Science

Konsep Teknologi Penerbangan – Series (1)

Dikutip dari mata kuliah Konsep Teknologi – Teknik Penerbangan ITB tahun 2005 karya Prof. Said D. Jenie Sc.D.
Disusun ulang oleh : Uuh Muhdy Zaeny, ST. MT.

2.1 Cikal Bakal Ilmu –ilmu Fisika Terbang : Dinamika Fluida , Dinamika Partikel & Benda Padat Berhingga , Astrodinamika & Aerodinamika

Pada masa setelah wafatnya Leonardo da Vinci, hampir selama setengah millenium belum ada tokoh yang secara explisit mengembangkan teknik – teknik terbang atas dasar ilmu pengetahuan.
Namun pada masa empat ratus tahun setelah Leonardo da Vinci wafat di Eropa muncul dua ilmuwan besar yang pemikiran – pemikiran dan penemuan –penemuannya membuka jalan kearah terciptanya ilmu Fisika Terbang yang secara praktis dapat diterapkan untuk rancang bangun suatu mesin terbang.
Kedua ilmuwan besar ini adalah :

Galileo Galilei ( 1564 – 1642 ) , Perintis ilmu Fisika Observasional dan Experimentil , termasuk didalamnya mekanika lintasan partikel dan Astrodinamika Observasional

Isaac Newton ( 1642 – 1727 ) , Perintis ilmu Fisika Teoritik , termasuk
didalamnya mekanika dan astrodinamika teoritik yang berdasar pada model – model matematika

(Galileo merintis pengembangan ilmu ilmu fisika melalui proses pengamatan ( Observational ) gejala alam kemudian menirukannya melalui proses percobaan (Experimentil ) dan menarik kesimpulan melalui pengukuran fisik yang dilaksanakan pada experimen tersebut

Newton merintis pengembangan ilmu ilmu fisika melalui proses pengamatan Observational ) gejala alam kemudian secara teoritik menggunakan model matematika yang saat itu tersedia ( Hukum-hukum geometri ) untuk dipersamakan dengan gejala yang ditinjau dan menarik kesimpulan tentang sebab terjadinya gejala alam tersebut

Kedua ilmuwan besar ini secara tidak sadar telah merintis perkembangan ilmu-ilmu fisika experimentil dan teoritik menuju ke ilmu-ilmu Fisika Terapan yang salah satunya diantaranya adalah munculnya ilmu – ilmu Fisika Terbang pada awal abad kedua puluh  seperti : Astrodinamik , Aerodinamik , Aeroelastik , Prestasi , Dinamika , Kendali & Panduan   Terbang .

Ilmu-ilmu Fisika Terbang berevolusi dari Ilmu-ilmu Fisika selama hampir 3 abad , melalui proses observasional  ke proses experimental dan teoritikal dan selanjutnya ke proses interaktif dan terpadu antara experimental dan teoritikal.

Secara singkat proses evolusi ini diberikan sebagai berikut,

Isaac Newton , dengan memanfaatkan Hukum Kepler untuk sifat lintas orbit benda langit dan Hukum Galileo untuk benda jatuh bebas mencoba menyelidiki persyaratan apa yang harus dipunyai oleh gaya akibat gravitasi agar suatu planet mengorbit Matahari mempunyai lintasan berbentuk ellips.

Dari sinilah Newton menemukan Hukum Gravitasi yang dikenal dengan Hukum Kwadrat Kebalikan Jarak ( Inverse Squared Law )

Penemuan Hukum Gravitasi newton ini membuka jalan lahirnya Mekanika Terbang Benda Langit yang saat itu dikenal dengan nama Celestial Mechanics dan dalam istilah modern saat ini disebut Astrodinamika.

Namun bagi Galileo dan Newton , besarnya Gaya Hambat yang dialami oleh benda diakibatkan karena udara atau medium zat alir lainnya masih menjadi pertanyaan besar, walaupun akhirnya Newton berhasil memecahkan sebagian dari faktor yang menentukan besarnya gaya hambat.

Ketidak mampuan dalam memprediksi besarnya gaya hambat dan juga gaya angkat yang terjadi akibat gerakan benda diudara inilah yang menyebabkan perkembangan  Mekanika Terbang diudara lebih lambat munculnya dibandingkan dengan  Mekanika Terbang benda langit (Astrodinamik) atau Mekanika Terbang Antariksa.

“bersambung..”