APABILA pesawat melintas di langit, corak badan (livery) yang unik memudahkan kita mengenal pasti syarikat penerbangannya melalui jalur warna dan logo yang menggambarkan identiti korporat syarikat berkenaan.
Namun di sebalik estetika itu, lapisan cat yang menyelaputi badan pesawat sebenarnya mampu mempengaruhi prestasi dan ketahanannya.
Cat bukan sekadar kosmetik tetapi salutan itu dapat mengurangkan seretan aerodinamik selain menghalang kakisan serta mengawal kesan haba pesawat.
Lapisan cat pada badan pesawat ibarat kulit yang melindungi dan menyempurnakan bentuknya. Ia perlu disembur dengan licin dan sekata bagi memastikan aliran udara yang lancar sepanjang permukaan pesawat.
Sebarang ketidaksempurnaan seperti permukaan yang menggerutu atau tidak rata boleh mengganggu aliran laminar dan menyebabkan peningkatan seretan aerodinamik.
Keadaan ini bukan sahaja menjejaskan kecekapan bahan api dan jangka hayat operasi pesawat, malah turut memberi impak ketara kepada prestasi keseluruhannya.
Oleh itu, setiap cat yang digunakan perlu melalui proses penelitian rapi, termasuk pemilihan jenis salutan yang sesuai, penentuan ketebalan dalam julat mikron, teknik aplikasi yang tepat serta kawalan kualiti yang ketat.
Salutan cat pada pesawat merupakan prosedur berlapis-lapis yang diuruskan dengan sangat teliti. Proses ini bermula dengan rawatan permukaan asas untuk memastikan lekatan cat yang maksimum.
Segala kerutu dan minyak yang ada atas permukaan asas akan dibersihkan terlebih dahulu bagi menjamin permukaan yang sempurna sebelum semburan cat dilakukan.
Kemudian, lapisan primer epoksi antikakisan disembur sebagai lapisan utama. Primer ini berperanan melindungi struktur pesawat daripada kerosakan disebabkan oleh kelembapan dan elemen persekitaran yang boleh mengakibatkan kakisan.
Seterusnya, lapisan atas atau topcoat akan disemburkan. Cat luar ini biasanya terdiri daripada poliuretana yang tahan lasak atau sistem basecoat/clearcoat yang memberikan kemasan berkilauan yang menarik, khas untuk livery pesawat.
Akan tetapi, pada kawasan berisiko tinggi seperti hujung depan (leading edge) sayap, perumah (nacelle) enjin dan penutup (fairing) mekanisme kawalan, salutan cat khas digunakan secara khusus untuk meningkatkan ketahanan serta daya tahan jangka panjang di bahagian-bahagian yang sering terdedah kepada impak dan haus yang tinggi.
Ketebalan lapisan cat kering (DFT) pada pesawat lazimnya dalam julat puluhan hingga sekitar seratus mikron (kira-kira 0.01 hingga 0.10 milimeter). Ketebalan ini hampir tidak kelihatan pada mata kasar.
Namun, sebarang ketidakrataan atau lapisan cat tebal akan mengubah permukaan berskala mikron yang berinteraksi dengan lapisan sempadan aliran udara.
Perubahan halus ini secara langsung meningkatkan rintangan geseran kulit (skin friction drag) yang memberi kesan dengan mengurangkan kecekapan penerbangan dan akhirnya meningkatkan penggunaan bahan api.
Kecacatan permukaan seperti tekstur ‘orange peel’ atau zarah terperangkap pula akan terus menjejaskan kecekapan aerodinamik pada skala mikro.
Kesan ketebalan cat bukan sahaja akan mempengaruhi aliran udara, tetapi juga pada berat pesawat. Misalnya pesawat penumpang komersial, keseluruhan salutan cat mampu menambah ratusan kilogram bergantung pada saiz pesawat dan kerumitan livery yang digunakan.
Oleh sebab itu, atas pertimbangan ekonomi, banyak pengendali penerbangan komersial berusaha meminimumkan bilangan warna serta penggunaan grafik dan logo berasaskan dakwat nipis.
Mereka lebih mengutamakan aplikasi cat berkepekatan tinggi (high-solids) supaya liputan pigmen yang diingini, dicapai pada ketebalan senipis mungkin tanpa melanggar spesifikasi teknikal.
Pengurangan walaupun satu kilogram berat cat pada setiap pesawat memberikan impak nyata terhadap kos operasi kerana berat pesawat ini akan kekal sehingga kitaran nyahcat seterusnya.
Selain itu, warna dan komposisi cat juga memainkan peranan penting dalam pengurusan kawalan haba pesawat. Pigmen cerah, terutamanya warna putih lazimnya digunakan adalah berkesan untuk memantulkan sinaran matahari dan membantu mengekang suhu permukaan pesawat ketika diparkir, terutamanya di kawasan tropika.
Suhu permukaan luar yang lebih rendah memainkan peranan kritikal dalam mengekalkan integriti struktur pesawat.
Dengan mengurangkan tegasan terma pada komponen komposit sensitif, tampalan (sealant) dan penebat, penuaan bahan dapat diperlahankan, sekali gus memanjangkan jangka hayat keseluruhan struktur pesawat.
Dalam persekitaran lembap-panas Asia Tenggara, pemilihan formulasi cat yang tepat memberikan manfaat berganda.
Suhu permukaan yang lebih rendah bukan sahaja membolehkan kabin mencapai kestabilan suhu dengan lebih cepat, malah turut mengurangkan pembentukan retakan mikroskopik dan memanjangkan selang masa antara penyelenggaraan rupa luaran pesawat.
Pemilihan salutan yang memiliki ketahanan tinggi terhadap sinar ultralembayung (UV) dan kelembapan merupakan perlindungan penting terhadap fenomena peresapan kapilari (wicking) iaitu kelembapan meresap melalui lubang rivet dan sambungan.
Proses yang kelihatan kecil ini, jika diabaikan, ia berpotensi memulakan proses kakisan struktur dari dalaman yang sukar dikesan.
Teknik aplikasi cat secara langsung menentukan prestasi akhir salutan. Hangar penyelenggaraan, pembaikan dan baik pulih (MRO) moden sangat menekankan penyediaan permukaan asas yang teliti, langkah awal yang sering dipandang remeh tetapi sangat penting untuk memastikan lekatan cat yang optimum.
Cat disembur menggunakan teknik seperti Isipadu Tinggi Tekanan Rendah (HVLP) atau sistem elektrostatik dengan lintasan yang seragam dan bertindih secara konsisten.
Pemeriksaan ketat menggunakan alat pengukur DFT yang ditentukur dijalankan bagi memastikan ketebalan sesuai. Prinsipnya jelas iaitu mengelakkan lebihan ketebalan 20–30 mikron pada setiap panel kerana ia boleh terkumpul menjadi beberapa kilogram berat tambahan pada berat akhir pesawat.
Selain itu, penentuan kawasan yang boleh dicat mesti berlandaskan kelulusan teknikal yang ketat. Antena komunikasi dan navigasi pesawat sangat sensitif terhadap perubahan dielektrik setempat akibat lapisan cat.
Lapisan yang tidak serasi berpotensi mengubah impedans (halangan elektrik efektif) dan pola radiasi antena, sekali gus menjejaskan kejelasan komunikasi dan ketepatan navigasi.
Kecantikan estetik tanpa disiplin teknikal yang betul berisiko mengganggu keselamatan operasi.
Inovasi dalam sains permukaan pesawat kini berkembang pesat. Ia didorong oleh keperluan untuk menjaga kelestarian dan kecekapan operasi.
Antaranya, pembangunan primer tanpa kromium dan topcoat rendah sebatian organik meruap (VOC). Kedua-dua jenis ini dapat mengurangkan beban pencemaran alam sekitar.
Selain itu, kejuruteraan mikro permukaan kini memperkenalkan cara pasif untuk mengurus geseran. Contoh terkemuka ialah lembaran riblet yang diilhamkan oleh kulit jerung.
Lembaran ini menampilkan alur mikro selari yang direka khusus untuk mengurangkan geseran kulit dengan mengawal aliran sempadan udara.
Apabila dipasang dan diselenggara dengan betul, riblet terbukti menghasilkan penjimatan bahan api yang konsisten sekitar satu peratus pada pesawat jarak jauh.
Walaupun peratusannya nampak kecil, bagi pesawat berbadan lebar, ia diterjemahkan kepada penjimatan ratusan tan bahan api setahun dan pengurangan karbon dioksida yang ketara.
Teknologi nyahcat turut mengalami evolusi ketara. Kaedah tradisional yang menggunakan bahan kimia kini ditambah baik dengan pendekatan mekanikal terkawal dan ablasi laser.
Pendekatan baharu ini menawarkan kelebihan ketara yang merangkumi pengurangan sisa berbahaya, pemeliharaan integriti permukaan asas terutamanya pada komponen komposit serta pemendekan kitaran nyahcat, sembur primer dan cat.
Setiap jam yang berjaya dijimatkan dalam proses ini secara langsung mengurangkan masa henti pesawat dan meningkatkan ketersediaan aset.
Hal ini merupakan pertimbangan kritikal bagi syarikat penerbangan dengan jadual penerbangan padat atau skuadron tentera yang memerlukan tahap kesediaan operasi yang maksimum.
Dalam operasi ketenteraan, salutan cat pada pesawat berfungsi sebagai komponen strategik yang melangkaui tujuan kecekapan semata-mata.
Pesawat generasi kelima dilengkapi sistem kebolehlihatan rendah yang menggabungkan bahan penyerap radar dan kemasan berkawalan dielektrik yang dipasang pada toleransi sangat halus pada skala sub-mikron.
Sistem ini mengubah ketebalan salutan daripada sekadar pertimbangan estetik kepada parameter kejuruteraan kritikal yang mempengaruhi tindak balas gelombang mikro dan inframerah.
Keseragaman lapisan, ketepatan tepi panel dan integriti garis sambungan menjadi penentu keupayaan strategik. Malah jika ada sedikit calar pada sempadan panel, ia berpotensi meningkatkan keratan rentas radar pesawat yang boleh menyebabkan pesawat dikesan oleh musuh.
Kemasan kusam (matte) pada reka bentuk luaran pesawat tentera juga memenuhi keperluan taktikal dengan menyebarkan pantulan cahaya tampak, mengawal tanda haba inframerah serta menyokong penyamaran merentasi pelbagai persekitaran operasi.
Walaupun matlamat operasi komersial dan ketenteraan berbeza, kedua-dua domain berkongsi prinsip asas yang sama iaitu permukaan terkawal pada ketebalan optimum merupakan penyumbang utama kepada prestasi pesawat yang unggul.
Oleh itu, apabila kita melihat livery setiap pesawat yang melintas, ia bukan sekadar menonjolkan identitinya, malah ia menzahirkan komitmen terhadap kecekapan, keselamatan dan kelestarian.
- Penulis memiliki Sarjana Muda Kejuruteraan (Mekanikal-Aeronautik) dari Universiti Teknologi Malaysia (UTM) dan pernah berkhidmat di Hornbill Skyways Sdn Bhd.