Gerak Pesawat Ketika Diam, Lepas landas, Melayang, dan Mendarat.

Skenario I  –Ketika pesawat diam-

            Skenario I merupakan skenario posisi awal pesawat terbang pada saat pesawat terbang diam. Posisi awal pesawat terbang memiliki kecepatan awal V₀ = 0 pada waktu ke t₀. Gaya yang bekerja pada posisi awal hanyalah gaya berat (W).

Dimana persamaan gaya berat ,

Diasumsikan massa pesawat adalah 100 Ton atau 100.000 kg.

            Ketika pesawat mulai bergerak dari posisi diam gaya yang bekerja adalah gaya dorong baling-baling pesawat, gaya grafitasi, gaya normal dan gaya gesek. Agar pesawat dapat bergerak, maka Gaya minimum harus lebih besar dari gaya geseknya.

Dimana gaya dorong baling-baling pesawat .

Diasumsikan gaya dorong baling-baling pesawat sebesar 200.000 Newton.

Maka percepatan pesawat didapatkan sebesar:

            Ketika pesawat mulai bergerak selama (t), diasumsikan t = 10 detik, maka kecepatan pesawat setelah 10 detik dapat di hitung dengan persamaan

Skenario II –Ketika pesawat lepas landas-

            Skenario II merupakan skenario dimana posisi pesawat pada saat akan lepas landas dan pada saat pesawat pada posisi mendaki untuk mencapai tinggi maksimum. Panjang lintasan di bandara udara adalah 2500m, sedangkan pesawat memerlukan kecepatan minimum untuk dapat mengudara. Diasumsikan kecepatan minimum pesawat adalah 360km/jam = 100m/s agar dapat lepas landas.

            Percepatan minimum yang harus dihasilkan oleh pesawat dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

            Waktu yang ditempuh pesawat agar dapat lepas landas dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

            Gaya yang terjadi saat pesawat akan lepas landas dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

Ketika pesawat pada posisi mendaki untuk mencapai tinggi maksimum, gaya yang terjadi seperti gambar berikut:

           

            Pesawat yang memiliki gaya berat w = mg terletak pada bidang miring membentuk sudut kemiringan θ terhadap garis horizontal. Gaya yang bekerja pada benda adalah gaya normal N. arah gaya normal tegak lurus terhadap bidang sentuh. Sumbu x sejajar bidang miring dan sumbu y tegak lurus bidang miring. Komponen gaya berat yang terjadi pada sumbu x dan sumbu y sebagai berikut.

Gaya yang bekerja pada sumbu x adalah

Gaya yang bekerja pada sumbu y adalah

Hubungan antara sudut kemiringan dapat ditulis dengan persamaan

Dimana

Skenario III –Ketika pesawat melayang di udara-

            Skenario III merupakan scenario dimana posisi pesawat mengudara di udara. Gaya yang terjadi pada pesawat dapat dilihat pada gambar berikut:

            Hubungan yang benar antara gaya-gaya dalam penerbangan dapat dilihat pada gambar diatas. Pada dasarnya pada penerbangan yang lurus dan mendatar (straight and level),-tidak berakselerasi-, adalah  gaya angkat dan gaya berat yang saling berlawanan adalah sama, tapi kedua gaya itu juga lebih besar dari gaya dorong dan gaya udara dimana gaya dorong dan gaya udara nilainya sama besar. Atau dapat dinyatakan sebagai berikut:

1.      Jumlah gaya ke atas (tidak hanya lift) sama dengan jumlah gaya ke bawah (tidak hanya weight)

2.      Jumlah gaya dorong (tidak hanya thrust) sama dengan jumlah gaya ke belakang (tidak hanya drag)

Skenario IV –Ketika pesawat mendarat-

            Skenario keempat adalah skenario dimana posisi pesawat mendarat di landasan. Kurang lebih Gaya, dan komponen komponen lainnya berlawanan dengan saat pesawat lepas landas.