FLY BY WIRE

FLY BY WIRE

Pengertian Fly By Wire

Istilah “Fly-by-Wire” (FBW) menyiratkan sebuah sistem kontrol yang hanya menggunakan sinyal listrik. Dalam sistem kendali fly-by-wire ini tidak ada lagi penghubung hidraulik maupun mekanikal secara langsung antara pilot dengan control surface pada pesawat. Digital fly-by-wire (DFBW) menggunakan sistem kendali terbang elektronik yang dipasangkan dengan komputer digital untuk menggantikan sistem kendali mekanikal konvensional. Hal ini mengubah input-input manual milik pilot yang berhubungan dengan parameter-parameter kontrol. Sistem ini dikembangkan untuk menghasilkan efek operasional maksimum tanpa meninggalkan keselamatan.

Manfaat kontrol FBW awalnya digunakan oleh militer dan kemudian oleh pasar penerbangan komersial. Pesawat-pesawat penumpang dengan seri Airbus menggunakan FBW control dengan otoritas penuh yang diawali dengan seri A320 (walaupun beberapa fungsi FBW terbatas telah ada pada A310). Kemudian, Boeing pun mengikutinya dengan seri 777 dan desain-desain terbaru mereka.

Sejarah fly by wire

Pesawat yang pertama kali terbang dengan sistem ini adalah F-8C Crusader NASA yang telah dimodifikasi. Pesawat ini pertama kali terbang pada tahun 1972. Kemudian diikuti oleh USSR dengan Sukhoi T-4. Tak lama berselang, pesawat tempur Hawker Hunther yang telah dimodifikasi pusat penelitian Farnborough, Inggris menggunakan kontrol FBW di bangku kanan. Pada bangku kiri diperuntukkan untuk pilot penyelamat dengan kontrol konvensional dan saklar FBW. Sedangkan pesawat ulang-alik US yang memiliki kontrol fly-by-wire digital pertama kali digunakan dalam penerbangan bebas dengan uji coba pendekatan dan pendaratan pada tahun 1977. Pada tahun 1984, Airbus A320 menjadi pesawat penumpang pertama dengan kontrol fly-by-wire digital. Pada tahun 2005, Dassault Falcon 7X adalah jet bisnis pertama dengan kontrol fly-by-wire digital.

Dalam industri penerbangan Indonesia, teknologi fly by wire baru dikembangkan pada tahun 1990-an pada pesawat N-250.

 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Cara Kerja Fly By Wire

1. Ketahanan

Perhatian utama dalam sistem fly-by-wire adalah ketahanan. Ketika sistem-sistem kontrol mekanik atau hidraulik mengalami kerusakan, maka biasanya kerusakan terjadi secara bertahap. Sedangkan jika kerusakan terjadi pada sistem komputer kontrol penerbangan, maka kerusakan dapat menyebabkan pesawat menjadi tak terkendali secara langsung. Oleh karena itu, kebanyakan sistem fly-by-wire menggabungkan beberapa sistem komputer di dalamnya (triplex, quadruplex, dan lain-lain). Penggabungan beberapa komputer ini hampir sama dengan cadangan mekanik atau hidraulik maupun kombinasi keduanya. FBW modern biasanya menghindari terjadinya gabungan sistem kontrol dengan menambah saluran-saluran FBW secara terpisah dan berdiri sendiri. Hal ini digunakan untuk mengurangi peluang kegagalan total hingga tingkat yang amat kecil yang bisa diterima sistem.

2. Pemrosesan sinyal

Sebuah sistem kontrol penerbangan fly-by-wire digital hampir sama dengan sistem analognya. Namun, pemrosesan sinyal dilakukan oleh komputer digital. Hal ini dapat meningkatkan fleksibilitas karena komputer digital bisa menerima input dari sensor manapun dalam pesawat terbang. Stabilitas elektronik juga akan meningkat karena sistem ini tidak begitu bergantung pada nilai-nilai komponen listrik penting dalam sebuah pengontrol analog.

Untuk memproses sinyal yang masuk, komputer akan membaca posisi dan menjalankan input dari kontrol pilot dan sensor-sensor pesawat sehingga terjadi penyelesaian persamaan differensial untuk menentukan sinyal perintah yang cocok untuk menggerakkan kontrol penerbangan yang sesuai.

3. Segel penerbangan

Pemrograman secara digital dimaksudkan untuk membuka akses terhadap perlindungan (proteksi) pada segel penerbangan. Perancangan pesawat dibuat dengan karakter pengemudian pesawat yang tepat, agar tetap berada dalam batas-batas aerodinamika dan struktur pesawat terbang. Sebagai contoh, ketika pesawat berada pada kondisi yang membahayakan seperti mesin mati mendadak atau pesawat berputar, maka komputer dalam mode perlindungan penerbangan dapat membantu pilot mengendalikan pesawat. Software yang terdapat dalam komputer dapat digunakan untuk menyaring input kontrol agar terhindar dari guncangan.

Beberapa aplikasi sistem fly by wire pada pesawat menggunakan tuas yang berada di samping atau di tengah perangkat komputer tersebut. Tuas samping dapat membuat proses pengemudian menjadi lebih ringan, lebih sederhana dan tidak menonjol. Selain itu juga dapat mengurangi beban pekerjaan pilot.

Manfaat Fly By Wire

1. Fleksibilitas

Sistem elektronik fly-by-wire bisa bereaksi dengan fleksibel terhadap perubahan kondisi aerodinamika. Caranya adalah dengan menyesuaikan pergerakan bidang kontrol pesawat sehingga reaksi pesawat terbang terhadap kontrol input sesuai dengan kondisi penerbangan. Selain itu, sistem elektronik membutuhkan perawatan yang lebih mudah dibandingkan dengan sistem mekanik dan hidraulik yang membutuhkan pelumasan, penyesuaian tegangan, pemeriksaan kebocoran, penggantian oli, dan lain-lain. Lebih dari itu, posisi sirkuit elektronik yang berada diantara pilot dan pesawat dapat meningkatkan keselamatan. Contohnya, sistem kontrol dapat mencegah mesin mati tiba-tiba, serta dapat mengingatkan pilot ketika menekan airframe terlalu kuat.

2. Keamanan

Teknologi fly by wire dinilai mampu memberikan jaminan keamanan penerbangan yang lebih baik. Dengan fly by wire, komputer bisa sewaktu-waktu mengambil alih kemudi pesawat jika tiba-tiba pilot lengah. Sistem ini juga sekaligus melakukan berbagai koreksi terhadap `kesalahan manusiawi` (human error) yang dilakukan pilot.

3. Stabilitas

Dengan menambahkan komputer digital pada sistem pengemudian pesawat, maka banyak sekali keuntungan yang didapat. Fly by wire membuat pesawat lebih ringan karena perangkat ini dapat mengeliminir beberapa sistem mekanikal hidrolik. Selain itu, pesawat juga memiliki kemampuan bermanuver lebih baik karena komputer dapat melakukan penyesuaian performa pesawat ratusan kali lebih baik tiap detiknya dibandingkan dengan manusia. Hal ini membuat penumpang pesawat dapat terbang dengan lebih nyaman dan bahan bakar menjadi lebih efisien. Pada pesawat militer, fly by wire menjadikan pesawat lebih tahan terhadap kerusakan akibat pertempuran dibandingkan dengan sistem kendali konvensional.

4. Penghematan beban

Sebuah pesawat FBW mempunyai bobot yang lebih ringan daripada pesawat lain dengan desain sejenis yang menggunakan kontrol-kontrol konvensional. Hal ini disebabkan oleh berat keseluruhan komponen sistem yang lebih ringan dan aerodinamika alami lebih stabil. Faktor kestabilan aerodinamika alami ini sangat berpengaruh pada pesawat tempur untuk keperluan pada saat melakukan manuver. Penstabil aerodinamika alami terdiri dari penstabil vertikal dan horizontal (sirip dan ekor belakang pesawat) yang biasanya terdapat di bagian belakang badan pesawat. Apabila struktur-struktur ini bisa diperkecil ukurannya, maka beban airframe akan berkurang.

Beberapa Pesawat Dengan Sistem Fly By Wire

1. Boeing 777

Boeing 777 adalah pesawat pertama yang bentuk badannya dirancang secara penuh dengan menggunakan desain komputer. Pada varian yang baru, pesawat ini dilengkapi dengan "ruangan lantai atas tambahan" yang dapat digunakan sebagai tempat istirahat bagi para awak pesawat. Dalam pembuatan kokpitnya, pihak Boeing mendapat masukan dari sekitar 600 orang pilot. Pesawat ini menggunakan layar LCD yang terpadu dalam bentuk glass cockpit.

2. Airbus A320

Airbus A320 adalah jenis kelompok pesawat penumpang komersial jarak dekat sampai menengah yang diproduksi oleh Airbus. A320 merupakan pesawat penumpang pertama dengan sebuah sistem kendali fly by wire. Dengan demikian, pilot mengendalikan penerbangan melalui penggunaan sinyal elektronik dan bukan secara mekanik yang menggunakan hendel dan sistem hidrolik. Kelompok pesawat A320 (yang termasuk A318, A319, A320, dan A321, serta pesawat jet bisnis ACJ) adalah satu-satunya kelompok pesawat berbadan sempit (narrow-body) yang diproduksi Airbus. Airbus merupakan maskapai penerbangan pertama yang menggunakan sistem fly by wire.

3. Eurofighter 2000

Eurofighter 2000 atau Eurofighter Typhoon adalah sebuah pesawat tempur multi peran delta-canard bermesin ganda super lincah, dirancang dan dibuat oleh sebuah konsorsium negara-negara Eropa yang dibentuk pada 1983. Pesawat ini pertama kali terbang pada tanggal 27 maret 1994. Rancangannya menyerupai pesawat tempur modern Eropa lainnya seperti Dassault Rafale Perancis dan Saab Gripen Swedia. Karena kombinasi kelincahan, fasilitas stealth dan sistemnya yang modern, maka pesawat ini dianggap sebagai pesawat tempur yang hebat

4. Dassault Falcon 7X

Dassault Falcon merupakan pesawat komersial pertama yang menggunakan sistem kendali fly by wire. Pesawat ini mampu mengangkat penumpang sampai dengan 12 orang.

5. N250

Sistem kendali pesawat terbang berbasis elektronik ini digunakan pada pesawat N250 yang menggunakan mesin turbo-prop. Pada pesawat ini, semua sistem dikendalikan melalui mekanisme elektronik atau digital. Teknologi ini adalah yang pertama di dunia yang diadopsi pada pesawat bermesin turbo-prop seperti N250. Dengan teknologi dan struktur mesin yang mampu membuat pesawat melesat dengan kecepatan hingga di atas 300 knot, maka N250 menjadi pesawat yang cukup tangguh untuk beroperasi pada beragam kondisi cuaca. Prototipe pesawat ini dibuat pada tahun 1992 dengan kapasitas 50 penumpang dan pertama kali terbang pada tahun 1995.

Sistem kendali fly by wire kini telah banyak diaplikasikan pada beberapa pesawat terbang, baik pada pesawat penumpang komersial maupun pesawat tempur. Sistem kendali ini memudahkan pilot dalam mengemudikan pesawat dan mengurangi ’human error’. Digital fly-by-wire (DFBW) menggunakan sistem kendali terbang elektronik yang dipasangkan dengan komputer digital untuk menggantikan sistem kendali mekanikal konvensional.

Dengan menggunakan sirkuit-sirkuit kontrol listrik yang digabungkan dengan komputer, perancangan pesawat dapat menghemat beban, memperbaiki ketahanan, dan menggunakan komputer untuk mengurangi hal-hal yang tak diinginkan. Sistem fly by wire yang modern dan semakin maju dapat digunakan untuk keperluan pengendalian pesawat tempur yang membutuhkan kestabilan yang lebih tinggi.