Bagaimana Cara Kerja Helikopter? Penjelasan Lengkap Aerodinamika

OTOMAGZ-Helikopter merupakan salah satu pencapaian teknologi penerbangan yang paling unik. Berbeda dengan pesawat sayap tetap, helikopter dapat lepas landas dan mendarat secara vertikal, melayang di udara, bahkan bergerak maju, mundur, maupun menyamping.

Fleksibilitas ini membuatnya sangat berguna dalam situasi yang tidak bisa dijangkau pesawat biasa: misi penyelamatan di pegunungan, transportasi medis darurat, hingga operasi militer di medan sulit.

Namun, muncul pertanyaan penting: bagaimana cara kerja helikopter sebenarnya? Apa yang membuatnya bisa melayang di udara dengan stabil, padahal hanya mengandalkan rotor berputar? Untuk menjawabnya, mari kita menelusuri prinsip aerodinamika yang bekerja di balik mesin canggih ini.

 

Prinsip Aerodinamika Helikopter

Helikopter termasuk dalam kategori rotary-wing aircraft atau pesawat udara berputar. Prinsip kerjanya sebenarnya masih berpijak pada hukum aerodinamika yang juga berlaku pada pesawat sayap tetap. Bedanya, gaya angkat (lift) pada helikopter tidak dihasilkan oleh sayap panjang seperti pesawat, melainkan dari rotor utama helikopter.

Rotor Utama dan Gaya Angkat

Rotor utama terdiri atas bilah baling-baling panjang yang berputar cepat. Ketika rotor berputar, udara di atas bilah bergerak lebih cepat dibandingkan udara di bawahnya. Perbedaan kecepatan aliran udara ini menciptakan perbedaan tekanan. Akibatnya, muncul gaya angkat ke atas yang mampu menahan berat helikopter.

Fenomena ini dijelaskan oleh Hukum Bernoulli, yang menyatakan bahwa semakin cepat aliran udara, semakin rendah tekanannya. Dengan memanfaatkan prinsip ini, helikopter dapat melayang di udara.

Sistem Kendali Cyclic dan Collective

Tidak cukup hanya melayang, helikopter juga harus bisa melakukan manuver helikopter di udara: bergerak ke depan, ke belakang, bahkan ke samping. Untuk itu digunakan dua mekanisme penting:

1. Collective Pitch – mengubah sudut serang seluruh bilah rotor secara bersamaan. Jika sudut serang dinaikkan, gaya angkat bertambah sehingga helikopter naik. Jika diturunkan, helikopter turun.
2. Cyclic Control – mengubah sudut serang bilah rotor secara berbeda-beda sesuai arah. Misalnya, sudut serang di satu sisi lebih besar dibanding sisi lainnya, membuat helikopter miring dan bergerak ke arah tertentu.

Dengan kombinasi keduanya, pilot dapat mengendalikan arah, ketinggian, dan stabilitas helikopter secara presisi. Sistem kendali cyclic dan collective inilah yang menjadi kunci utama kelincahan helikopter.

 

Mengatasi Masalah Torsi

Saat rotor utama berputar, tubuh helikopter cenderung ikut berputar ke arah berlawanan akibat efek torsi. Tanpa solusi, helikopter akan kehilangan stabilitas.

Fungsi Rotor Ekor

Di sinilah fungsi rotor ekor berperan penting. Rotor kecil di bagian belakang menghasilkan gaya dorong ke samping yang berlawanan arah dengan torsi. Dengan begitu, badan helikopter tetap stabil dan dapat diarahkan sesuai kendali pilot.

Teknologi NOTAR

Pada helikopter modern, ada teknologi yang lebih aman bernama NOTAR (No Tail Rotor). Alih-alih menggunakan rotor ekor terbuka, sistem ini memanfaatkan aliran udara dari ekor untuk menetralkan torsi. Hasilnya, risiko kecelakaan berkurang dan efisiensi bahan bakar meningkat.

 

Sejarah Singkat Helikopter

Perjalanan helikopter menuju bentuk modernnya tidaklah instan. Beberapa tonggak sejarah penting antara lain:

• 1907 – Paul Cornu dari Prancis berhasil membuat helikopter sederhana yang terbang beberapa detik.
• 1939 – Igor Sikorsky memperkenalkan prototipe VS-300, yang menggunakan konfigurasi rotor utama dan rotor ekor, menjadi dasar desain helikopter modern.
• Perang Dunia II – helikopter mulai digunakan dalam operasi penyelamatan dan pengintaian.
• Masa kini – helikopter telah menjadi kendaraan vital di sektor sipil maupun militer.

 

Jenis dan Fungsi Helikopter

Helikopter kini hadir dalam berbagai jenis, masing-masing dengan fungsi yang berbeda:

1. Helikopter Militer – digunakan untuk angkut pasukan, serangan, hingga pengintaian.

2. Helikopter Sipil – dipakai untuk transportasi jarak pendek, wisata, hingga layanan eksekutif.

3. Helikopter Penyelamatan – berperan dalam operasi SAR, pemadam kebakaran, dan evakuasi medis darurat.

4. Helikopter Industri – mendukung eksplorasi minyak, pertambangan, hingga konstruksi di daerah terpencil.

Keberagaman fungsi ini menunjukkan betapa pentingnya helikopter dalam kehidupan modern.

 

Fakta Menarik Dunia Helikopter

Selain prinsip kerja dan sejarahnya, helikopter juga menyimpan sejumlah fakta menarik:

• Helikopter tercepat saat ini adalah Sikorsky X2, mampu melaju hingga 460 km/jam.
• Helikopter terbesar adalah Mil Mi-26 dari Rusia, mampu mengangkut kargo hingga 20 ton.
• Indonesia melalui PT Dirgantara Indonesia (PTDI) telah memproduksi helikopter NBO-105 dan bekerja sama dengan Airbus Helicopters dalam pengembangan teknologi.

 

Helikopter adalah contoh nyata bagaimana rekayasa aerodinamika, mekanika, dan inovasi teknologi berpadu untuk menghasilkan mesin yang mampu melakukan sesuatu yang luar biasa: terbang, melayang, dan bermanuver di udara dengan bebas. Dengan kemampuannya yang unik, helikopter tetap menjadi moda transportasi vital di medan yang sulit dijangkau pesawat sayap tetap.

Sumber gambar: Canva

Penulis: Gelar Hanum (hnm)