Sistem Kendali Fly-by-wire

Pada beberapa dekade setelah Wright bersaudara melakukan penerbangan pertama, semua pesawat menggunakan sistem kendali mekanikal dan hidrolik. Pilot mengendalikan pesawat dengan menggunakan gaya langsung. Caranya adalah dengan menggerakan batang dan pedal kemudi yang terhubung dengan tali baja dan pushrod untuk menggerakkan control surfaces pada sayap dan ekor.

Ketika tenaga dari mesin dan kecepatan ditingkatkan, maka dibutuhkan gaya yang lebih besar, dan digunakanlah sistem hidolik untuk membantu. Sehingga, semua pesawat dengan ukuran besar dan performa tinggi memiliki sistem kendali terbang hidro-mekanikal. Sistem kendali terbang konvensional ini membatasi para perekayasa pesawat ketika melakukan konfigurasi dan desain dalam kaitannya dengan kestabilan terbang.

Dengan meningkatnya teknologi elektronika, muncul lah sebuah ide untuk membuat suatu sistem kendali terbang elektronik. Pada sistem kendali terbang elektronik ini, kawat baja dan pushrod digantikan oleh kabel yang jauh lebih ringan. Selain itu, dengan sistem kendali elektronik, perekayasa pesawat lebih fleksibel dalam menentukan konfigurasi, ukuran, dan penempatan komponen. Sistem kendali terbang elektronik ini lah yang kemudian dikenal dengan nama fly-by-wire system.

Fly-by-wire adalah suatu sistem kendali pesawat yang menggunakan sirkuit elektronik untuk mengirimkan input pengendalian dari pilot ke motor yang menggerakkan control surface seperti flap, aileron, dan rudder. Dalam sistem kendali fly-by-wire ini tidak ada lagi penghubung hidroulik maupun mekanikal secara langsung antara pilot dengan control surface pada pesawat. Digital fly-by-wire (DFBW) menggunkan sistem kendali terbang elektronik yang dipasangkan dengan komputer digital untuk menggantikan sistem kendali mekanikal konvensional.

Dengan menambahkan sebuah komputer digital antara pilot dan pesawat, maka banyak sekali keuntungan yang didapat. Fly-by-wire membuat pesawat lebih ringan karena ia telah mengeliminasi sekian banyak sistem mekanikal hidrolik. Selain itu, pesawat juga memiliki kemampuan bermanuver lebih baik karena komputer dapat melakukan penyesuaian sikap pesawat ratusan kali lebih baik tiap detiknya dibanding manusia. Hal ini membuat penumpang pesawat dapat terbang dengan lebih lembut dan efisiensi bahan bakar yang lebih baik. Pada pesawat militer, fly-by-wire menjadikan pesawat lebih tahan terhadap kerusakan akibat pertempuran dibanding sistem kendali konvensional. Fly-by-wire juga membutuhkan perawatan yang lebih sedikit dibanding sistem kandali pendahulunya.

Sistem kendali fly-by-wire dibangun untuk meninterpretasikan keinginan pilot dalam pengendalian dan kemudian menterjemahkannya dalam aksi yang terjadi pada control surface pesawat, dimana proses pemindahan ini juga melibatkan faktor lingkungan. Pada sistem kendali konvensional, ketika pilot menarik control column maka flap elevator akan naik secara proporsional dengan sejauh mana pilot menarik control column. Sedangkan pada sistem kendali fly-by-wire, pergerakan flap elevator umumnya juga proporsional, tetapi komputer dapat melakukan penyesuaian jika dilingkungan terbang terjadi turbulen. Rasio antara control column di tangan pilot dengan gerakan flap di sayap bukan lah 1:1, ini bukan lagi hubungan langsung.

Digital fly-by-wire (DFBW) pertama kali diujicobakan pada pesawat F-8 Crusader dengan nomor ekor NASA 802. Pesawat ini diawaki oleh Gary Krier dari Edwards Air-Force Base, California. Hasil uji coba ini menvalidasi suatu konsep utama sistem kendali terbang elektronik yang saat ini digunakan hampir di semua pesawat terbang dengan performa tinggi, baik pesawat militer maupun pesawat transport sipil. Sistem kendali terbang DFBW saat ini juga digunakan pada pesawat antariksa NASA, space shuttle.

Digital fly-by-wire saat ini digunakan di berbagai jenis pesawat, mulai dari F/A-18 hingga Boeing 777 dan space shuttle. Pesawat N250 yang dulu pernah dibuat IPTN dan sempat terbang di Paris Air Show 1998 juga mengadopsi sistem kendali fly-by-wire. Saat itu, N250 adalah pesawat pertama dikelasnya yang memakai sistem kendali fly-by-wire.

Saat ini konsep sistem kendali berbasis elektronik seperti fly-by-wire mulai diaplikasikan juga pada mobil-mobil modern. Pada mobil modern, telah terpasang sebuah perangkat elektronik yang menghubungkan antara pedal rem dengan pemegang kampas rem. Perangkat elektronik ini diprogram untuk dapat mendeteksi dan menghindari kondisi roda terkunci (locking wheels) saat pengereman yang dapat mengakibatkan mobil hilang kendali. Di era teknologi elektronik selanjutnya, penggunaan konsep kendali fly-by-wire dapat dipastikan akan semakin meluas.