Penelitian terbaru mengklaim bahwa penutup sayap yang terinspirasi dari bulu dapat meningkatkan daya angkat dan kinerja pesawat

Penutup sayap yang terinspirasi dari burung dapat menjadi masa depan dunia penerbangan, memberikan dorongan pada kinerja penerbangan dengan meningkatkan daya angkat dan mengurangi hambatan. Dalam sebuah penelitian baru-baru ini, para insinyur menyelidiki bagaimana “bulu terselubung” (lapisan bulu yang tumpang tindih pada sayap burung) dapat ditiru pada sayap pesawat untuk meningkatkan kemampuan manuver dan stabilitas. Memasang penutup pasif yang ringan pada permukaan sayap pesawat dapat memberikan keuntungan aerodinamis yang signifikan, memungkinkan pesawat mencapai gaya angkat yang lebih besar dan gaya hambat yang lebih rendah, menurut sebuah penelitian.

Pendekatan baru terhadap desain penutup pesawat

Menurut penelitian diterbitkan pada tanggal 28 Oktober di Prosiding National Academy of Sciences, Tradisional pesawat terbang Sayap biasanya menggunakan penutup dan spoiler, dikendalikan oleh sistem mekanis untuk mengatur aliran udara selama penerbangan. Namun, pendekatan bioinspirasi ini bertujuan untuk menggantikan kontrol kompleks dengan desain pasif yang diaktifkan hanya melalui perubahan tekanan udara pada sudut serang yang tinggi – posisi di mana sayap bertemu dengan aliran udara yang masuk. Insinyur Aimy Wissa, dari Universitas Princeton, menjelaskan bahwa tidak seperti komponen konvensional, penutup ini “tidak dikendalikan oleh motor atau aktuator” melainkan merespons aliran udara secara alami, menawarkan kesederhanaan dan cakupan di seluruh permukaan sayap.

Pengujian terowongan angin menunjukkan peningkatan stabilitas dan daya angkat

Dalam uji terowongan angin, para peneliti menguji dampak sirip mirip bulu ini pada model airfoil. Flap yang ditempatkan di bagian depan sayap memandu aliran udara dengan lebih efektif, meningkatkan daya angkat dan mengurangi hambatan. Barisan penutup tambahan memperkuat efek ini, sementara penutup yang dipasang di belakang menstabilkan tekanan udara dengan mencegahnya mengalir ke depan, yang merupakan aspek penting dalam mempertahankan daya angkat. Studi ini menemukan bahwa desain dengan lima baris penutup meningkatkan daya angkat sebesar 45% dan mengurangi hambatan sebesar 31%, menyoroti potensi penutup ini untuk mengoptimalkan aerodinamis tanpa mesin yang rumit.

Potensi manfaat bagi penerbangan modern

Saat diuji pada pesawat yang dikendalikan dari jarak jauh, penutup berbentuk bulu juga membantu memperluas jangkauan sudut penerbangan yang aman sebesar sembilan persen, mengurangi kemungkinan terhenti, hilangnya gaya angkat secara tiba-tiba yang sering terjadi saat menanjak atau berbelok tajam. Peningkatan jangkauan sudut serang ini dapat membuat penerbangan lebih aman, khususnya dalam kondisi turbulen atau selama pendaratan pendek di landasan pacu. Seperti yang dikatakan Wissa, flap pasif dapat mendukung manuver yang lebih luas, sehingga menawarkan keuntungan untuk berbagai aplikasi penerbangan, mulai dari pesawat komersial hingga drone.