MENERAPKAN PRINSIP PENGUKURAN KUANTITAS/ VOLUME

Program Studi             : ELECTRICAL AVIONIC (EA)

Standar Kompetensi   : ELECTRONIC INSTRUMENT SYSTEM (EIS)

Kompetensi Dasar       : 5. MENERAPKAN PRINSIP PENGUKURAN KUANTITAS/ VOLUME

Ground proximity warning system

GPWS adalah sistem yang dirancang untuk memperingatkan pilot jika pesawat mereka dalam bahaya langsung seperti akan terbang jatuh ke tanah atau hambatan. Amerika Serikat Federal Aviation Administration mendefinisikan GPWS sebagai jenis sistem canggih Terrain Awareness Warning System (TAWS), diperkenalkan pada tahun 1996, dikenal sebagai Enhanced-GPWS (EGPWS).

Sistem memantau ketinggian pesawat terbang di atas tanah sebagaimana ditentukan oleh radio altimeter. Sebuah komputer kemudian melacak pembacaan ini, menghitung tren , dan akan memperingatkan kapten dengan pesan visual dan audio jika pesawat dalam konfigurasi terbang didefinisikan dengan mode tertentu ( "mode" ) .

Modus adalah:

1. Laju menurunnya berlebihan ( " SINK RATE " " PULL UP " )

2. Berlebihan tingkat penutupan medan ( " TERRAIN " " PULL UP " )

3. Kehilangan ketinggian setelah take off atau dengan pengaturan daya tinggi ( " DON’T SINK " )

4. Pembersihan medan tidak aman ( " TOO LOW - TERRAIN " " TOO LOW - GEAR " " TOO LOW - Flaps " )

5. Deviasi yang berlebihan di bawah glideslope ( " glideslope " )

6. Bank angle terlalu curam ( " BANK ANGLE " )

7. Perlindungan Windshear ( " Windshear " )

GPWS tradisional memang memiliki blind spot . Karena hanya dapat mengumpulkan data dari langsung di bawah pesawat, yang harus memprediksi fitur medan masa depan. Jika ada perubahan dramatis di medan, seperti lereng curam, GPWS tidak akan mendeteksi tingkat penutupan pesawat sampai terlalu terlambat untuk tindakan pencegahan.

Pada akhir 1990-an perbaikan dilakukan dan sistem ini berganti nama menjadi EGPWS/TAWS . Sistem ini sekarang digabung dengan database terrain digital di seluruh dunia dan bergantung pada teknologi Global Positioning System (GPS). Komputer On-board dibandingkan lokasi saat ini dengan database medan bumi. Tampilan Terrain sekarang memberi orientasi visual pilot untuk poin tinggi dan rendah di dekat pesawatnya. Perbaikan software EGPWS difokuskan pada pemecahan dua masalah umum , tidak ada peringatan sama sekali, dan respon terlambat atau tidak tepat .

Tak dinyana penyebab utama kejadian Controlled Flight into terrain (CFIT) karena tanpa peringatan GPWS yang mendarat pendek. Ketika landing gear turun dan penutup pendaratan dikerahkan, GPWS mengharapkan pesawat untuk mendarat dan karena itu, masalah terjadi karena tidak ada peringatan. EGPWS memperkenalkan fungsi Terrain Clearance Floor ( TCF ), yang memberikan perlindungan GPWS bahkan dalam konfigurasi pendaratan. Berupa peringatan terlambat atau respon yang tidak tepat

Terjadinya peringatan GPWS biasanya terjadi pada saat beban kerja tinggi dan hampir selalu mengejutkan awak pesawat. Hampir pasti, pesawat berada dalam keadaan di mana pilot tidak berpikir itu harus dilakukan, dan respon terhadap peringatan GPWS bisa terlambat dalam keadaan ini. Waktu Peringatan juga bisa pendek jika pesawat ini terbang ke medan terjal selama mencari radio altimeter adalah sensor utama yang digunakan untuk perhitungan peringatan. EGPWS meningkatkan kesadaran medan dan waktu peringatan dengan memperkenalkan Terrain Display dan Data Base Terrain Look Ahead Protection.
 

Gambar 1. GPWS

Segudang teknik dan instrumen yang ada telah dilakukan untuk membantu
percontohan dalam navigasi pesawat. Sebuah indikasi arah merupakan bagian dari navigasi ini. Bagian ini membahas beberapa instrument magnetic compass system.

Kompas magnetik

Memiliki instrumen di atas pesawat yang bisa menunjukkan arah adalah sangat berharga bagi pilot. Bahkan, itu adalah persyaratan bahwa semua pesawat bersertifikat memiliki semacam Indikator arah magnetik. Kompas magnetik adalah instrumen yang telah digunakan untuk menemukan arah navigasi selama ratusan tahun. Ini adalah instrumen sederhana yang mengambil keuntungan dari medan magnet bumi.

Magnetik kutub utara sangat dekat dengan geografis Kutub Utara dunia, tetapi mereka tidak sama. Sebuah magnet permanen biasa yang bebas untuk melakukannya, sejalan sendiri dengan arah medan magnet bumi. Atas prinsip ini, dibuatlah instrumen yang memberitahu pilot tentang acuan untuk orientasi arah. Magnet permanen yang terpasang di bawah pelampung yang dipasang pada poros sehingga bebas untuk memutar pada bidang horisontal. Dengan demikian, magnet menyelaraskan dengan medan magnet bumi.

Sebuah kartu kompas numerik, biasanya dengan tingkatan kenaikan 5°, dibuat disekitar perimeter yang datar. Ini berfungsi sebagai tombol instrumen. Seluruh perakitan tertutup dalam tempat tertutup yang diisi dengan cairan yang mirip dengan minyak tanah/kerosene. Hal ini meredam getaran dan osilasi dari perakitan yang bergerak mengambang dan mengurangi gesekan.

Di depan tempat, display kaca memungkinkan kartu kompas numerik yang akan direferensikan terhadap baris lubber vertikal. Heading magnetik pesawat dibaca oleh mencatat tingkatab di mana baris lubber berhenti. Dengan demikian, arah  di salah satu dari 360 ° dapat dibaca dari dial sebagai perakitan pelampung kartu magnetik kompas yang memegang keselarasan dengan magnet utara, meskipun adanya perubahan arah pesawat.

Cairan yang mengisi tempat kompas mengembang dan kontrak sebagai perubahan ketinggian dan suhu yang berfluktuasi. Sebuah bellow diafragma mengembang dan berkontraksi untuk mengatur volume ruang di dalam tempat ini sehingga tetap penuh.

Ada masalah akurasi terkait dengan menggunakan magnet kompas. Magnet utama kompas menyelaraskan tidak hanya dengan medan magnet bumi , mereka benar-benar sejajar dengan bidang komposit yang terdiri dari semua pengaruh magnetik disekitar mereka, yang berarti adanya pengaruh elektromagnetik lokal dari struktur logam di dekat kompas dan pengoperasian pesawat sistem kelistrikan . Ini disebut penyimpangan magnetik . Hal ini menyebabkan keselarasan magnet dengan medan magnet bumi menjadi berubah. Sekrup kompensasi diaktifkan, magnet permanen yang bergerak kecil dalam tempat kompas untuk memperbaiki ini.
 

Gambar 2. Magnetic Compass

Flight Data Recorder

Flight Data Recorder (FDR) (disebut ADR juga, Accident Data Recorder) adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk merekam setiap instruksi yang dikirim ke sistem elektronik di pesawat terbang. Instrumen ini adalah alat yang digunakan khusus untuk merekam parameter kinerja pesawat. Jenis lain dari perekam penerbangan adalah Cockpit Voice recorder (CVR), yang merekam percakapan di kokpit, komunikasi radio antara awak kokpit dan lain-lain (termasuk percakapan dengan petugas kontrol lalu lintas udara), serta suara ambient . Dalam hal ini kedua fungsi telah digabungkan menjadi satu kesatuan.

Populer disebut sebagai "kotak hitam" oleh media, data yang direkam oleh FDR digunakan untuk investigasi kecelakaan, serta untuk menganalisa isu-isu keselamatan udara, degradasi material dan performa mesin. Karena pentingnya mereka dalam menyelidiki kecelakaan, perangkat ini diatur secara hati-hati direkayasa dan tegas dibuat untuk dapat menahan kekuatan dampak kecepatan tinggi dan panasnya api intens. Berlawanan dengan referensi yang banyak menyebutnya "kotak hitam", bagian luar FDR dilapisi dengan cat oranye terang tahan panas untuk visibilitas tinggi dalam reruntuha , dan unit ini biasanya dipasang di empennage pesawat (bagian ekor), di mana ia lebih cenderung dapat bertahan dari kecelakaan parah. Setelah kecelakaan, pemulihan FDR biasanya merupakan prioritas tinggi bagi penyelidikan, sebagai analisis parameter rekaman sering dapat mendeteksi dan mengidentifikasi penyebab atau faktor yang berkontribusi.

Desain FDR saat ini diatur oleh standar yang diakui secara internasional dan praktek yang direkomendasikan berkaitan dengan perekam penerbangan yang tercantum dalam ICAO Annex 6 yang membuat referensi ke crashworthiness industri dan spesifikasi proteksi kebakaran seperti yang dapat ditemukan di Organisasi Eropa untuk Peralatan Penerbangan Sipil  dokumen EUROCAE ED55 , ED56 fiken A dan ED112 (Minimum Kinerja Operasional Spesifikasi Kecelakaan Protected Sistem Perekam Airborne). Di Amerika Serikat , Federal Aviation Administration (FAA) mengatur semua aspek penerbangan AS , dan mengutip persyaratan desain dalam Standar Teknis Orde mereka, berdasarkan dokumen EUROCAE (seperti otoritas penerbangan dari banyak negara lain).

Saat ini, EUROCAE menetapkan bahwa perekam harus mampu menahan percepatan 3400 g (33 km/s ²) selama 6,5 ​​milidetik. Ini kira-kira setara dengan kecepatan 270 knot dampak (310 mph) dan perlambatan atau jarak menghancurkan 450 cm. Selain itu, ada persyaratan untuk ketahanan penetrasi, menghancurkan statis, kebakaran suhu tinggi dan rendah, tekanan laut dalam, perendaman air laut, dan perendaman cairan.

Sistem Peringkat Bahaya Kebakaran Modern menerima masukan melalui frame data tertentu dari Flight Data Acquisition Unit (FDAU). Mereka merekam parameter penerbangan yang signifikan, termasuk posisi kontrol dan aktuator, informasi mesin dan waktu hari. Ada 88 parameter yang diperlukan sebagai minimum di bawah peraturan federal AS saat ini (hanya 29 yang diperlukan sampai tahun 2002), tetapi beberapa sistem memantau banyak variabel . Umumnya setiap parameter dicatat beberapa kali per detik, meskipun beberapa unit data pada frekuensi yang lebih tinggi jika data mulai berubah dengan cepat. Sebagian Sistem Peringkat Bahaya Kebakaran merekam sekitar 17-25 jam senilai data dalam sebuah loop terus menerus. Hal ini diperlukan oleh peraturan yang pemeriksaan verifikasi FDR (pembacaan) dilakukan setiap tahun dalam rangka untuk memastikan bahwa semua parameter wajib dicatat.

Ini juga telah melahirkan program monitoring data penerbangan, dimana penerbangan dianalisis untuk konsumsi bahan bakar yang optimal dan kebiasaan awak pesawat berbahaya. Data dari FDR ditransfer ke perangkat perekaman solid state dan kemudian secara berkala dianalisis dengan beberapa teknologi yang sama digunakan untuk investigasi kecelakaan. Dalam kasus lain data di-download dari pesawat Quick Access Recorder (QAR), baik dengan transfer ke solid state perangkat perekam portabel atau dengan meng-upload langsung ke kantor pusat operator melalui radio atau satelit .

Sistem Peringkat Bahaya Kebakaran biasanya terletak di bagian belakang pesawat, biasanya di bagian ekor . Dalam posisi ini, seluruh bagian depan pesawat diharapkan untuk bertindak sebagai "zona crush" untuk mengurangi shock yang mencapai perekam. Juga, Sistem Peringkat Bahaya Kebakaran modern biasanya dua kali lipat dibungkus, dalam stainless steel tahan korosi kuat atau titanium, dengan suhu tinggi dalam isolasi. Mereka biasanya oranye terang. Mereka dirancang untuk memancarkan locator beacon dalam air sampai 30 hari dan dapat beroperasi direndam hingga kedalaman hingga 6.000 meter ( 20.000 kaki).
 

Gambar 3. Flight Data Reccord/Kotak Hitam

Electronic Flight Instruments System

EFIS adalah instrumen floght deck dengan sistem tampilan di mana teknologi layar yang digunakan adalah elektronik daripada elektromekanis. EFIS biasanya terdiri dari tampilan penerbangan primer (PFD), multi-fungsi display (MFD) dan mesin indicator dan layar bagian sistem peringatan (EICAS). Meskipun Catoda ray Tube (CRT) yang digunakan pada awalnya untuk menampilkan data pada layar,  namun penggunaan liquid crystal display (LCD) sekarang lebih umum.

Attitude Director Indicator (ADI) Elektromekanis kompleks Horizontal Situation Indicator (HSI) adalah calon pertama instrument yang akan digantian oleh EFIS. Namun, sekarang ada beberapa instrumen flight deck yang tidak dilengkapi dengan layar elektronik yang tersedia.

Gambar 4. EFIS

Sumber:  Engel, Y.A. (2013). "Perangkat Kerja Guru: Program Pengalaman Lapangan (PPL), Pendidikan Profesi Guru Terintegrasi (PPGT), Universitas Negeri Jakarta". Jakarta: Pendidikan Profesi Guru Terintegrasi, Rintisan Program Pendidikan Profesi Guru SMK Kolaboratif Produktif, Direktorat Pendidik dan Tenaga Kependidikan, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan, bekerjasama Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta.