Jet Bisnis

Latar Belakang

Pesawat jet bisnis (juga dikenal sebagai "biz-jet") biasanya membawa 5-15 penumpang dan terutama digunakan sebagai transportasi oleh eksekutif bisnis dan pejabat pemerintah.

Pada hari-hari awal penerbangan, sebelum Perang Dunia I, pesawat dibuat seluruhnya dari kayu dan kanvas. Mereka dibentuk dan digabungkan oleh pengrajin terampil, banyak di antaranya diambil dari perdagangan pertukangan lainnya. Setiap pesawat itu unik, mencerminkan banyak pemikiran yang berbeda dan perubahan desain yang konstan. Awal Perang Dunia I membawa permintaan mendadak untuk ribuan pesawat. Ini berarti bahwa pabrik harus mengakomodasi pembuatan dan perakitan komponen pesawat dalam skala besar oleh pekerja tidak terampil. Perusahaan kecil tumbuh menjadi produsen besar yang mampu memproduksi berbagai jenis pesawat dalam jumlah besar.

Teknik untuk membangun pesawat terbang berkembang secara bertahap selama tahun-tahun antara perang. Kayu dan kanvas berubah menjadi aluminium sebagai bahan struktural utama sementara desain diperbaiki dan rekor dibuat dan dipecahkan. Monoplane (pesawat bersayap tunggal) menjadi lebih populer daripada biplan (pesawat bersayap dua). Mesin pesawat yang lebih bertenaga dan andal terus dikembangkan untuk meningkatkan muatan dan jangkauan. Karena peningkatan keandalan dan kenyamanan yang ditingkatkan, pesawat terbang menjadi bentuk transportasi barang dan penumpang yang lebih dapat diterima.

Industri pesawat terbang harus bersiap sekali lagi untuk produksi massal pesawat dengan pendekatan Perang Dunia II. Lebih banyak lagi pesawat yang diproduksi daripada selama Perang Dunia I oleh kekuatan-kekuatan terkemuka, AS, Inggris, Italia, Jerman, dan Jepang. Industri pesawat terbang telah menyebar ke seluruh dunia, dan berubah secara dramatis selama lima tahun konflik. Mesin pesawat piston menjadi lebih besar dan lebih kompleks dan diproduksi dalam jumlah besar, sementara mesin jet juga sedang dikembangkan dan diuji. Perkembangan radar dan elektronika canggih lainnya juga terjadi, yang pada akhirnya membentuk industri besar avionik (peralatan elektronik aeronautika) saat ini.

Industri pesawat jet perusahaan dimulai pada pertengahan 1950-an dengan diperkenalkannya model Sabreliner Rockwell dan JetStar Lock-heed. LearJet memasuki pasar jet bisnis pada awal 1960-an dengan Model 23-nya, dan diikuti oleh Cessna pada akhir 1960-an dengan model Citation 500-nya. Saat ini setidaknya ada delapan perusahaan pesawat AS dan internasional yang berbeda yang memasarkan jet bisnis.

Bahan Baku

Bahan utama yang digunakan dalam pembuatan pesawat terbang modern adalah lembaran aluminium, billet, dan coran, tetapi penggunaan bahan komposit meningkat pesat. Bahan komposit adalah bahan struktural yang terdiri dari dua atau lebih komponen yang kontras, biasanya serat halus atau kumis dalam resin ikatan. Komposit seperti epoksi karbon, grafit, fiberglass, plastik yang diperkuat serat karbon (CFRP), plastik yang diperkuat serat boron (BFRP), dan plastik yang diperkuat kaca (GRP) memungkinkan produsen membuat pesawat yang lebih ringan dan lebih kuat daripada model aluminium. Paduan baja, titanium, baja tahan karat, dan coran magnesium juga digunakan, tetapi dalam jumlah yang jauh lebih kecil.

Manufaktur
Proses

Ada enam subassemblies utama yang membentuk sebuah pesawat:1) fuselage atau body, 2) empennage atau tail assembly, 3) sayap, 4) landing gear assembly, 5) powerplant atau mesin jet, dan 6) the sistem dan instrumen kontrol penerbangan.

Sama seperti dalam manufaktur otomotif, industri pesawat terbang menggunakan jalur perakitan untuk manufaktur. Volume produksi jauh lebih rendah di pesawat, tetapi idenya sama. Dalam pembuatan pesawat, serangkaian "posisi" dan "kemunduran" digunakan untuk menunjukkan tahap perakitan pesawat. Misalnya, jika 16 posisi digunakan untuk membuat pesawat terbang, posisi ke-16 akan menjadi awal perakitan, dimulai dengan bagian hidung atau penumpukan sayap, dan posisi pertama akan memerlukan pemasangan mesin dan rakitan nacelle ( "nacelle" adalah bodi ramping yang menampung mesin). Posisi 0 menunjukkan bahwa pesawat "out the door" (OTD) dan siap untuk pemeriksaan pra-penerbangan dan uji terbang. "Kemunduran" menunjukkan tahap sub-rakitan atau "penumpukan" berada dalam suatu posisi. Misalnya, rakitan sayap mungkin hanya mencakup satu posisi, tetapi dalam posisi ini mungkin ada tiga kemunduran. Terlepas dari posisi atau kemunduran, pekerjaan perakitan terus berlanjut. Meskipun satu posisi mungkin memiliki prioritas lebih dari yang lain, posisi lain secara bersamaan dirakit sehingga kedua rakitan akan siap untuk kawin pada waktu yang tepat. Pengecatan dan pengerjaan bagian dalam pesawat—menambahkan kursi dan lemari, misalnya—dikerjakan paling akhir karena dapat bervariasi dari satu pesawat ke pesawat lainnya.

Produksi pesawat bergantung pada penyelarasan dan perkawinan yang tepat dan akurat dari masing-masing sub-rakitan utama. Untuk produksi sub-rakitan dan perkawinan perakitan, serangkaian jig perakitan lantai (FAJ) digunakan. Jig ini menahan, menopang, dan menempatkan masing-masing benda kerja atau sub-rakitan hingga dapat dipaku, diikat, atau dibaut pada tempatnya. Kekakuan jig perakitan sangat penting untuk mencegah misalignment, sehingga sebagian besar alat ini berukuran besar dan berat. Beberapa jig dipasang secara permanen, sementara yang lain menggunakan roller sehingga dapat dipindahkan ke jalur perakitan saat dibutuhkan.

Rakitan Pesawat

Grup badan pesawat adalah rakitan utama pertama yang diproduksi. Kelompok badan pesawat terdiri dari rakitan struktur hidung, rakitan struktur kabin depan, rakitan struktur kabin belakang, dan rakitan tailcone. Pesawat pada dasarnya dirakit dari belakang ke depan.

• 1 Bagian pertama dari badan pesawat yang akan dirakit adalah rakitan barel kabin belakang (lihat ilustrasi bertanda "Posisi 4, Kemunduran 0"). Laras kabin dirakit dalam arah vertikal dalam jig perakitan lantai. Jig laras kabin menggabungkan semua rakitan rangka, kulit, dan struktur pendukung yang diperlukan untuk menyelesaikan rakitan laras kabin belakang. Detail dan sub-rakitan dilengkapi dengan lubang perkakas dan locator yang diatur ke templat kontur yang menentukan loteng pesawat atau kontur. Selanjutnya, jig tengah kabin buritan digunakan untuk merakit tiga komponen utama:laras kabin buritan, sekat tekanan buritan (yang berfungsi sebagai batas bagian bertekanan badan pesawat), dan fitting sambungan sayap.
• 2 Hidung dan struktur kabin depan dirakit berikutnya (lihat "Posisi 3, Kemunduran 1"). Jig bagian hidung merakit rakitan ruang roda rangka depan, rakitan kulit, dan struktur pendukung. Jig penumpukan kabin depan merakit rangka kaca depan, rangka pintu kabin, sekat tekanan maju, struktur pendukung, dan kulit.
• 3 Bagian kabin depan dan belakang kini dikawinkan menggunakan jig pasangan kabin. Kedua bagian kabin terletak di jig melalui penggunaan lubang perkakas yang mengoordinasikan sekat tekanan ke depan dan belakang (lihat "Posisi 3, Kemunduran 0").
• 4 Sementara bagian kabin sedang dibangun, bagian tailcone atas dan bawah juga sedang dirakit. Jig tail-cone mate digunakan untuk menghubungkan dan menyelaraskan sub-rakitan tailcone atas dan bawah (lihat "Posisi 2, Kemunduran 2" dan "Posisi 2, Kemunduran 1").
• 5 Tiga bagian utama badan pesawat, hidung, rakitan kabin depan dan belakang, dan kerucut ekor ditempatkan dan dirakit menggunakan jig pasangan badan pesawat. Bagian kabin depan dan belakang dimuat ke dalam jig terlebih dahulu, diikuti oleh bagian hidung dan tailcone. Braket dudukan engine, depan dan belakang, sekarang dipasang ke balok engine struktural yang memanjang dari badan pesawat. Lubang pemasangan juga disejajarkan. Ini akan digunakan untuk memasang stabilizer vertikal ke tailcone dan sekat miring ke belakang ("tutup" sekat miring ke belakang dari ujung bagian tailcone). (Lihat "Posisi 2, Kemunduran 0").

Empennage atau Perakitan Ekor

Empennage atau rakitan ekor adalah bagian selanjutnya yang akan dirakit. Ini terdiri dari sirip vertikal, kemudi, stabilizer horizontal, dan elevator. Kemudi adalah permukaan kontrol utama untuk yaw atau side to side movement biasanya digunakan untuk memutar pesawat. Dua elevator dipasang di tepi belakang penstabil horizontal dan digunakan untuk mengontrol nada atau gerakan naik turun pesawat.

• 1 Jig penumpukan rangka penstabil horizontal digunakan untuk merakit rakitan tepi depan dan tiang, bersama dengan perlengkapan pemasangan vertikal, senar (ekstrusi aluminium yang digunakan untuk memberikan dukungan struktural untuk kulit lembaran logam), kulit, dan struktur pendukung (lihat "Posisi 1, Kemunduran 2").
• 2 Susunan rangka elevator, rakitan trim tab, dan skinning jig digunakan untuk memasang elevator tangan kanan dan kiri. Tab trim adalah permukaan kontrol bergerak yang dipasang di tepi trailing elevator, digunakan untuk menahan pesawat dalam penerbangan datar selama kondisi jelajah (agak analog dengan kontrol jelajah di dalam mobil). Setelah rangka elevator dan trim tab dibuat, skinning jig kemudian digunakan untuk merakit rakitan rangka dan trim tab bersama dengan tip, leading, dan trailing edge skin.
• 3 Jig penumpukan sirip vertikal digunakan untuk merakit rakitan tepi depan, tiang penyangga, dan kulit terikat, bersama dengan pelat samping pemasangan horizontal dan struktur pendukung yang diperlukan untuk menyelesaikan bagian sirip vertikal. Lokasi pengikat di tailcone ditetapkan oleh jig pelurusan badan pesawat untuk memastikan hubungan sirip vertikal ke sayap dan titik pemasangan mesin.
• 4 Susunan rangka kemudi, rakitan trim tab, dan skinning jig digunakan dalam merakit rakitan kemudi. Setelah rangka kemudi dan trim tab selesai, skinning jig kemudian digunakan untuk merakit rakitan frame dan trim tab, bersama dengan kulit tepi depan dan belakang.
• 5 Bagian empennage pesawat selesai setelah elevator, stabilizer horizontal, stabilizer vertikal, dan kemudi dirakit (rudder biasanya dipasang terakhir bersama dengan sistem kontrol penerbangan). (Lihat "Posisi 1, Kemunduran 1"). Bagian empennage kemudian dikawinkan dengan bagian tailcone pesawat (lihat "Posisi 1, Kemunduran 0").

Perakitan Sayap

Rakitan sayap berikutnya dan biasanya terdiri dari bagian sayap tengah, bagian sayap tempel, dan rakitan aileron dan penutup. Aileron adalah permukaan kontrol yang dapat dipindahkan, biasanya berengsel ke sayap luar, yang membantu memberikan kontrol dalam roll tentang sumbu longitudinal pesawat. Flap adalah permukaan kontrol yang dapat dipindahkan, dipasang di bagian dalam pada sayap, yang dapat berengsel ke bawah. Ini meningkatkan daya angkat kecepatan rendah dan menambah hambatan, memungkinkan pesawat melakukan pendekatan pendaratan yang curam tanpa mendapatkan kecepatan udara yang berlebihan.

• 1 Susunan rangka aileron dan skin dan rivet jig digunakan untuk merakit rakitan aileron tangan kiri dan kanan. Setelah rangka aileron selesai, skin dan rivet jig digunakan untuk memuat rangka aileron, skin dan doubler (digunakan untuk kekuatan ekstra), kemudian rivet perakitan selesai. Rangka aileron ditempatkan dengan menjepit bantalan engsel dan jaring rusuk dalam dan luar (tulang rusuk adalah anggota struktural utama yang melintasi aileron). Aileron biasanya dipasang terakhir, bersama dengan instrumen kontrol penerbangan dan penutup.
• 2 Penumpukan rangka sayap dan jig kulit digunakan dalam konstruksi rakitan sayap kiri dan kanan. Bingkai penutup diselesaikan terlebih dahulu. Kemudian jig kulit flap merakit kulit atas yang terikat dan kulit tepi belakang, bagian spar flap, rakitan ujung depan dan rusuk ujung dan celah interkoneksi.
• 3 Pembuatan bagian sayap tempel melibatkan penggunaan banyak jig yang berbeda untuk pengeboran, riveting, dan penumpukan. Alat utama yang digunakan adalah jig penumpukan sayap tempel, yang merakit rakitan sayap tempel depan, rakitan spar belakang, rakitan kulit berikat tepi trailing, dan struktur pendukung (lihat "Posisi 1, Kemunduran 3").
• 4 Konstruksi bagian sayap tengah juga membutuhkan penggunaan banyak jig penumpukan yang berbeda. Alat utama yang digunakan di sini adalah jig penumpukan sayap tengah, yang merakit sub-rakitan bagian tengah, struktur lubang roda, rakitan rusuk dan kulit, dan struktur pendukung (lihat "Posisi 1, Kemunduran 2").
• 5 Jig pasangan sayap merakit sayap tempel kiri dan kanan dengan sayap tengah. Bagian sayap dan bagian tengah terletak di jig oleh pencari dan papan kontur. Bagian tengah dimuat terlebih dahulu, diikuti oleh sayap tempel kiri dan kanan (lihat "Posisi 1, Kemunduran 1"). Rakitan sayap yang telah selesai kemudian dikawinkan dengan bagian badan pesawat (lihat "Posisi 1, Kemunduran 0").

Perakitan Roda Pendarat

Ada dua rakitan roda pendarat yang berbeda:hidung dan roda pendarat utama. Keduanya menggunakan sistem retraksi yang dikontrol secara elektrik dan digerakkan secara hidrolik. Roda pendarat utama (MLG) biasanya jenis trailing link, dan ditarik ke dalam ke sayap. Nose landing gear (NLG) ditarik ke depan ke bagian hidung pesawat, dan ditutup oleh pintu. Roda pendarat dirakit jauh dari jalur perakitan utama dan dibawa ke jalur saat dibutuhkan, biasanya saat badan pesawat dan sayap sedang dikawinkan (lihat "Posisi 1, Kemunduran 0").

Mesin Powerplant-Jet

Sebuah jet bisnis biasanya didukung oleh dua mesin jet turbofan yang terletak di setiap sisi badan pesawat belakang di rakitan nacelle. Rakitan nacelle terdiri dari bagian inlet, cowl atau housing luar, bagian nosel buang, dan sistem udara pembuangan, yang mengalihkan udara panas ke sayap dan tepi depan nacelle untuk deicing. Bleed air juga digunakan untuk pemanasan dan tekanan kabin. Panel logam lembaran besar yang membentuk penutup biasanya berbentuk gulungan. Beberapa bagian lembaran logam lainnya, seperti penutup hidung pada bagian saluran masuk nacelle, dibentuk dengan menggunakan cetakan betina dalam mesin cetak. Rakitan Nacelle dibangun secara terpisah dari jalur dan kemudian dibawa kembali untuk dipasang (lihat "Posisi 1, Kemunduran 0").

Sistem Kontrol Penerbangan

Sistem kontrol penerbangan biasanya dipasang terakhir, bersama dengan aileron, flap, dan kemudi. Ada banyak sistem kontrol penerbangan yang berbeda yang masuk ke pesawat modern. Berikut ini adalah daftar sebagian dari sistem utama:sistem kontrol aileron; sistem trim aileron; sistem rem kecepatan; sistem interkoneksi tutup; sistem kontrol kemudi; sistem kontrol trim kemudi; sistem kontrol lift; sistem kontrol trim lift; sistem bertekanan; sistem anti-es kaca depan; sistem anti-es sayap; sistem oksigen; sistem statis pitot. (Lihat "Posisi 1, Kemunduran 0").

Keluar dari Pintu

Sebelum pesawat meninggalkan pabrik, semua sistem kelistrikan dan mekanik menjalani tes fungsional. Contoh item yang diperiksa adalah kalibrasi bahan bakar, sistem hidraulik, blow down dan penguncian roda gigi, lampu peringatan dan klakson, dan avionik. Setelah mesin dan sistem kontrol penerbangan dipasang, pesawat siap untuk keluar dari pintu untuk pengujian mesin dan uji terbang. Pesawat ini menjalani berbagai pengujian kinerja dan sistem sebelum disetujui untuk dikirim ke pelanggan. Sebelum pengiriman, pesawat dikirim untuk dicat, setelah itu interiornya selesai. (Lihat "Posisi 0, Kemunduran 0").

Kontrol Kualitas

Kualitas pesawat tergantung pada desain yang baik, dokumentasi, dan pencatatan elektronik untuk memenuhi peraturan dan persyaratan sertifikasi Federal Aviation Administration (FAA). Kaca depan, tepi depan sayap, mesin, dan komponen penting lainnya harus memenuhi persyaratan serangan burung FAR 25 (Peraturan Penerbangan Federal) sebelum pesawat disertifikasi untuk penggunaan komersial. Banyak bentuk dan daftar periksa yang berbeda digunakan selama proses pembuatan untuk merinci sejarah setiap bagian yang dibuat. Berbagai uji laboratorium dan spesifikasi material kedirgantaraan yang terstandarisasi telah dikembangkan khusus untuk pesawat terbang. Untuk memeriksa seberapa baik panel yang direkatkan, panel tersebut ditempatkan di tangki air untuk pengujian ultrasonik. Tes stres digunakan secara luas. Bagian dari pesawat dirakit dan kemudian ditempatkan di perlengkapan uji yang mensimulasikan penggunaan sebenarnya dalam berbagai kondisi. Beberapa pengujian dijalankan sampai bagian-bagiannya rusak, untuk melihat apakah faktor keamanan desain dapat diterima.

Produk Sampingan/Limbah

Undang-undang perlindungan lingkungan telah mengembangkan kode ketat yang membatasi aliran air dan emisi dari fasilitas manufaktur pesawat terbang. Sesuai dengan undang-undang federal, perusahaan pesawat terbang telah menggunakan lebih sedikit pelarut dan mencari cara yang lebih baik untuk membersihkan suku cadang, seperti sistem degreasing uap uap. Keripik aluminium dan bahan bekas adalah produk sampingan utama dari industri pesawat terbang, dan didaur ulang.

Masa Depan

Perubahan teknologi adalah kekuatan pendorong utama dalam evolusi manufaktur pesawat. Banyak perkembangan yang sedang berlangsung melibatkan kontrol dan otomatisasi terkomputerisasi yang dirancang untuk meningkatkan ekonomi dan kualitas serta menurunkan konsumsi energi dan polusi. Lebih banyak operasi perakitan, seperti memukau, dapat menjadi sepenuhnya otomatis. Sensor "pintar"—sensor dengan kemampuan prediktif yang melibatkan logika fuzzy dan kecerdasan buatan—menjadi lebih umum. Kecerdasan buatan atau "kontrol fuzzy" memungkinkan sensor untuk memprediksi perubahan yang diperlukan dalam pengaturan karena perubahan beban atau volume produksi. Selain perkembangan ini, meningkatnya kebutuhan ekonomi dan lingkungan akan membawa penyempurnaan teknis lebih lanjut ke manufaktur pesawat terbang.