Dynamic Rollover adalah tendensi helikopter untuk berguling pada salah satu roda atau skidnya sebagai poros putarnya. Dynamic rollover banyak terjadi ketika helikopter sedang hendak pick-up/naik dari tanah menuju hover atau sedang hovering. 

“Dynamic Rollover”

Dynamic rollover dapat terjadi karena beberapa hal seperti :

  • Lupa melepas tie-down atau ikatan dari skid (kaki heli) atau landing wheel (roda pendarat).
  • Skid atau wheel menabrak benda ketika hover menyamping. Misalnya menabrak dan tersangkut pagar, tersangkut rambu/airport sign, tanaman, dsb.
  • Skid/wheel tersangkut pada es, aspal lembek, lumpur, rawa-rawa , dsb.
  • Tidak menggunakan teknik yang sesuai ketika landing atau take off pada operasi di tempat pendaratan yang miring , atau mendarat pada lerengan (slope landing).
  • Kesalahan penerbang (pilot error).

Agar dapat lebih mudah memahami dynamic rollover, kita kembali dulu pada konsep kestabilan dan kesetimbangan. Sebuah benda dikatakan stabil apabila benda tersebut diberi gangguan maka secara alami benda tersebut akan kembali pada kondisi kesetimbangan. Komponen yang ada pada konsep kestabilan dan kesetimbangan adalah :

  • a) Titik pusat massa (center of mass) : yaitu sebuah lokasi pada suatu benda yang dapat mewakilkan seluruh massa dari benda tersebut apabila diganti menjadi sebuah titik. Karena pengaruh gaya gravitasi pada benda tersebut juga akan diwakilkan menjadi gaya pada titik pusat massa, maka kemudian muncul istilah titik berat (center of gravity) *pada single body mass.
  • b) Gaya (force).
  • c) Panjang lengan (lever).
  • d) Momen/Torsi : yaitu gaya dikali panjang lengan.
  • e) Pivot point (titik/sumbu putar).
  • f) Critical angle : sebuah angka sudut, yang apabila dilebihi besarnya maka sebuah sistem tidak bisa kembali pada kondisi kesetimbangan.

Ilustrasi kestabilan dan kesetimbangan statis (static stability)

Pada gambar di atas, adalah posisi sebuah balok yang diletakkan pada lantai, pada kestabilan statis, diasumsikan lantainya seolah-olah dipindah dari lantai datar ke lantai miring, pada kestabilan statis juga tidak ada gaya luar yang bekerja, gaya yang ada karena gaya berat pengaruh dari gravitasi. Balok juga memiliki pivot point, seolah-olah bagian kaki balok sebelah kiri tersangkut sehingga bersikap seperti engsel.

Balok kemudian dipindah ke lantai miring, balok akan tetap stabil pada tempatnya jika sudut kemiringan lantai tidak melebihi critical angle. Ketika balok dipindah ke lantai dengan kemiringan critical angle, maka kondisi balok disebut statis netral. Critical angle akan bervariasi tergantung massa benda, bentuk benda, gaya-gaya yang ada, dan posisi titik pusat massanya.

Ketika balok dipindah ke lantai yang kemiringannya melebihi nilai critical anglenya, maka pada saat ini gaya berat memiliki lengan relatif terhadap pivot point, pada gambar di samping ditunjukkan dengan garis putus-putus berwarna biru. Gaya dikalikan dengan panjang lengan maka akan menjadi momen torsi (ditunjukkan dengan arah panah berwarna merah). Torsi ini yang membuat balok menjadi berguling.

Setelah memahami kestabilan statis, kita mulai masuk ke kestabilan dinamis. Kita akan coba melakukan hal yang serupa pada balok diatas, namun kita minta bantuan tokoh kartun Doraemon untuk meminjamkan kita sebuah baling-baling bambu untuk dipasang pada bagian atas dari balok. Supaya balok bisa terbang.  


Pada gambar di atas, balok diposisikan seperti kasus sebelumnya yaitu diletakkan pada lantai yang datar. Baling-baling bambu kemudian dinyalakan untuk mengangkat balok agar bisa terbang. Namun, salah satu kaki balok tersangkut dan bersikap seperti engsel.

Saat gaya angkat dari baling-baling < gaya berat maka balok tetap di lantai. Baling-baling bambu semakin ditambah tenaganya sehingga gaya angkat kini = gaya berat dari balok.

Tenaga baling-baling bambu ditambah lagi sehingga kini gaya angkat sudah lebih besar dari berat balok. Namun karena salah satu kaki tersangkut, alih-alih balok mulai terangkat ke atas, kini balok justru mulai miring pada pivot pointnya. Hal ini terjadi karena ada selisih gaya yang timbul kemudian juga ada lengan momen, maka timbul momen torsi pada pivot point. Sebelum sampai ke critical angle, jika kita matikan baling-baling bambu, maka balok akan kembali ke posisi semula.


Jika dibiarkan maka balok akan terus miring. Pada posisi critical angle jika kita matikan baling-baling maka sistem akan menjadi netral karena tidak ada momen torsi. Jika kita tidak matikan baling-baling maka balok akan semakin miring dan melewati critical angle, balok kemudian akan berguling.

Jika setelah melewati critical angle, walaupun baling-baling kita matikan, balok akan tetap berguling karena dari gaya beratnya sendiri timbul momen torsi. Begitu juga pada helikopter, jika helikopter miring sampai melewati critical anglenya, walaupun penerbang menurunkan kolektif secara penuh atau mematikan mesin, helikopter akan terus berguling, inilah dynamic rollover yang sudah tidak bisa direcovery/diatasi.

Pada helikopter, untuk terjadi dynamic rollover, setidaknya ada tiga elemen kunci yaitu :
- Rolling motion (gerakan mulai berguling).
- Pivot point.
- Gaya angkat (Lift) lebih besar daripada berat helikopter.

Untuk keluar dari kondisi dynamic rollover, kita harus menghilangkan paling tidak salah satu dari 3 elemen diatas.

  • Menghilangkan rolling motion ; gerakan mulai berguling dapat dihilangkan dengan cara menggerakan tuas cyclic berlawanan arah bergulingnya helikopter, namun perlu diingat bahwa tuas cyclic memiliki batasan (cyclic authority), jika misalnya helikopter miring ke kanan kemudian kita gerakan tuas cyclic ke kiri agar helikopter bank ke kiri, namun heli tetap semakin miring padahal tuas sudah mentok ke kiri, tandanya kita sudah tidak memiliki cukup cyclic authority
  • Menghilangkan pivot point ; biasanya pivot point tidak bisa kita hilangkan namun bisa hilang dengan sendirinya, misalnya landing gear heli menempel pada aspal karena panas, kemudian heli hendak take off, karena salah satu landing gearnya menempel, ketika pick-up, heli mulai miring ke satu sisi, tapi kemudian landing gearnya bisa lepas dari aspal dengan sendirinya. Maka heli akan recover ke stable hover.
  • Menghilangkan gaya angkat ; ini adalah cara yang paling efektif dan tidak beresiko untuk keluar dari dynamic rollover. Ketika kita menghilangkan gaya angkat, maka pada saat itu juga kita menghilangkan momen torsi yang membuat heli miring. Saat gaya angkat hilang, heli akan kembali pada posisinya diatas tanah. Untuk menghilangkan gaya angkat dengan cara menurunkan tuas kolektif sampai posisi full down. Pada posisi full down, pitch angle dari rotor blade akan menjadi nol (pada helikopter pada umumnya), sehingga main rotor tidak menghasilkan gaya angkat.

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