XVIII. PERKEMBANGAN PERJALANAN UDARA

Baru tiga puluh satu tahun yang lalu Orville dan Wilbur Wright pertama kali berhasil menerbangkan pesawat buatan mereka sendiri di Amerika. Pencapaian ini membuktikan bahwa masalah ‘lebih berat dari udara’ memiliki kemungkinan-kemungkinan praktis. Ada pula para pionir di negara-negara lain, yang mencoba membubung beberapa meter dengan mesin terbang yang biasanya dikonstruksi secara agak aneh. Masa itu merupakan masa eksperimen yang tak kenal lelah; rekor kecepatan dan ketinggian ditetapkan dan segera dipatahkan. Mungkin tampak agak menggelikan saat ini jika memikirkan bahwa seluruh dunia berdiri takjub ketika rekor ketinggian, katakanlah, sepuluh meter tiba-tiba melonjak menjadi tiga puluh, atau ketika penerbangan jarak jauh sejauh dua ratus meter dilampaui oleh sebuah ‘penerbangan’ yang tidak kurang dari satu kilometer. Pada tanggal 20 Oktober 1909, sebuah pesawat Farman mendorong rekor jarak menjadi 76 kilometer. Tepat dua puluh lima tahun kemudian, Scott dan Black berangkat dari Mildenhall dan mendarat di Melbourne dalam waktu tiga hari.

Banyak pionir, yang berjuang untuk memecahkan masalah penerbangan baik karena motif idealis maupun komersial, harus mengatasi kesulitan yang amat besar. Hingga sesaat sebelum Perang Besar, pesawat dibangun terutama untuk kesenangan beberapa orang pemberani yang gemar berolahraga dan memiliki sedikit nilai praktis. Selanjutnya, pesawat terbang menemukan kegunaannya sebagai senjata udara dalam perjuangan sengit antar bangsa. Hasrat untuk mempertahankan diri atau meraih kemenangan telah menajamkan akal budi. Pabrik-pabrik besar dibangun; uang bukan masalah, dan para insinyur serta teknisi terbaik dunia bekerja dengan ketekunan yang luar biasa, siang dan malam, untuk menyempurnakan pesawat terbang. Pengalaman yang diperoleh selama perang memberikan dorongan yang sangat besar bagi perkembangan penerbangan.

Setelah perang, sejumlah besar pesawat masih tersisa, meskipun mereka hanya memiliki sedikit kegunaan di masa damai. Hingga saat itu, pesawat terbang dianggap terutama sebagai senjata perang alih-alih sarana transportasi. Upaya-upaya awal dilakukan untuk mengadaptasi pesawat militer lama bagi penumpang, tetapi segera disadari bahwa jenis pesawat yang sepenuhnya khusus harus dirancang jika perjalanan udara komersial ingin menjadi andal dan menguntungkan. Oleh karena itu, baru pada tahun 1920 ‘pesawat penumpang’ pertama muncul, dengan tujuan utama keselamatan, kenyamanan, dan kecepatan.

Hari ini, setelah lima belas tahun pengoperasian praktis, penerbangan sipil telah berkembang sedemikian rupa sehingga dapat dianggap sebagai mata rantai yang sangat diperlukan dalam masyarakat internasional. Seseorang hanya perlu membuka panduan penerbangan dan melihat jaringan rute udara yang padat yang membentang di seluruh dunia untuk menghargai betapa signifikannya faktor ini dalam transportasi dunia. Dalam hal keamanan, kenyamanan, dan keteraturan, perjalanan udara modern dapat bersaing dengan bentuk transportasi lainnya, sementara ia menempati urutan pertama dalam hal kecepatan. Tidak diragukan lagi, berkat keunggulan terakhir inilah perjalanan udara berutang pada perkembangannya yang luar biasa cepat. Pada tahun 1920, kecepatan pesawat penumpang saat itu rata-rata 110 hingga 130 kilometer per jam; hari ini, kecepatan jelajah 250 hingga 300 kilometer adalah persyaratan standar untuk pesawat penumpang modern.

Hingga beberapa tahun yang lalu, kelemahan utama transportasi udara adalah bahwa hal itu hanya dapat dilakukan dalam kondisi cuaca yang menguntungkan dan selama jam-jam siang hari. Hari ini, sering kali layanan penerbangan terus beroperasi secara normal sementara pelayaran di Channel mengalami gangguan besar.

Bahwa sekarang dimungkinkan untuk terbang dengan aman dan teratur bahkan dalam cuaca buruk dan di malam hari adalah berkat penggunaan pesawat bermesin ganda, kesempurnaan teknis pesawat dan mesin, penemuan instrumen yang disebut instrumen terbang-buta, peningkatan layanan radio dan cuaca, serta segala sesuatu yang mencakup ‘organisasi darat’.

Sebelum membahas komponen-komponen ini secara lebih rinci, ada baiknya untuk mempertimbangkan subjek ‘terbang buta’ secara lebih mendalam.

Berbeda dengan kendaraan yang bergerak di darat, sebuah pesawat dapat bergerak di ruang bebas di sekitar tiga poros: poros longitudinal, lateral, dan vertikal—atau poros angguk. Untuk mengendalikan pesawat dalam tiga arah ini atau untuk menangkal gerakan yang tidak diinginkan, pesawat dilengkapi dengan tiga organ kendali yang beroperasi secara independen. Ini adalah aleron untuk rotasi di sekitar poros longitudinal, kemudi guling untuk rotasi di sekitar poros lateral, dan kemudi belok untuk pergerakan di sekitar poros vertikal. Permukaan kendali ini dioperasikan sebagai berikut. Pada pesawat kecil, aleron dihubungkan oleh kabel baja ke tuas kemudi di kokpit; menggerakkan tuas ini ke samping akan menggerakkan kedua aleron ke arah yang berlawanan. Ketika tuas kemudi berada di tengah, kedua aleron berada dalam posisi netral, rata dengan permukaan sayap. Jika tuas digerakkan ke kiri, aleron kanan turun dan aleron kiri naik. Jelas, saat pesawat bergerak melalui udara, tekanan diberikan pada aleron-aleron ini sedemikian rupa sehingga pesawat miring ke kiri, sehingga berputar di sekitar poros longitudinalnya. Pada pesawat besar, aleron dioperasikan dengan prinsip yang sama, tetapi dengan memutar roda kemudi alih-alih menggerakkan tuas kemudi ke samping.

Kemudi guling dioperasikan oleh tuas kemudi yang sama dengan menggerakkannya ke depan atau ke belakang. Jika pilot menarik tuas ke arahnya, kemudi guling akan naik. Sangat mudah untuk memahami bahwa tekanan yang diberikan oleh aliran udara pada permukaan ini menyebabkan pesawat bergerak di sekitar poros lateralnya dan mengambil sikap ‘mendaki’.

Gerakan sebaliknya membuat pesawat melakukan ‘pekikan’.

Kemudi belok bekerja seperti kemudi kapal tetapi dioperasikan oleh pedal, yang disebut ‘batang kemudi’. Menginjak dengan kaki kiri menggerakkan kemudi belok ke kiri dan menyebabkan pesawat berputar di sekitar poros vertikalnya.

Dengan menggunakan ketiga organ kendali ini secara kombinasi, pilot dapat membuat pesawatnya mengambil posisi apa pun yang diinginkan. Dalam penerbangan lurus dan datar, semua kendali berada dalam posisi netral. Jika pesawat terlempar dari sikap terbangnya, baik oleh arus udara yang tidak teratur atau alasan lain, pilot bereaksi segera, menggunakan kendali yang relevan untuk membawa pesawat kembali ke posisi asalnya. Namun, pesawat dirancang sedemikian rupa sehingga, jika keseimbangannya terganggu, mereka cenderung kembali ke sikap terbang normal dengan sendirinya. Hal ini dikenal sebagai stabilitas pesawat, yang juga dapat dibagi menjadi tiga arah.

Stabilitas ini dicapai dengan membawa bentuk dan dimensi berbagai bagian pesawat ke dalam proporsi yang benar secara aerodinamis, dan dengan memastikan bahwa distribusi berat—dengan kata lain, posisi pusat gravitasi—menguntungkan relatif terhadap pusat tekanan di mana gaya angkat bekerja. Selanjutnya, apa yang disebut permukaan penyeimbang ditambahkan. Di ujung ekor, terdapat penyeimbang horizontal tempat kemudi guling dipasang secara berporos, dan penyeimbang vertikal atau sirip, tempat kemudi belok digantungkan.

Seseorang mungkin bertanya-tanya bagaimana seorang pilot, tinggi di udara, dapat terus-menerus menentukan sikap pesawatnya. Dalam keadaan normal, pilot menilai hal ini murni secara optik; artinya, ia membandingkan posisi mesinnya dengan permukaan bumi dan cakrawala. Indra keseimbangan memainkan peran yang sangat sekunder di sini, terutama pada pesawat besar. Memang, karena gaya sentrifugal dan percepatan yang dapat terjadi selama gerakan tertentu dari sebuah pesawat, indra ini sering kali memberi pilot kesan yang sepenuhnya salah. Hal ini jelas menunjukkan bahwa segera setelah penilaian optik menjadi mustahil karena jarak pandang yang buruk, terbang di dalam awan atau kabut, atau oleh kegelapan, pilot dapat menemukan dirinya dalam posisi yang kurang lebih berbahaya—terlebih lagi karena indra keseimbangannya dapat memberinya kesan yang sepenuhnya salah tentang sikap pesawatnya.

Namun, sekarang ia dibantu oleh instrumen-instrumennya, yang memberinya indikasi tepat tentang posisi mesinnya relatif terhadap bidang horizontal. Satu set lengkap instrumen terbang-buta terdiri dari enam pengukur, yang dapat dibagi menjadi dua kelompok. Kelompok pertama menunjukkan arah dan kecepatan gerakan pesawat, sementara kelompok kedua memberikan indikasi tentang sikap pesawat. Kami akan membahas keenam instrumen ini dengan sedikit lebih rinci. Pertama, indikator kecepatan udara, yang dapat dianggap sebagai salah satu alat bantu terpenting untuk terbang tanpa visibilitas. Ketika sebuah pesawat bergerak di sekitar poros lateralnya, hal itu segera memengaruhi kecepatan. Jika pesawat memasuki sikap mendaki, hambatan udara meningkat; pesawat naik, tetapi kecepatan horizontal berkurang. Jika hidung turun, pesawat akan kehilangan ketinggian tetapi menambah kecepatan. Oleh karena itu, indikator kecepatan udara menunjukkan kepada pilot posisi apa yang harus dipertahankan pada kemudi gulingnya agar pesawatnya mendaki pada sudut yang paling menguntungkan, terbang secara horizontal, atau meluncur pada sudut yang paling ekonomis. Pengoperasian indikator kecepatan udara didasarkan pada perubahan tekanan dalam sebuah tabung, yang biasanya dipasang di sayap jauh dari pengaruh baling-baling. Tekanan dalam ‘tabung Pitot’ ini, dinamai sesuai penemunya, bergantung pada kecepatan pesawat dan dikomunikasikan melalui saluran ke indikator kecepatan udara, yang secara efektif bertindak sebagai pengukur tekanan atau manometer biasa.

Indikator belok mengandalkan efek giroskopik dari rotor yang berputar dengan kecepatan tinggi. Rotor ini, yang porosnya ditangguhkan secara horizontal dalam arah transversal di dalam bingkai gimbal, dilengkapi dengan baling-baling di bagian luar dan ditempatkan dalam wadah kedap udara. Wadah ini dihubungkan oleh pipa ke pompa vakum atau manifol asupan mesin, memastikan ruang hampa parsial yang konstan di dalamnya. Dengan membuka katup, udara atmosfer dapat mengalir masuk melalui nosel kecil yang diposisikan sedemikian rupa sehingga aliran udara mengenai baling-baling rotor, menyetelnya ke dalam gerakan berputar yang cepat. Sekarang, jika pesawat—dan bersamanya indikator belok—berputar di sekitar poros vertikalnya, aksi giroskopik rotor menghasilkan gaya yang menyebabkan poros rotor, dan dengan demikian bingkai tempat ia ditangguhkan, berputar. Gerakan ini ditunjukkan oleh jarum pada instrumen. Indikator belok dengan demikian menunjukkan setiap rotasi pesawat di sekitar poros vertikalnya, indikasi yang harus diperbaiki oleh pilot dengan kemudi beloknya. Indikator belok dikombinasikan dengan apa yang disebut inklinometer transversal atau indikator gelincir samping. Ini adalah tabung kaca melengkung berisi cairan yang mengandung bola logam. Selama rotasi pesawat di sekitar poros longitudinalnya—yang menyebabkannya miring ke kiri atau ke kanan—bola akan bergerak dari tengah. Dengan menggunakan aleronnya, pilot harus membawa pesawatnya ke posisi sedemikian rupa sehingga jarum indikator beloknya berada di titik nol dan bola indikator gelincir samping berada di tengah.

Dengan ketiga instrumen ini, semua gerakan di sekitar tiga poros pesawat sudah ditunjukkan, dan secara teoritis seseorang bisa mengatasinya hanya dengan ini.

Untuk pesawat kecil, terutama pesawat olahraga, indikator kecepatan udara, indikator belok, dan indikator gelincir samping sering kali digabungkan menjadi satu instrumen tunggal, yang disebut ‘controleur-de-vol’. Untuk pesawat penumpang yang lebih besar, yang harus dapat terbang dalam segala kondisi, perlu ditambahkan apa yang disebut indikator laju-daki-dan-turun, atau variometer. Instrumen ini menunjukkan dengan tepat apakah pesawat terbang secara horizontal, mendaki, atau turun. Ini didasarkan pada perubahan tekanan udara yang terjadi seiring dengan perubahan ketinggian. Semakin tinggi seseorang pergi, semakin rendah tekanan udaranya. Sejumlah udara dijaga pada suhu konstan di dalam termos. Jika pesawat naik, tekanan udara luar berkurang, menciptakan tekanan berlebih di dalam termos, sehingga udara mengalir keluar melalui lubang kecil. Jika pesawat turun, tekanan udara luar meningkat, menyebabkan udara mengalir kembali ke dalam termos. Aliran masuk atau keluar partikel udara ini, serta kecepatannya, ditunjukkan secara akurat oleh jarum variometer. Skala instrumen ini biasanya dikalibrasi dalam meter per detik pendakian atau penurunan.

Indikator kecepatan udara, indikator belok-dan-gelincir, dan variometer semuanya termasuk dalam kelompok instrumen yang menunjukkan arah dan kecepatan gangguan dari keseimbangan. Oleh karena itu, seseorang tidak dapat menentukan dari instrumen-instrumen ini seberapa banyak ketinggian atau arah telah berubah setelah memperbaiki sikap pesawat. Akibatnya, kelompok instrumen kedua ditambahkan untuk memberikan indikasi positif secara langsung. Ini adalah altimeter, indikator arah giroskopik, dan cakrawala ‘buatan’, yang sekarang akan kita periksa.

Altimeter secara efektif adalah barometer aneroid standar dan bergantung pada perubahan tekanan atmosfer seiring ketinggian. Alih-alih milimeter merkuri atau milibar, seperti pada barometer normal, skala altimeter dibagi menjadi jumlah meter yang sesuai dengan tekanan udara yang berlaku. Skalanya dapat disesuaikan, sehingga sebelum keberangkatan jarum dapat disetel ke nol atau, jika perlu, ke ketinggian lapangan terbang di atas permukaan laut. Jika pesawat telah menempuh jarak beberapa ratus kilometer, altimeter sering kali tidak lagi menunjukkan secara akurat. Bagaimanapun, ia disetel ke tekanan barometrik dari titik keberangkatan, dan biasanya akan ada beberapa perbedaan dari tekanan udara di tempat tujuan. Terutama ketika sebuah pesawat bergerak menuju pusat depresi, perbedaan ini bisa sangat besar. Oleh karena itu, altimeter juga dilengkapi dengan skala barometrik bergerak yang terpisah. Pilot sekarang dapat menanyakan tekanan barometrik di tempat tujuannya melalui radio dan menyesuaikan altimeternya. Jadi, sementara variometer menunjukkan berapa meter per detik pesawat mendaki atau turun, pilot dapat melihat pada altimeternya berapa meter yang telah ia peroleh atau hilangkan seiring waktu, dan selalu membaca ketinggian terbang sejatinya.

Indikator belok menunjukkan ke sisi mana dan kira-kira pada ‘kecepatan sudut’ berapa—yaitu, berapa derajat per menit—pesawat berputar di sekitar poros vertikalnya. Perubahan tepat dalam arah penerbangan atau haluan yang disebabkan oleh gangguan semacam itu dapat ditentukan dari posisi jarum kompas. Namun, kompas magnetik tunduk pada banyak kesalahan. Jika pesawat tidak benar-benar datar, jarum kompas menyimpang karena inklinasi (yang disebut kesalahan belok utara). Selanjutnya, jarum kompas lamban dalam gerakannya dan tunduk pada kesalahan percepatan. Oleh karena itu, perlu ditambahkan instrumen yang, terlepas dari pengaruh-pengaruh ini, secara akurat menunjukkan jumlah derajat penyimpangan pesawat dari jalurnya. Instrumen semacam itu adalah indikator arah giroskopik (giro pengarah Sperry). Seperti indikator belok, instrumen ini terdiri dari rotor yang berputar dengan kecepatan tinggi, tetapi ditangguhkan dalam bingkai sedemikian rupa sehingga, melalui aksi giroskopik dan terlepas dari rotasi apa pun dari pesawat, ia mempertahankan posisi yang sama untuk waktu yang cukup lama. Bingkai tersebut dihubungkan ke mawar kompas, yang dapat disetel ke haluan apa pun yang diinginkan. Secara berkala, mawar ini harus dibandingkan dengan kompas magnetik dan disesuaikan jika perlu.

Sebuah instrumen terbang-buta yang sangat penting dan sangat menarik, akhirnya, adalah cakrawala buatan. Ia juga mengandalkan aksi giroskopik. Saat terbang dalam cuaca yang menguntungkan, sehingga bumi tidak tersembunyi dari pandangan oleh awan atau tumpukan kabut, pilot akan menerima kesan, jika pesawatnya miring saat berbelok, bahwa cakrawala miring sementara pesawat itu sendiri tetap horizontal. Pada instrumen tersebut, sebuah pesawat miniatur dipasang di tengah. Di belakangnya terdapat sebuah batang, cakrawala buatan, yang terhubung ke bingkai tempat poros giro dipasang. Melalui aksi giroskopik, bingkai ini selalu berada dalam bidang horizontal, sehingga menciptakan kesan yang sama seperti saat terbang dengan cakrawala nyata. Jika pesawat mulai berputar di sekitar poros longitudinalnya—miring ke kiri atau ke kanan—cakrawala buatan tetap horizontal dan dengan demikian tampak miring relatif terhadap sayap pesawat miniatur di instrumen tersebut. Oleh karena itu, pilot harus selalu memastikan bahwa pesawat kecil ini tetap sejajar dengan cakrawala simulasi. Jika pesawat mulai mendaki, batang cakrawala bergerak turun, sehingga pesawat miniatur tampak di atas cakrawala. Karena cakrawala buatan memberikan indikasi positif tentang sikap poros lateral dan longitudinal pesawat relatif terhadap bidang horizontal, terbang tanpa visibilitas menjadi jauh lebih sederhana berkat instrumen ini.

Akan jelas bagi pembaca bahwa diperlukan latihan yang besar untuk terbang dengan baik hanya menggunakan instrumen-instrumen ini. Namun, dari penjelasan di atas, dapat dilihat bahwa seseorang tidak selalu perlu berkonsultasi dengan keenam instrumen secara bersamaan. Instrumen yang berbeda memberikan indikasi yang sama untuk gerakan tertentu, yang berarti jika salah satu gagal, terbang dengan instrumen yang tersisa masih sangat mungkin. Paling-paling, ini memerlukan sedikit lebih banyak upaya dari pilot, karena ia kemudian harus menyimpulkan data tertentu dari indikasi gabungan dari instrumen lain untuk terus mengendalikan pesawatnya dalam ketiga arah.

Kepentingan yang signifikan untuk terbang tanpa melihat bumi adalah kendali otomatis. Dalam hal ini, pesawat dikemudikan oleh instrumen terbang-buta itu sendiri. Artinya, reaksi instrumen dikirimkan ke organ kendali melalui sistem-servo, yang mungkin bersifat hidrolik, listrik, atau pneumatik. Pilot tidak lagi perlu bereaksi terhadap pembacaan instrumen sendiri, melainkan hanya perlu menyetel dan memantaunya, selain itu mencurahkan dirinya sepenuhnya pada navigasi. Kelemahan dari kendali otomatis adalah kerumitannya yang besar, yang membawa risiko malfungsi yang tinggi. Namun, banyak hal telah diperbaiki dalam hal ini, dan tidak akan lama lagi semua pesawat penumpang besar akan dilengkapi dengan pilot otomatis.

Meskipun sekarang dimungkinkan untuk mengendalikan pesawat dalam segala kondisi tanpa kontak optik dengan bumi, ‘masalah terbang buta’ belum sepenuhnya terpecahkan. Tidak mungkin, saat terbang tanpa melihat tanah, untuk menentukan posisi seseorang secara akurat. Pengukur hanyut tidak dapat digunakan tanpa melihat tanah, dan arah serta kekuatan angin, terutama pada ketinggian tinggi dan pastinya dalam cuaca buruk, tidak dapat diperiksa secara akurat dari darat. Angin lapisan atas umumnya diukur dengan melepaskan balon-balon kecil dengan laju kenaikan yang diketahui, yang dilacak dari darat dengan teodolit. Dalam kabut atau dengan awan rendah di pos pengamatan meteorologi, pengukuran semacam itu jelas mustahil, meninggalkan seseorang dalam ketidakpastian mengenai keadaan atmosfer di dalam dan di atas kabut atau awan. Karena angin di ketinggian tinggi biasanya jauh lebih kuat dan arahnya berbeda dari di darat, hal ini jelas memberikan pengaruh besar pada haluan dan kecepatan pesawat; bahkan seorang pilot yang sangat terampil dengan instrumen terbang-buta terbaik pun akan merasa mustahil untuk menemukan bandara tertentu dalam jarak pandang yang buruk tanpa alat bantu khusus.

Di sinilah radio datang membantu. Bukan hanya pilot dapat mempertahankan kontak dengan stasiun darat dengan cara ini untuk menerima laporan meteorologi, dan layanan darat tetap mendapat informasi tepat tentang posisi pesawat, tetapi radio juga dapat memberikan layanan yang sangat baik untuk navigasi. Kisah perjalanan penerbangan Uiver menunjukkan dengan jelas betapa seringnya, terutama selama penerbangan malam, baringan radio digunakan untuk menemukan jalur menuju bandara.

Di Eropa Barat, terdapat sejumlah besar stasiun radio, semuanya dilengkapi dengan peralatan pencari arah radio. Prinsipnya didasarkan pada efek pengarahan dari antena lingkar, yang dapat diputar. Jika kita memutarnya sehingga bidang antena lingkar berada dalam arah pemancar, sinyal yang dipancarkan akan ditangkap dengan kekuatan maksimum oleh penguat yang terhubung ke lingkar tersebut. Jika sekarang kita memutar antena lingkar, suara akan berkurang volumenya, dan tepat ketika bidang lingkar tegak lurus dengan arah datangnya gelombang radio, tidak ada suara yang akan terdengar di penyuara jemala. Jika lingkar diputar lagi 90 derajat sehingga kembali menghadap pemancar, volume maksimum akan tercapai sekali lagi. Jadi, jika kita memutar lingkar 360 derajat, kita akan menemukan dua titik maksimum dan dua titik minimum dalam volume suara.

Untuk menentukan arah pemancar, kita dapat memutar antena lingkar kita sampai suara maksimum diterima. Namun, kita akan segera menyadari bahwa lingkar tersebut dapat diputar melalui sudut yang relatif besar tanpa merasakan banyak perbedaan volume. Jika kita sekarang memutar lingkar 90 derajat, kita menemukan titik tajam di mana tidak ada suara sama sekali yang terdengar di penyuara jemala. Karena alasan ini, arah selalu ditentukan oleh titik minimum, dan 90 derajat kemudian ditambahkan ke baringan yang ditemukan. Dengan cara ini, arah stasiun pemancar relatif terhadap pencari-arah dapat ditentukan secara akurat. Namun, seperti yang dicatat sebelumnya, ada dua titik minimum (dan dua titik maksimum) dalam 360 derajat, yang terpaut tepat 180 derajat. Hal ini menciptakan kemungkinan bahwa baringan kita salah 180 derajat. Dalam praktiknya, hal ini jarang terjadi, karena stasiun darat biasanya tahu di sisi mana pesawat itu berada. Sangat mungkin bagi sebuah pesawat untuk terbang melewati stasiun tanpa menyadarinya, dalam hal ini stasiun darat akan tetap membaring pesawat ke arah yang sama. Namun sangat sederhana untuk menentukan di sisi mana pemancar berada relatif terhadap stasiun pencari-arah. Efek dari antena lingkar kemudian dikombinasikan dengan antena terbuka normal. Akibatnya, titik minimum kurang terdefinisi secara tajam, tetapi segera setelah diketahui di sisi mana pesawat itu berada, antena tetap dapat dimatikan lagi untuk menemukan titik minimum yang tepat.

Ini, singkatnya, adalah prinsip dasar pencarian arah radio. Namun dalam praktiknya, hal ini tidak diterapkan dengan cara yang persis seperti itu. Bagaimanapun, pada antena lingkar dengan dimensi sederhana, pemancar pesawat yang umumnya lemah hanya dapat diterima pada jarak yang relatif pendek. Jika antena lingkar dibuat cukup besar untuk menangkap energi yang cukup, instalasi kolosal seperti itu tidak hanya akan sangat mahal tetapi juga sangat tidak praktis. Ketika seseorang mempertimbangkan bahwa instalasi semacam itu harus ditempatkan di lapangan terbang untuk mengambil baringan pada pesawat yang mendekati bandara, jelaslah bahwa rintangan semacam itu akan menimbulkan bahaya bagi pesawat yang datang ke landasan pacu dalam jarak pandang yang buruk. Meskipun sistem penguatan sekarang tersedia yang dapat membuat sejumlah kecil energi yang diterima pada antena lingkar yang relatif kecil terdengar cukup jelas, apa yang disebut ‘sistem Bellini-Tosi’ masih banyak digunakan. Alih-alih satu antena lingkar yang dapat diputar, sistem ini menggunakan dua antena lingkar tetap besar yang diletakkan tegak lurus satu sama lain. Jika satu lingkar berorientasi Utara-Selatan, misalnya, bidang lingkar lainnya adalah Timur-Barat. Antena tersebut biasanya berbentuk segitiga, digantung pada satu tiang dan diisolasi satu sama lain; ujung kabel dari setiap lingkar dihubungkan ke sebuah kotak di mana dua kumparan juga dipasang tegak lurus satu sama lain. Di tengah apa yang disebut kumparan medan ini terdapat kumparan ketiga, kumparan pencari, yang dapat diputar dan dihubungkan ke penerima. Dengan memutar kumparan ini 360 derajat di dalam kumparan medan, kita juga menemukan dua titik minimum dan dua titik maksimum, mencapai efek yang sama seolah-olah seluruh sistem antena diputar. Sistem kumparan ini disebut goniometer. Sebuah penunjuk dipasang pada poros kumparan pencari, tegak lurus terhadap bidang lilitan. Dengan menggambar lingkaran pada goniometer dan membaginya menjadi 360 derajat, baringan yang ditemukan dapat segera dibaca.

Untuk menggunakan instalasi pencari-arah ini untuk navigasi udara, prosedurnya adalah sebagai berikut. Pesawat PH-AIZ, yang terbang dari Berlin ke Amsterdam, misalnya, berada di atas lapisan awan yang padat, dan pilot ingin tahu haluan untuk mencapai Schiphol. Operator radio PH-AIZ memanggil stasiun radio Schiphol dan meminta baringan. Schiphol menjawab: ‘Silakan pancarkan,’ kemudian operator di atas pesawat mengirimkan serangkaian sinyal panjang dengan kuncinya, yang diterima oleh Schiphol. Operator di Schiphol memutar kumparan pencari goniometernya sampai ia menemukan titik di mana kekuatan sinyal yang diterima berada pada titik minimumnya, dan kemudian membaca jumlah derajat dari goniometer. Ia kemudian memberi sinyal kepada pesawat: ‘Baringan sejati Anda dari Schiphol adalah 74 derajat.’ Pilot sekarang tahu bahwa jalur sejatinya ke Schiphol adalah 74 + 180 = 254° dan dapat memperbaiki haluan kompasnya jika perlu. Jika ia ingin mengetahui posisinya, Schiphol segera memanggil stasiun radio di Rotterdam (Waalhaven) dan Twente, meminta mereka mengambil baringan pada pesawat PH-AIZ. Ia kemudian meminta pesawat untuk memancarkan beberapa sinyal, setelah itu ketiga stasiun menentukan arah dari mana mereka menerima sinyal dari PH-AIZ dengan goniometer mereka dengan cara yang telah dijelaskan. Waalhaven dan Twente kemudian mengirimkan sinyal baringan yang ditemukan ke Schiphol, di mana operator memiliki peta besar area dalam jangkauan penerimaan ketiga stasiun tersebut. Tali-tali tipis dipasang pada lokasi Schiphol, Waalhaven, dan Twente, dengan busur derajat digambar di sekeliling masing-masing. Operator meregangkan tali ini di atas busur derajat sehingga arahnya sesuai dengan baringan yang ditemukan oleh dirinya sendiri dan dua stasiun lainnya. Tempat di mana ketiga tali bertemu di peta adalah posisi pesawat. Ia kemudian segera mengirimkan sinyal posisi yang ditemukan ke PH-AIZ.

Metode ini tampak agak rumit, tetapi dalam kondisi normal, melalui kerja sama yang baik antara berbagai stasiun darat, posisi yang diminta dapat diberikan dengan akurasi yang tinggi dalam dua menit.

Sistem pencarian arah ini digunakan di seluruh Eropa dan sebagian pada rute ke Hindia. Tentu saja, dimungkinkan juga untuk melengkapi pesawat dengan pencari arah radio, sehingga baringan dari berbagai stasiun dapat diambil di atas pesawat dan diplot pada peta. Namun, secara alami, tidak ada cukup ruang di pesawat untuk menampung meja peta yang besar. Sistem ini pasti akan diterapkan pada pesawat besar dalam waktu dekat, sama seperti yang telah dilakukan di atas kapal selama bertahun-tahun.

Di Amerika, metode yang sama sekali berbeda digunakan, yaitu apa yang disebut rambu radio. Prinsipnya mirip dengan sistem pencarian arah menggunakan goniometer. Namun, mereka tidak menggunakan efek pengarahan dalam penerimaan, melainkan memancarkan apa yang disebut sinyal radio ‘terarah’. Seluruh Amerika Utara dilengkapi dengan jaringan padat rambu radio ini, yang bekerja sebagai berikut.

Berbeda dengan pemancar biasa, di mana gelombang radio tersebar ke segala arah melalui eter, energi dari rambu radio dipancarkan hanya ke satu atau lebih arah tertentu.

Untuk rambu radio penerbangan, arah ini dipilih sehingga berkas radiasi bertepatan dengan rute udara. Jika sebuah pesawat tidak tepat berada di rute ini, pilot mendengar sinyal Morse A (titik-garis) atau N (garis-titik) di penyuara jemalanya. Pada interval reguler, stasiun tersebut juga memancarkan tanda panggilannya dalam kelompok huruf tertentu, sehingga pilot tahu persis rambu mana yang sedang ia dengarkan dan juga dapat menentukan apakah ia telah hanyut ke kiri atau ke kanan dari rute tersebut. Dengan demikian ia tahu ke arah mana harus mengemudi untuk kembali ke jalur, dan segera setelah ia berada di apa yang disebut ‘garis tengah’ dari berkas tersebut, ia mendengar baik A maupun N, yang sekarang menyatu menjadi nada yang panjang dan kontinu. Hal ini dimungkinkan karena zona A dan N sedikit tumpang tindih pada garis tengah, dan pemancaran sinyal intermiten disinkronkan sehingga sinyal garis-titik jatuh tepat ke dalam celah sinyal titik-garis.

Akan memakan waktu terlalu lama dalam buku ini untuk memberikan deskripsi lengkap tentang semua kemungkinan yang ditawarkan radio untuk navigasi udara. Kami juga tidak dapat menyelidiki diskusi tentang keuntungan dan kerugian dari berbagai sistem. Uji coba ekstensif masih dilakukan untuk meningkatkan metode yang ada dan untuk lebih mengembangkan penemuan-penemuan baru di bidang ini. Dengan meningkatnya lalu lintas udara dan kurangnya panjang gelombang yang tersedia, akan segera terbukti perlu untuk mengubah seluruh sistem radio, sehingga sebuah pesawat dapat menemukan jalannya melalui udara hampir secara independen dari darat, secara buta dan dalam segala kondisi, menggunakan instrumen radio yang cerdik.

Berkat radio, sudah dimungkinkan untuk terbang dalam kondisi cuaca yang dulu mustahil tanpa menanggung risiko besar. Awan rendah dan tumpukan kabut, yang beberapa tahun lalu sering kali memberikan pengaruh yang sangat tidak menguntungkan pada keteraturan lalu lintas udara—terutama di bulan-bulan musim dingin—sekarang, berkat penggunaan pesawat bermesin ganda (yang membuat pendaratan darurat karena alasan teknis praktis menjadi masa lalu), peningkatan instrumen terbang-buta, dan terutama laporan cuaca dan layanan radio, hanya sangat jarang menjadi hambatan bagi pelaksanaan layanan udara reguler. Musuh terbesar dari pilot komersial adalah bahaya lapisan es dan badai petir. Fenomena yang terakhir kurang ditakuti karena bahaya sambaran petir daripada karena arus udara vertikal yang sangat berat yang biasanya terjadi dalam badai petir. Terutama selama penerbangan malam, ketika badai individu tidak dapat dilihat dengan jelas, badai petir masih dapat menjadi hambatan untuk menyelesaikan penerbangan. Pada siang hari, biasanya dimungkinkan untuk terbang di sekitar badai petir, yang hampir selalu bersifat sangat lokal.

Lapisan es dapat terjadi pada suhu udara di sekitar titik beku. Jika sebuah pesawat terbang pada suhu ini melalui awan yang hampir jenuh dengan kelembapan, partikel air menempel pada bagian-bagian pesawat yang terpapar aliran udara. Biasanya, pembentukan es ini lambat, memberi pilot waktu untuk menemukan ketinggian di mana suhunya berada di atas titik beku atau sangat rendah, karena lapisan es jarang terjadi di bawah -10°C. Kondisi cuaca yang paling berbahaya untuk pembentukan es pada pesawat terjadi di musim dingin selama apa yang disebut ‘intrusi udara hangat’. Udara hangat yang jenuh kelembapan datang dari samudra dan bertemu dengan udara bersuhu jauh lebih rendah di atas daratan. Karena udara hangat lebih ringan, ia meluncur di atas lapisan udara dingin dan mendingin dengan cepat saat naik, membentuk massa awan berat dari mana hujan es atau hujan turun. Dalam perjalanannya ke bumi, tetesan air bertemu dengan lapisan udara yang lebih dingin. Jika suhunya di bawah titik beku, tetesan air juga mendingin secara signifikan tanpa benar-benar membeku. Tetesan air yang jatuh hanya membeku pada suhu yang lebih rendah dari sekitar 8 derajat di bawah titik beku. Jika sebuah pesawat sekarang memasuki hujan yang ‘lewat-dingin’ seperti itu, tetesan tersebut segera membeku sebagai es saat bertabrakan dengan pesawat. Akibatnya, lapisan es yang sangat besar dapat terbentuk dalam hitungan menit pada tepi depan sayap dan pada baling-baling. Kapasitas angkat sangat terpengaruh secara tidak menguntungkan oleh perubahan profil sayap yang disebabkan oleh lapisan es, sementara berat es sering kali membuat pesawat beberapa ratus kilogram lebih berat. Ada kemungkinan dalam kasus seperti itu pesawat tidak akan mampu mempertahankan ketinggian. Jika tidak ditemukan suhu di atas titik beku pada ketinggian yang lebih rendah untuk memungkinkan es mencair dengan cepat, pesawat harus mendarat. Dengan organisasi meteorologi yang sangat baik, kondisi cuaca spesifik ini dapat diramalkan sehingga bahaya ini dapat dihindari. Kadang-kadang, bagaimanapun, terutama di malam hari, bahaya lapisan es tetap menjadi hambatan bagi penerbangan.

Di Amerika, apa yang disebut ‘pengawal-es’ digunakan pada layanan pos malam. Ini adalah selongsong karet tipis yang dipasang pada tepi depan sayap dan permukaan ekor. Segera setelah es mulai terbentuk pada pesawat, selongsong ini ‘dikembangkan’ pada interval yang sangat singkat dengan bantuan pompa udara, setelah itu udara dibiarkan keluar lagi. Gerakan ini terus-menerus memecah lapisan es yang mencoba menempel pada ‘pemecah es’ ini, memastikan es tidak memiliki kesempatan untuk terbentuk pada bagian-bagian pesawat yang paling rentan terhadap lapisan es.

Dengan demikian kita telah mencapai titik di mana, dengan pesawat penumpang yang dilengkapi dengan baik dan kru yang berpengalaman yang didukung oleh organisasi darat yang baik, penerbangan dimungkinkan dalam hampir semua kondisi cuaca. Bahkan berangkat dari lapangan terbang di mana awan yang menggantung rendah atau kabut telah mengurangi jarak pandang ke titik di mana bahkan bus yang membawa penumpang ke bandara harus mengemudi dengan sangat hati-hati bukanlah hambatan bagi pesawat penumpang, berkat instrumen terbang-buta yang luar biasa.

Mendarat tanpa visibilitas, di sisi lain, saat ini merupakan masalah yang belum dapat dianggap sepenuhnya terpecahkan. Tentu saja, berbagai sistem ada di mana pesawat sekarang dapat dengan aman memasuki bandara dengan dasar awan hanya beberapa puluh meter dan visibilitas horizontal beberapa ratus meter. Tanpa alat bantu khusus, ini tentu saja tidak mungkin. Sebagian besar metode untuk mendarat tanpa visibilitas ini terdiri dari rambu radio miniatur—pemancar terarah mengikuti prinsip yang sama dengan rambu penerbangan Amerika yang telah disebutkan. Di bandara Schiphol—seperti di lapangan terbang lain di negara kita—instalasi semacam itu telah dipasang, memungkinkan pesawat penumpang mendarat dalam kondisi visibilitas yang sangat buruk. Pendaratan Pelikaan pada malam 30 Desember 1933, setelah kepulangannya dari penerbangan Natal ke Hindia, adalah contoh nyata dari hal ini, meskipun pendaratan semacam itu sekarang sering dilakukan.

Setelah pesawat dipandu ke lapangan terbang dengan menggunakan baringan radio biasa, penerima pesawat disetel oleh operator ke panjang gelombang rambu radio. Pilot sekarang juga mengenakan penyuara jemala dan mendengar sinyal yang terputus-putus. Jika ini terdiri dari tiga sinyal pendek berturut-turut, ia tahu ia berada di sebelah utara dari apa yang disebut garis tengah rambu radio. Jika tidak, ia mendengar kelompok dua titik dan satu garis panjang. Ia kemudian terbang menjauh dari lapangan terbang ke arah barat daya selama beberapa menit, mencoba untuk bergabung dengan garis tengah rambu radio sehingga, alih-alih titik atau garis, ia mendengar dengungan yang kontinu. Setelah terbang menjauh dari lapangan selama lima menit dengan cara ini, ia melakukan putaran 180 derajat dan kembali ke lapangan, terbang di sepanjang garis tengah. Ia sekarang tahu dengan cukup akurat di mana ia berada dan tepat dari arah mana ia mendekati landasan pacu. Sudah barang tentu bahwa arah garis tengah rambu radio dipilih sehingga jalur pendekatan bebas dari rintangan tinggi. Pilot dengan demikian dapat turun secara bertahap, mengetahui bahwa setelah sekitar lima menit terbang kembali, ia seharusnya berada di tepi lapangan terbang lagi. Ia memastikan bahwa pada saat ia melewati rambu tersebut, ia terbang pada ketinggian sekitar 50 meter. Tentu saja, sebelumnya ia telah menyesuaikan altimeternya dengan tekanan barometrik di Schiphol, sehingga instrumen tersebut tidak menunjukkan indikasi yang salah karena perbedaan tekanan udara. Saat ia melewati rambu, dengungan tersebut—yang telah meningkat volumenya dengan cepat sesaat sebelumnya—tiba-tiba menjadi sunyi. Setelah beberapa detik, dengungan dimulai lagi. Gangguan sinyal garis tengah ini disebabkan oleh fakta bahwa selalu ada apa yang disebut ‘zona sunyi’ di dekat rambu radio di mana tidak ada suara yang dapat diterima. Pilot dengan demikian tahu bahwa ia telah melewati rambu dan bahwa ia berada pada jarak 400 meter dari tepi lapangan pada jalur pendekatan yang jelas. Oleh karena itu, ia dapat dengan aman mengurangi kecepatan dan ketinggiannya sampai ia melihat tanah dan dapat mendarat. Pesawat dengan demikian dibawa ke atas lapangan dalam arah pendaratan yang benar dengan bantuan rambu; pendaratan yang sebenarnya kemudian harus dilakukan secara normal, dengan visibilitas. Karena hampir selalu ada ketenangan yang mati selama kabut, dimungkinkan untuk memilih sisi lapangan terbang yang paling menguntungkan untuk pendekatan, dengan mempertimbangkan dimensi dan rintangan di sekitarnya.

Eksperimen sekarang sedang dilakukan untuk meningkatkan sistem yang ada di Schiphol dengan memasang apa yang disebut rambu penanda. Rambu-rambu kecil ditempatkan pada garis tengah, dengan berkas radiasinya diarahkan vertikal ke atas. Saat melewati rambu penanda, pilot tiba-tiba mendengar serangkaian sinyal yang meningkat kekuatannya dengan cepat, mencapai maksimum, dan segera berkurang lagi. Hal ini memungkinkan seseorang untuk tahu persis seberapa jauh ia dari tepi lapangan, karena lokasi di mana rambu penanda dipasang telah diketahui.

Di Jerman, sistem serupa telah dirancang, tetapi dengan rambu radio yang beroperasi pada gelombang ultra-pendek. Pilot tidak memerlukan penyuara jemala untuk mengikuti garis tengah dengan sistem ini. Pada dasbornya terdapat instrumen yang dilengkapi dengan jarum yang menunjukkan dengan tepat di sisi mana dari garis tengah pesawat itu berada. Jarum instrumen menyimpang ke sisi di mana garis tengah rambu berada relatif terhadap pesawat. Jika pesawat terbang tepat pada arah pendekatan yang aman menuju landasan pacu, jarum instrumen tetap berada di tengah. Metode ini memiliki keunggulan bahwa pilot dapat mengetahui dari posisi jarum kira-kira seberapa jauh ia dari garis rambu, mengurangi kemungkinan berulang kali melewati berkas—yang sangat sempit di dekat rambu—dan dengan demikian mendekat secara zig-zag, yang dapat dengan mudah terjadi ketika memantau sinyal melalui telinga. Namun, kelemahannya adalah pesawat harus dilengkapi dengan instalasi gelombang ultra-pendek tambahan.

Di Amerika Serikat, upaya juga sedang dilakukan untuk memecahkan masalah ‘pendaratan buta’. Di bandara Newark dekat New York, sistem rambu radio gelombang pendek telah dipasang, yang tidak hanya memandu pesawat ke arah tertentu menuju landasan pacu tetapi juga turun melalui jalur yang miring, memastikan mereka melewati batas lapangan pada ketinggian terbang yang benar dan dapat mendarat sepenuhnya ‘secara buta’. Untuk ini, instrumen dengan jarum horizontal dan vertikal digunakan, yang membentuk salib tegak lurus ketika pesawat tepat berada pada ‘jalur luncur’ yang terus menurun. Para pilot dari Departemen Perdagangan Amerika telah mendarat dengan sistem ini baik di bawah tudung terbang-buta maupun dalam kondisi visibilitas buruk yang sebenarnya. Untuk pesawat besar, yang membutuhkan perataan (flare-out) yang lebih panjang, metode ini belum dikembangkan ke titik di mana seseorang dapat mendarat dengan aman dalam segala kondisi hanya menggunakan instrumen. Namun, seperti halnya sistem yang umum di Eropa, sekarang dimungkinkan di Amerika untuk masuk di bawah kondisi cuaca yang sebelumnya dianggap mustahil. Pasti tidak akan lama lagi alat bantu teknis radio akan begitu sempurna sehingga pendaratan tanpa visibilitas juga dapat dilakukan dalam praktik di bawah segala kondisi dan dengan kepastian yang besar.

Akan jelas bagi pembaca betapa pentingnya studi teknis, kerja sama internasional, dan organisasi yang menjadi dasar bagi perkembangan besar dan cepat penerbangan sipil. Selain alat bantu yang dibahas secara singkat dalam bab ini, terdapat banyak subjek lain yang tentangnya volume yang sangat menarik dapat ditulis—misalnya, pencahayaan malam bandara, perlengkapan rute terbang malam dengan rambu cahaya, meteorologi penerbangan, dan teori umum penerbangan komersial. Namun, akan terlalu jauh dari subjek buku ini untuk membahasnya lebih dalam di sini.

Namun, belum di semua tempat tatanan sarana di darat mencapai tingkat kemajuan yang sedemikian rupa. Dalam penerbangan Uiver ke Australia dan kembali, ditemukan beberapa mata rantai stasiun radio yang masih terputus di sana-sini. Akan tetapi, bagi layanan penerbangan rutin antara Belanda dan Hindia, dapat dikatakan bahwa rute udara ini—dengan pengecualian wilayah Persia—telah dilengkapi dengan sangat baik, baik dari segi layanan radio maupun meteorologi. Prakiraan cuaca yang andal tersedia di mana-mana, dan stasiun pencari arah melalui radio pun memberikan bantuan yang sangat berarti bagi navigasi saat jarak pandang memburuk. Namun, di Hindia Belanda, dunia penerbangan sebagian besar masih harus bergantung pada beberapa stasiun radio maritim, yang umumnya belum mampu menyajikan data-data yang sedemikian penting bagi para penerbang. Berbagai penerbangan, seperti yang dilakukan oleh Pelikaan dan Uiver, telah membuktikan betapa waktu tempuh dapat dipersingkat apabila penerbangan dilakukan terus-menerus, baik siang maupun malam. Karena kini sarana penunjang di darat telah dikembangkan di hampir seluruh rute menuju Hindia sehingga penerbangan malam hari dapat dilakukan secara rutin, besar harapan agar Hindia Belanda tidak ketinggalan dalam menyesuaikan tatanan sarana di darat demi kemajuan perjalanan udara modern.

Secara umum, dapat dikatakan bahwa kecanggihan teknis pesawat selalu selangkah lebih maju dibandingkan peningkatan sarana penunjang di darat, berkat pengalaman yang diperoleh dari lalu lintas udara rutin maupun penerbangan-penerbangan khusus. Maka, hanyalah persoalan waktu sebelum tingkat keamanan dan keteraturan perjalanan udara melampaui seluruh sarana transportasi cepat lainnya.

Akhirnya, apabila penerbangan malam juga diterapkan pada rute-rute yang amat jauh, pesawat-pesawat masih perlu dilengkapi dengan ruang tidur bagi para penumpang maupun awak pesawat. Kelak, pesawat-pesawat berukuran sangat besar akan digunakan, di mana para pilot dapat saling bergantian secara teratur dan karenanya—sama seperti di atas kapal laut—harus ‘berjaga’. Fokker F.XXXVI sudah dapat dianggap sebagai purwarupa untuk hal ini.

Gagasan bahwa dalam waktu dekat, seorang pelancong udara di atas pesawat penumpang yang besar akan beranjak tidur dengan tenang di malam hari dan terbangun keesokan paginya di atas suatu tempat yang berjarak ribuan kilometer jauhnya, bukanlah sekadar ‘utopia’, melainkan sebuah visi masa depan yang sudah di ambang mata!