi tidak jatuh, makin cepat sepeda tersebut berjalan ia akan makin stabil. Demikian juga dengan rotor gyro, makin cepat putaran rotornya akan makin stabil. (rigid).
Rigidity ini besarnya tergantung pada kecepatan sudut dari gyro, berat dari massa gyro tersebut, dan panjang jari-jari poros gyro.
2. Gyro procession
ialah sifat kedua dari gyro yaitu, perubahan sudut arah dari bidang putar gyro. Arah dari precession tergantung dari gaya yang mengganggu dan arah dari putaran gyro rotor.
Apabila pada suatu gyro yang sedang berputar diberikan gaya ganggu ini akan dipindahkan 90 derajat searah dengan putaran gyro.
Gyro precession akan terus ada selama gaya ganggu masih diberikan sampai bidang putar dari gyro segaris dengan bidang gaya ganggu.
Makin besar gaya ganggu (external force), makin besar precessinya. Makin besar jari jari makin cepat perputaran gyro, makin kecil precessinya. Untuk jelasnya perhatikan gambar
SUMBER PENGGERAK GYROSCOPE
1. Vacuum/suction system. (sistem tekanan kerendahan)
Untuk memutar gyro rotor dengan menggunakan sistem tekanan kerendahan dapat memakai dua cara yaitu dengan "Pompa vakum" (vacuum pump) dan dengan "Tabung venturi "(ventury tube).
Yang memakai pompa vakum, apabila mesin pesawat bekerjaakan memutar pompa vakum, sehingga pompa vakum mempunyai daya hisap sebesar 10 inch Hg. Pompa vakum dihubungkan dengan rumah-rumah instrumen gyro melalui pipa-pipa penghubung. Pompa vacum akan menghisap udara dalam rumah/kotak-kotak instrumen.
Karena udara dalam rumah instrumen dihisap, tekanannya menjadi berkurang.Berkurangnya tekanan ini menyebabkan ada semprotan udara luar yang masuk ke dalam rumah instrumen.
Semprotan udara (air jet) ini digunakan untuk memutar roda-roda gyro (gyro rotor).
Tekanan 10 inch Hg lebih dari cukup untuk memutar gyro instrumen, dimana tekanan yang dibutuhkan hanya kurang lebih 4 inch Hg, sehingga sebuah relief valve digunakan untuk menurunkan tekanan menjadi 4 inch Hg.
Pada sistem ini juga dilengkapi dengan saringan udara (air filter), gunanya untuk mencegah kotoran-kotoran udara luar yang ikut masuk ke dalam lubang poros putar gyro.
Gambar menunjukan sumber penggerak sistem gyro jenis pompa vakum.
Jika menggunakan tabung venturi sebagai pompa penghisap, pada tempat/daerah yang sempit tekanannya rendah.
Tabung venturi yang bertekanan lebih rendah dari udara sekelilingnya dihubungkan dengan pipa ke dalam kotak-kotak gyro instrumen.
Udara dalam kotak instrumen berhembus ke luar menuju tabung venturi yang mempunyai tekanan yang lebih rendah, atau terhisap oleh tabung venturi.Sehingga di dalam kotak instrumen terjadi pengurangan tekanan udara, sehingga melalui pipa yang berhubungan dengan udara luar terjadilah semprotan udara luar ke dalam kotak instrumen.Semprotan udara luar inilah yang digunakan untuk memutar rotor instrumen gyro.
Gambar menunjukkan bahwa aliran udara masuk (air inlet) melalui saringan udara (air filter), masuk ke dalam rumah instrumen (instrumen case). Udara masuk ke dalam instrument case, yang melalui jet pressure menendang sudu-sudu rotor, sehingga rotor berputar. Makin besar tekanan vakum, makin cepat pula perputaran rotor.
Sistim ini mempunyai kerugian-kerugian dibandingkan dengan sumber penggerak listrik, terutama pesawat terbang besar yang mempunyai kemampuan terbang tinggi (hight altitude aircraft); makin tinggi pesawat itu terbang, makin rendah tekanan udara yang menyebabkan akanterjadi penyusutan tekanan. Demikian juga terhadap instrumennya sendiri, yang mana umumnya instrumen giro sistem vakum, banyak menggunakan lager-lager (bearings) pada waktu tertentu akan lebih mudah mengalami kerusakan, terutama terhadap udara yang lembab.
2. Electrical (listrik)
Sumber penggerak rotor giro dari gyroscopic instruments dengan menggunakan listrik dapat dibedakan dar sumber arus yang dipakai, yaitu
Arus searah atau direct-current (DC).
Arus bolak-balik atau alternating current (AC).
Sumber penggerak rotor giro yang menggunakan listrik arus searah (DC), apakah itu arus searah dengan sistem 14 volt DC maupun dengan 28 volt DC, prinsipnya adalah berdasarkan akan prinsip dari motor jenis convensional permanent magnet. Instrumen giro yang menggunakan prinsip ini, adalah Turn & Bank indicator atau Turn & Slip indicator.
Sumber penggerak rotor giro yang menggunakan sumber arus listrik bolak-balik (AC), umumnya menggunakan tegangan 115 volt, 400 Hz, 3 fase. Arus ini diperoleh dari suatu inverter atau alternator .
Penggunaan giro dengan sumber arus bolak-balik (AC) berdasarkan prinsip dari motor squirrel cage induction; karena motor ini berfrekuensi tinggi, maka pemutaran motor mungkin lebih cepat dan menjadi seimbang.
Dalam rangkaian listriknya selalu dilengkapi dengan MCB yang berfungsi untuk pengaman bila terjadi masalah dalam rangkaian, yaitu beban lebih atau hubung pendek.
Instrumen yang menggunakan penggerak giro dengan arus listrik bolak - balik, ialah :
- Directional gyro indicator
- Artificial horizon
Instrumen terbang (flight instrument), yang menggunakan prinsip giro, adalah:
- Artificial horizon
- Directional gyro
- Turn & Bank atau Turn & Slip indicator.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar