30 Mei 1972, sebuah pesawat DC-9, Delta Airlines penerbangan 9570, melakukan approach di Greater Southwest International Airport. Penerbangan tanpa penumpang ini adalah pelatihan untuk dua orang kapten yang akan mendapatkan kualifikasi type rating di jenis pesawat tersebut. Selain kedua kapten tersebut, di dalam pesawat ada seorang kapten instruktur dan seorang inspektur dari FAA. Pada waktu melakukan approach, tower memberi tahu Delta 9570 bahwa di depannya ada DC-10, American Airlines 1114 yang juga melakukan training touch and go. Delta 9570, melakukan approach dengan normal. Clearance diberikan oleh tower dengan sebuah advisory " Caution turbulence".

 

Turun melewati ketinggian sekitar 670 kaki, instruktur di kursi kanan memberi komentar "Little turbulence here..". Pada saat itu ayunan pesawat mencapai 1.7g, Pada waktu berada di atas landasan melewati runway threshold pesawat mulai ber-osilasi berayun ke kiri dan ke kanan. Rekaman kokpit menunjukkan penerbang melakukan manuver go around untuk membatalkan pendaratan.

Terlambat, setelah dua atau tiga kali berayun, pesawat DC-9 tersebut berguling ke kanan dengan cepat sampai 90° dan sayap kanannya menyambar landasan dengan kuat. Pesawat lalu jatuh dan terbakar dalam posisi nyaris terbalik (inverted), keempat orang dalam pesawat meninggal dunia.

Penyelidikan menunjukkan tidak adanya kerusakan di sistem pesawat juga tidak ada kesalahan prosedur yang dilakukan oleh awak pesawat yang mengakibatkan kecelakaan ini.

{youtube}eyHg2g4wbG4{/youtube}

NTSB (National Transportation Safety Board) atau badan sejenis KNKT di Indonesia, mengeluarkan laporan penyelidikan dan rekomendasi terhadap kecelakaan ini. Pada bulan Juni 1972, FAA mengadakan penelitian tentang wingtip vortices (wake turbulence yang dihasilkan oleh ujung sayap) pada pesawat DC-10 dan L-1011. Hasil penelitian kemudian disimulasikan pada pesawat DC-9 yang memperkuat dugaan sebab kecelakaan Delta 9570 adalah karena terkena wingtip vortices dari pesawat DC-10 di depannya. Kecelakaan ini diduga kuat terjadi karena kurangnya jarak (separasi) antara pesawat DC-9 dengan DC-10 yang ada di depannya. Jarak antara kedua pesawat tersebut sekitar 53-54 detik saja. Sejak saat itu FAA membuat aturan separasi antara pesawat dengan kategori light, medium dan heavy.

Wake turbulence

Wake turbulence adalah udara berputar yang dihasilkan oleh sayap pada waktu sayap pesawat menghasilkan gaya angkat (lift). Pada waktu menghasilkan gaya angkat, tekanan udara di bagian atas sayap lebih rendah dibandingkan tekanan yang ada di bawah permukaan sayap. Karena udara mengalir dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah, maka di ujung sayap akan ada perpindahan udara dari bagian bawah sayap ke bagian atas. Perpindahan ini mengakibatkan pusaran udara yang disebut vortex. Vortex ini juga sebenarnya terjadi di ujung sayap pada pertemuan dengan badan pesawat. Tapi vortex di bagian ini ditahan oleh badan pesawat sehingga efeknya cukup kecil.

Di ujung luar sayap, vortex ini membentuk pusaran yang berputar cukup cepat. Vortex-vortex (vortices) ini juga mengakibatkan drag yang disebut induced drag. Makin besar lift yang dihasilkan makin besar induced drag yang terjadi begitu pula dengan vortices di ujung sayap ini (wingtip vortices).

Kekuatan wingtip vortices ini berbanding lurus dengan berat pesawat dan berbanding terbalik dengan wing span dan kecepatan pesawat. Makin kecil kecepatan pesawat makin besar angle of attacknya (AOA) dan makin besar wingtip vorticesnya. Hasilnya wingtip vortices ini makin besar pada saat pesawat terbang dengan kecepatan rendah dan memerlukan lift yang besar yaitu lepas landas, mendaki (climb) dan mendarat.

Sifat-sifat Vortex

  • Vortices dihasilkan mulai dari lepas landas sampai mendarat karena vortices adalah hasil dari lift
  • Putaran vortices adalah ke atas, ke luar dan sekitar ujung sayap jika dilihat dari depan atau dari belakang pesawat.
  • Jarak antara kedua putaran vortices sedikit lebih pendek dari jarak wingspan, bergeser mengikuti angin pada ketinggian yang lebih dari jarak wingspan dari permukaan tanah.
  • Vortices bergerak turun (sink) dengan kecepatan beberapa ratus kaki per menit, menghilang sejalan dengan waktu dan jarak di belakang pesawat penghasil vortices tersebut.
  • Vortices dari pesawat turun ke landasan (100-200 kaki) lalu cenderung untuk bergerak secara lateral di atas landasan dengan kecepatan 2-3 knots.
  • Crosswind mengurangi gerakan lateral dari upwind vortex tapi menambah gerakan dari downwind vortex.
  • Tailwind dapat memindahkan vortex dari pesawat sebelumnya ke arah touchdown zone.

Wake turbulence helikopter

Helikopter yang sedang melakukan hover juga menghasilkan downwash dari main rotor yang sama dengan vortices dari sayap pesawat. Penerbang pesawat kecil harus menghindari helikopter yang sedang hover dalam jarak minimal tiga kali jarak diameter rotor untuk menghindari efek downwash ini. Begitu pula pada waktu sebuah helikopter terbang maju, energi downwash ini diubah menjadi sepasang vortices yang kuat dengan kecepatan tinggi yang sama dengan wingtip vortices yang dihasilkan pesawat yang lebih besar. Vortices dari helikopter ini harus dihindari karena dengan kecepatan yang rendah, helikopter dapat menghasilkan wake turbulence yang sangat kuat.

Menghindari wake turbulence

Seperti telah disebutkan di atas, pesawat akan menghasilkan wingtip vortices pada kekuatan maksimum pada saat pesawat menghasilkan lift yang besar pada kecepatan rendah, "Heavy, clean and slow". Untuk menghindari wake turbulence dari pesawat yang terbang di depan pesawat kita adalah dengan cara:

  1. Hindari terbang melalui lintasan terbang pesawat lain.
  2. Pada waktu lepas landas di belakang pesawat lain, usahakan rotate (atau sering di sebut unstick) sebelum rotation point pesawat sebelumnya (panah 1).
  3. Pada waktu mendarat dibelakang pesawat yang lebih besar, approach di atas ketinggian lintasan pesawat sebelumnya dan touch down setelah touch down point pesawat tersebut (panah 2).
  4. Hindari terbang mengikuti pesawat yang lain melalui lintasan yang sama dalam ketinggian 1000 kaki.

ATC Separation

Untuk menghindari wake turbulence ini, Pengatur Lalu Lintas Udara biasanya memberi separasi yang cukup pada waktu lepas landas dan mendarat berdasarkan kategori pesawatnya. ICAO membuat kategori berdasarkan berat pesawat seperti dalam daftar di bawah ini:

  • Heavy (H) >136,000 kg
  • Medium (M) >7,000 kg and <136,000 kg
  • Light (L) <7,000 kg

Dengan adanya pesawat Airbus A380-800 yang sangat berat dan membuat wake turbulence yang besar, maka dibuat kembali sebuah kategori khusus untuk pesawat A380-800 ini yaitu Super. Perkecualian lain adalah untuk pesawat Boeing B-757. Pesawat ini beratnya termasuk kategori Medium, tapi karena wake turbulence pesawat ini sama dengan wake turbulence yang dihasilkan oleh pesawat dengan kategori heavy maka pesawat ini masuk dalam kategori heavy.

Untuk lepas landas, pesawat dengan kategori lebih kecil dari kategori pesawat yang lepas landas di depannya harus menunggu minimal dua menit sampai wake turbulence di atas landasan berkurang intensitasnya. Sedangkan untuk mendarat petugas Pengatur Lalu Lintas Udara akan memakai tabel di bawah untuk pengaturan separasi untuk approach dan landing.
Pesawat sebelumnyaPesawat dibelakangnyaMinimum radar separation
Super Super 4 NM
Heavy 6 NM
Medium 7 NM
Light 8 NM
Heavy Heavy 4 NM
Medium 5 NM
Light 6 NM
Medium Light 5 NM

Beberapa ilustrasi separasi pada waktu lepas landas dan mendarat untuk menghindari wake turbulence, diambil dari buku Basic Air Traffic Control, US FAA.

-------------------------------------------------------------------------------------------

sumber:
Pilot Handbook of Aeronautical Knowledge, bab 3 dan bab 14.
http://www.airbus.com/fileadmin/media_gallery/files/safety_library_items/AirbusSafetyLib_-FLT_OPS-OPS_ENV-SEQ07.pdf
Basic Air Traffic Control, US FAA, JO 7110.65T
gambar-gambar diambil dari e-book Pilot Handbook of Aeronautical Knowledge dan Basic Air Traffic Control
Good Aviation Practice Booklet, New Zealand: Wake Turbulence

disclaimer

Semua tulisan di site ini hanyalah untuk belajar dan meningkatkan ketrampilan personel penerbangan dan menambah wawasan masyarakat umum. Jika ada perbedaan dengan dokumen resmi dari otoritas yang berwenang dan pabrik pesawat, maka dokumen resmilah yang berlaku. Klik di judul disclaimer di atas untuk melihat keseluruhan aturan penggunaan ilmuterbang.com
Go to top