Tinta Cinta Ismi’ Nailofar

Diterjemahkan oleh : Ismi’ Nailofar ( Artikel Asal oleh Matt Lave )

 

 

 

Semenjak sistem fly-by-wire ( baca : sistem kawalan pesawat secara berkomputer ) merintis langkah memasuki perkhidmatan pesawat komersil- melalui Airbus A320- pada tahun 1988, popularitinya kian menanjak. Sistem fly-by-wire merupakan satu cara untuk menghantar isyarat dari kokpit ke bahagian pesawat yang lain. Isyarat tersebut dihantar ke bahagian pesawat ( sama ada pengacau, penstabil tegak, kemudi, enjin dan sebagainya ) untuk digerakkan pada nilai yang tertentu. Apa yang unik tentang sistem ini ialah: ketika isyarat bergerak di antara kokpit dan bahagian pesawat, komputer akan membaca dan membetulkan isyarat tersebut terlebih dahulu, sebelum perjalanannya diteruskan. Ini membantu juruterbang sewaktu mendepani cuaca buruk ( gelora udara ) dan situasi kecemasan yang tertentu. Buat beberapa waktu, Boieng ( pembuat pesawat terbesar di dunia ) dengan secara sedar telah membuat keputusan untuk mengetepikan penggunaan sistem ini, kerana pihak Boeing mempunyai tanggapan bahawa komputer akan menghalang tindakan  ( mengikut budi bicara ) juruterbang tatkala mendepani situasi cemas di udara. Sistem fly-by-wire dalam pesawat Airbus mempunyai kuasa mutlak mengatasi budi bicara juruterbang, dan tidak akan membenarkan juruterbang menerbangkan pesawat melebihi modul had yang telah ditetapkan.

Pihak Boeing telah membuat keputusan yang sukar tatkala mengimplementasikan sistem fly-by-wire ke dalam pesawat terbarunya, Boieng 777 ( dikenali sebagai triple seven di dalam komuniti  penerbangan ). Mereka harus memilih sama ada untuk terus kekal dengan sistem hidraulik konvensional seperti jet penumpang keluaran yang terdahulu,  atau mengikut jejak langkah Airbus lalu membangunkan pesawat dengan sistem fly-by-wire. Apabila kajian dan pembangunan secara serius dilakukan untuk pesawat 777 -bermula tahun 1990, sistem yang dibangunkan oleh Airbus telahpun berusia dua tahun. Dan banyak syarikat penerbangan masih samar-samar dalam menentukan prioriti- sama ada kekal dengan sistem hidraulik konvensional atau beralih kepada sistem fly-by wire. Namun, ketika geladak penerbangan 777 telah disiapkan pada tahun 1993, keadaan menjadi semakin jelas- bahawa sistem fly-by-wire yang menjadi keutamaan.

Pihak Boeing tidak mahu komputer kawalan mempunyai kuasa mutlak mengatasi budi bicara juruterbang, jadi, mereka perlu membangunkan bentuk sistem fly-by-wire yang sama sekali berbeza dari sistem yang telah dibangunkan oleh Airbus. Boieng cuba mengekalkan rasa dan kawalan pesawat – seboleh-bolehnya sama seperti model yang terdahulu, sambil menyepadukan fungsi komputer kawalan untuk membantu juruterbang; membuatkan kokpit nampak lebih kemas ( bacaan dipaparkan pada skrin LCD berkomputer berbanding paparan tolok analog yang sukar dibaca ) serta mengurangkan berat pesawat.

Walaupun sistem fly-by-wire nampak kompleks -kerana memerlukan baris demi baris kod perisian, ia sebenarnya mempunyai lima langkah asas yang mudah. Langkah pertama ialah memasukkan imput dari juruterbang. Contohnya, ialah gerakan tolak ke hadapan pada turus kawalan. Isyarat ini ialah isyarat analog ( menolak turus kawalan tidak sama seperti menaip papan kekunci komputer, di mana isyarat dari papan kekunci komputer merupakan isyarat digital ). Isyarat dari turus kawalan ini perlu dibaca oleh komputer, jadi ia dihantarkan kepada empat kekotak dipanggil ACE  ( atau Actuator Control Electronics ) menggunakan wayar. Langkah kedua ialah penerjemahan isyarat analog kepada isyarat digital oleh ACE, agar isyarat ini boleh dibaca oleh komputer. Isyarat ini kemudiannya dihantar kepada tiga buah komputer serupa yang dipanggil Komputer Utama Penerbangan ( Primary Flight Computer ).

Langkah ketiga merupakan langkah paling penting yang tidak dipunyai oleh sistem konvensional. Komputer membaca isyarat dari juruterbang dan kemudian memperbetulkannya. Katakanlah  seorang juruterbang menolak turus kawalan ke bawah secara perlahan-lahan, untuk menurunkan pesawat tiga darjah relatif kepada garis ufuk. Dalam kes ini, komputer akan membaca tindakan juruterbang untuk menurunkan pesawat. Walaupun proses pembetulan mungkin tidak pernah berlaku, ia mungkin sekali bahagian yang paling penting dalam proses ini. Sekiranya pesawat tersebut berada dalam gelora udara, yang menyebabkan sudut yang dihajati bertambah kepada lima darjah ke bawah; komputer berkemungkinan akan menukar isyarat yang dibuat oleh juruterbang dengan menambah sudut dongakan sebanyak dua darjah ke atas, lalu menyebabkan pesawat turun dengan sudut tiga darjah relatif sama seperti yang dihajati juruterbang tersebut. Dalam bentuk persamaan matematik yang mudah ia akan kelihatan seperti ini:  -5 ° ( tanda negatif bermaksud gerakan 5 darjah ke bawah )+ 2° ( tanda positif bermaksud gerakan 2 darjah ke atas )= -3°. Hal yang sama berlaku sekiranya pesawat terturun ke bawah disebabkan gelora, dan juruterbang tersebut mengekalkan kedudukan pesawat. Komputer akan mengesan penurunan pesawat, lalu memperbetulkan posisi secara automatik untuk menstabilkannya semula.

“ Pada setiap tahap dalam proses ini, komputer utama penerbangan mampu- dan seringkali akan- menukar isyarat, menurut situasi yang dialami oleh pesawat pada waktu tersebut. Jika juruterbang menggerakkan turus kawalan dalam cara yang akan menyebabkan pesawat berada dalam keadaan pegun, komputer ini akan menghantar isyarat suap-balik, yang menghasilkan satu daya balas yang menolak turus kawalan pada arah melawan tindakan juruterbang. Jika komputer utama penerbangan menerima isyarat bahawa pesawat sedang terbang menempuhi gelora dan udara yang bergelora tersebut menyebabkan pesawat berubah posisi anggulnya,  ia mungkin menambah sesuatu nilai pada isyarat daripada turus kawalan agar pesawat kembali ke posisi asal sebelum menempuh gelora.” ( menurut Karl Sabbagh dalam bukunya 21st Century Jet, m/s  156-157 ).

Ada tiga buah komputer yang melakukan proses ini, sebagai sokongan tambahan ketika salah satu atau dua komputer gagal berfungsi. Kegagalan teknologi baru dilihat sebagai satu ancaman besar, lebih-lebih lagi tatkala nyawa lebih 300 penumpang berada di atas pesawat.

Langkah keempat benar-benar sama dengan langkah dua ( namun ia dilihat sebagai proses kebalikan ). Isyarat digital yang diperbetulkan dihantar semula kepada ACE untuk ditukarkan kembali kepada isyarat analog ( menggerakan bahagian pesawat bukan proses digital ). Kini, tiba pula langkah kelima iaitu, proses menggerakkan bahagian pesawat yang sebenarnya. ACE menerima isyarat lalu menggerakkan bahagian pesawat yang dikehendaki. Katakanlah dalam kes ini, ACE akan menggerakkan penganggul dalam nilai yang sedikit untuk menghalakan muncung pesawat ke bawah. Proses menggerakkan penganggul disempurnakan dengan isyarat dari jurterbang akan melalui semua laluan, bermula dari turus kawalan, kemudian melalui komputer dan berakhir di penganggul. Dalam pesawat Boieng 777, jarak di antara turus kawalan dan penganggul adalah melebihi 200 kaki. Sungguhpun demikian, isyarat ini bergerak dalam jarak tersebut pada nilai milisaat melalui wayar. 

Aspek keselamatan seringkali menjadi faktor besar ketika merekabentuk sebuah pesawat terbang, dan ia menjadi kian besar dalam proses rekabentuk pesawat Boieng 777, sementelah lagi Boieng telah cuba menyepadukan teknologi fly-by-wire yang diragui oleh segelintir pihak. Langkah awasan yang terbesar yang telah diambil ialah penggunaan tiga buah komputer utama, salah satu dari ketiga-tiganya akan mengendalikan sendiri sistem fly-by-wire.  Dan setiap komputer utama ini mempunyai tiga buah sub-komputer. Jadi, ada 9 buah komputer yang beroperasi mengendalikan sistem fly-by-wire. Jelas, ada banyak back-up untuk sistem ini !

Satu lagi langkah awasan yang diambil pihak Boieng ialah sokongan bekalan kuasa elektrik kepada kokpit. Bekalan kuasa ini merupakan kuasa elektrik yang menghidupkan paparan digital pada LCD. Ia selalu diambil dari kedua-dua enjin pesawat. Kemungkinan kedua-dua enjin akan gagal beroperasi adalah sangat kecil, namun Boieng tidak mahu kejadian yang tidak diingini dari berlaku; jadi mereka menambahkan dua sumber bekalan sokongan. Yang pertama ialah APU atau Unit Bekalan Sokongan. Ia merupakan enjin ketiga yang lebih kecil, yang membekalkan kuasa apabila kedua-dua enjin tidak berfungsi. Bekalan sokongan yang kedua merupakan sokongan kuasa dari bateri, yang sama fungsinya seperti bekalan kuasa bateri pada pemain CD atau jam.

Banyaknya kelebihan berbanding sistem hidraulik konvensional menjadi sebab utama yang mendorong Boieng dan Airbus untuk memilih sistem ini. Sistem kawalan pesawat yang tertua ialah sistem yang menggunakan daya terus dari gerakan otot tubuh juruterbang. Secara asasnya, juruterbang menggerakkan permukaan kawalan dalam kokpit; dan sementelah kawalan disambungkan secara terus menggunakan kabel keluli kepada bahagian pesawat, bahagian yang digerakkan itu akan bergerak. Sistem kawalan secara terus menggunakan daya gerakan otot ini telah digunakan oleh Wright Bersaudara. Sistem ini bukan setakat memenuhkan pesawat dengan banyak kabel yang besar dan berat; malah menyebabkan juruterbang menggunakan kudrat otot untuk menggerakkan bahagian yang mengawal pesawat, menyebabkan juruterbang mudah mengalami kepenatan. Sistem fly-by-wire pula sangat berbeza dengan sistem kawalan menggunakan daya gerakan otot. Saking sistem fly-by-wire merupakan cara mengawal pesawat yang terkini, ia tidak menggunakan kabel yang besar-ia menggunakan wayar yang nipis; jadi, pesawat lebih ringan dan menjimatkan minyak.

Sistem kawalan yang berada di tengah-tengah sistem daya terus dan sistem fly-by-wire muncul seiring dengan era pesawat jet. Sistem jenis ini dipanggil sistem hidraulik. Sementelah sistem ini amat serupa dengan sistem daya terus oleh sebab penggunaan kabel keluli yang masih ada, sistem ini menggunakan kuasa hidraulik untuk menggerakkan bahagian yang hendak digerakkan. Apabila daya dari kabel mencapai bahgian hidraulik, kuasa hidraulik akan menggerakkan bahagian tersebut.  Sistem hidraulik mempunyai banyak kelebihan berbanding sistem daya terus, oleh sebab juruterbang tidak akan berasa amat letih, kerana kuasa hidraulik melakukan sebahagian besar kerja yang diperlukan. Sistem fly-by-wire mempunyai kesamaan dengan sistem hidraulik dari aspek penggunaan kuasa hidraulik bagi menggerakkan permukaan kawalan. Dalam sistem fly-by-wire, ACE menggerakkan kuasa hidraulik. Perbezaan yang timbul ialah isyarat gerakan dari ACE dihantarkan lewat dawai nipis kepada komputer yang menapis isyarat pada situasi yang diperlukan, dan bukannya  menggunakan kabel besar.

Sistem fly-by-wire nampaknya akan bertahan lama sebagai sistem pilihan. Keupayaan untuk mendapatkan kawalan permukaan berbantu komputer membuat tugas seorang juruterbang menjadi lebih mudah. Sebagaimana yang telah disahkan oleh ketiga-tiga orang juruterbang B777 United Airlines yang saya temui, sistem ini semestinya pilihan yang tepat sebagai  sistem kawalan bagi Boeing 777.