...

DESAIN KONFIGURASI DAN UJI MODEL TEROWONGAN ANGIN

by user

on
Category: Documents
1

views

Report

Comments

Transcript

DESAIN KONFIGURASI DAN UJI MODEL TEROWONGAN ANGIN
LAPORAN AKHIR RISET PKPP
Judul Penelitian
DESAIN KONFIGURASI DAN UJI MODEL TEROWONGAN
ANGIN PESAWAT SUPERSONIK SEBAGAI SARANA
PENDUKUNG PROGRAM KFX
RISET TERAPAN
Nama Peneliti Utama : Ir. Sulistyo Atmadi MSME
LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL (LAPAN)
Jalan Pemuda Persil No 1-Jakarta Timur Kode Pos
Pusat Teknologi Penerbangan, LAPAN Rumpin;
Tilp +62 21 75790378, +62 21 75790031, Fax .: +62 21 75790378, +62 21 75790383
Hp: 08161846035, Email: [email protected]
25 September 2012
0
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
Lembar
Pengesahan
Bookmark not defined.
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
..i
.Error!
.2
Latar Belakang .............................................................................................. 2
1.2. Pokok Permasalahan ...................................................................................... 2
1.3 Maksud dan Tujuan .......................................................................................... 4
1.4 Methodologi Pelaksanaan ................................................................................ 4
BAB II PERKEMBANGAN PELAKSANAAN KEGIATAN
5
2.1 Tahapan Pelaksanaan Kegiatan ....................................................................... 5
2.2. Pengelolaan Administrasi Managerial .............................................................. 6
2.2.a. Perencanaan Anggaran ............................................................................ 6
2.2.b. Mekanisme Pengelolaan Anggaran .......................................................... 6
2.2.c. Rancangan dan Perkembangan Pengelolaan Aset ................................... 6
2.2.d. Kendala-Hambatan Pengelolaan Administrasi Managerial ....................... 7
BAB III METODE PENCAPAIAN TARGET KINERJA
3.1.
...7
Metode-Proses Pencapaian Target Kinerja .................................................. 7
3.1.a. Kerangka Metode- Proses :....................................................................... 7
3.1.b. Indikator Keberhasilan .............................................................................. 9
3.1.c. Perkembangan dan Hasil Pelaksanaan Litbangyasa .............................. 10
Konsep Teknologi Pesawat Tempur ..................................................................... 10
3.2.
Potensi Pengembangan ke Depan.............................................................. 72
3.2.a. Kerangka Pengembangan ke Depan ...................................................... 72
3.2.b. Strategi Pengembangan Ke Depan......................................................... 72
BAB IV SINERGI PELAKSANAAN KEGIATAN
...73
IV.1. Sinergi Koordinasi Kelembagaan Program .................................................. 73
IV.1.a. Kerangka Sinergi Koordinasi ................................................................. 73
IV.1.b. Indikator Keberhasilan Sinergi Koordinasi ............................................. 73
IV.1.c. Perkembangan Sinergi Koordinasi ......................................................... 73
IV.2. Pemanfaatan Hasil Litbangyasa ................................................................... 73
IV.2.a. Kerangka dan Strategi Pemanfaatan Hasil ............................................ 73
IV.2.b. Indikator Keberhasilan Pemanfaatan ..................................................... 73
IV.2.c. Perkembangan Pemanfaatan Hasil ....................................................... 74
BAB V PENUTUP
.74
i
V.1. Kesimpulan.................................................................................................... 74
V.1.a. Tahapan Pelaksanaan Kegiatan dan Anggaran ..................................... 74
V.1.b. Metode Pencapaian Target Kinerja ........................................................ 74
V.1.c. Potensi Pengembangan ke Depan ......................................................... 74
V.1.d. Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program ............................................. 74
V.1.e. Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa ............................................. 75
V.2. Saran............................................................................................................. 75
V.2.a. Keberlanjutan Pemanfaatan Hasil Kegiatan ........................................... 75
V.2.b. Keberlanjutan Dukungan Program Ristek ............................................... 75
)
ii
)
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Kebutuhan akan Alutsista bagi negara berdaulat seperti Indonesia,
merupakan hal yang mutlak. Salah satu Alutsista yang sangat penting adalah
Pesawat Tempur Supersonik yang dapat meng cover seluruh Kawasan Nusantara.
Hal tersebut telah disadari dengan adanya program kerjasama perancangan dan
pembuatan pesawat tempur KFX dengan negara Korea Selatan. LAPAN sebagai
Lembaga Riset di bidang Penerbangan dan Antariksa tentunya harus mendukung
program tersebut, juga sebagi sarana untuk meningkatkan bargaining position dalam
kerjasama tersebut. Namun karena kegiatan Teknologi Penerbangan baru di mulai
tahun 2011 ini, maka untuk bisa ikut serta dalam mendukung program KFX dimulai
dengan peningkatan kemampuan SDM, melalui Program Riset PKPP untuk
merancang pesawat tempur supersonik. Sesuai dengan Tupoksi lembaga riset,
kegiatan dilakukan untuk perancangan awal sampai dengan prototipe.
Indonesia adalah Negara berdaulat, yang harus mempunyai kemampuan
mandiri di bidang persenjataan antara lain Pesawat Tempur
Kebutuhan Indonesia terhadap kedirgantaraan disadari oleh para pendiri
negara, dimulai dengan visi kedirgantaraan dan upaya membangun kemampuan
nasional selama terutama 4 dekade awal, baik secara militer dan sipil. Kemampuan
tersebut meliputi a.l, pembangunan kemampuan pertahanan udara. Di kawasan
Asia, Indonesia merupakan salah satu negara pelopor di bidang penerbangan.
Indonesia mempunyai kondisi yang sangat mendukung tumbuhnya industri
penerbangan, letak geografis, dan negara kepulauan terbesar di dunia, Industri
)
penerbangan di berbagai negara telah menunjukkan peranan strategisnya sebagai
pendorong daya saing suatu bangsa.
Indonesia harus menjadi tuan rumah di negeri sendiri, di bidang Teknologi
Penerbangan.
1.2. Pokok Permasalahan
Pokok Permasalahan kegiatan ini adalah Peningkatan Kemampuan SDM Lapan
dalam merancang Pesawat Tempur Supersonik khususnya dan umumnya dalam
merancang Pesawat Terbang.
Sasaran dari Kegiatan ini adalah:
• Terbangunnya prosedur / rancang bangun dan optimisasi pesawat terbang
tempur di LAPAN untuk dikembangkan secara berkelanjutan dalam
melakukan penelitian dalam perancangan pesawat secara umum.
• Mendapatkan suatu konsep pesawat latih-lanjut generasi ke 5 dengan
kemampuan multi misi.
• Membangun suatu metodologi ter-integrasi yang terdiri dari rangkaian
software
yang tervalidasi dengan pengujian terowongan angin untuk
melakukan optimisasi dari segi konfigurasi aerodinamik dan struktur
• Memperoleh Rancangan Pesawat Tempur yang sesuai dengan kondisi dan
situasi Indonesia
• Memperoleh Rancangan Konfigurasi dan hasil Uji Terowongan Angin
dibandingkan dengan simulasi CFD Pesawat Tempur Supersonik
2
Kelayakan Teknis
• Indonesia melalui PTDI telah mampu membuat Pesawat Penumpang modern,
N 250, dan merancang N 2130
• Kemampuan rancang bangun pesawat terbang telah dimiliki LAPAN dengan
dirancangnya pesawat-pesawat terbang latih LT200 pada tahun 1976 (di buat
di LIPNUR, prototipe tlh terbang), pesawat penumpang XT 400 pada tahun
1977(mockup tlh dibuat di LIPNUR), serta Pesawat latih tempur tandem (tdk
selesai). Perkembangan proses rancang bangun sejak tahun di atas
berkembang sangat cepat dengan dikompilasikannya metode dan prosedur
rancang bangun yang digunakan di industri pesawat terbang. Proses rancang
bangun yang akan dibangun dalam Riset PKPP ini adalah elaborasi dari
metode empirik (DATCOM, Torenbeek, Roskam, dll) dengan metode berbasis
pemodelan numerik (full potential flow codes, simulasi struktur berbasis FEM).
Hal ini memungkinkan perancang mengetahui aspek detail yang penting,
dalam waktu yang sedini mungkin sehingga optimisasi pesawat dapat lebih
mendalam dilakukan. Studi teoretikal akan dicari korelasinya dengan
pengujian terowongan angin di LAPAN.
• Dengan bekal kemampuan tersebut, Indonesia akan mampu merancang
Pesawat Tempur yg sesuai dgn kebutuhan Indonesia
• Terdapat Institusi Pendidikan Penerbangan yang akan memasok Tenaga Ahli
di bidang Perancangan dan industri Pesawat terbang
Kelayakan Market
• Indonesia dengan Kondisi Geografis yang luas dan terdiri dari berbagai pulau,
)
sangat membutuhkan Armada Pesawat
Tempur yang memadai, shg untuk
memenuhi kebutuhan Dalam Negeri Indonesia saja, secara keekonomian sdh
hampir memenuhi BEP
Ruang Lingkup Dan Tahap Kegiatan
Ruang lingkup dan tahap Kegiatan yang akan dilakukan adalah sebagai
berikut :
Tahun ( 2012)
1. Desain Konfigurasi Pesawat Tempur Supersonik
2. Pembuatan Model untuk Uji Terowongan Angin dan Uji dengan perangkat
lunak berbasis CFD
3. Uji Terowongan Angin dan Uji dengan perangkat lunak berbasis CFD
4. Pembuatan Laporan Ahir
Sumber Daya Manusia Dan Sarana, Prasarana Pendukung
1. SDM selain peneliti LAPAN, didukung oleh personil Penerbangan ITB yang
juga terlibat dalam perancangan KFX, kerjasama Indonesia - Korea: Dr. Raiz
Zein, , serta Pengajar AA-ITB lainnya dan Profesional di bidang Penerbangan
lainnya.
2. Sarana dan Prasarana di LAPAN secara paralel akan dikembangkan shg
sesuai dgn kebutuhan perancangan Pes. Tempur s/d Conseptual Design.
Selanjutnya utk detail desain s/d produksi dilakukan ber sama2 dng PTDI
3
1.3 Maksud dan Tujuan
Maksud dan Tujuan dari kegiatan ini adalah :
• Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa (PKPP) LAPAN di bidang
Rancangbangun Pesawat Tempur Supersonik agar mampu berpartisipasi
aktif dalam mendukung program
progra KFX
• Mandiri, tidak tergantung pd negara asing di bidang pertahanan dengan
menguasai Teknologi Pesawat Tempur
1.4 Methodologi Pelaksanaan
a. Lokus Kegiatan:
Lokus Kegiatan di Pustekbang Lapan dengan kerjasama Teknik Penerbangan ITB ,
PT. Smart Aviation
n dan PTDI Bandung
b. Fokus Kegiatan :
Fokus Kegiatan adalah Perancangan Konfigurasi Pesawat Tempur LFX, serta
Pengujian model Aerodinamik menggunakan Terowongan Angin di bandingkan
dengan Pengujian model dengan menggunakan Perangkat Lunak CFD
c. Bentuk Kegiatan :
Sesuai dengan Ruang Lingkup Tupoksi LAPAN dalam diagram berikut
berikut:
1.
2.
3.
4.
5.
Review Pesawat Sejenis (Studi Literatur)
Analisis constrain kondisi kebutuhan di Indonesia
Spesifikasi Awal Rancangan
Conseptual Design
Pembuatan Model untuk Uji Terowongan Angin dan Uji dengan perangkat
lunak berbasis CFD
6. Pembuatan Laporan
4
BAB II PERKEMBANGAN PELAKSANAAN KEGIATAN
2.1 Tahapan Pelaksanaan Kegiatan
Tahapan Pelaksanaan Kegiatan dilaksanakan sesuai dengan Jadwal Kegiatan
sebagai berikut :
No
Kegiatan
Tahun 2012 Bulan ke1
1
2
3
4
5
6
7
Output/Luaran
8
9
10
Hasil
evaluasi
Pesawat Sejenis
Dokumen
3
Review Pesawat Sejenis (Studi
Literatur)
Analisis
constrain
kondisi
kebutuhan di Indonesia dan
DRO
Spesifikasi Awal Rancangan
4
Conseptual Design
Dokumen Design
5
Model Uji
7
Pembuatan Model untuk Uji
Terowongan Angin dan Uji
dengan
perangkat
lunak
berbasis CFD
Uji Terowongan Angin dan
Simulasi CFD
Evaluasi
Hsl. Evaluasi
8
Pembuatan laporan Akhir
Laporan
2
6
Dokumen
Dokumen Uji
a. Perkembangan Kegiatan
Perkembangan Tahap 1 yaitu Review Pesawat Sejenis telah selesai
dilakukan, serta kegiatan Studi Literatur mengenai Konsep Pesawat Tempur
secara rinci dijelaskan pada bab III c tentang Perkembangan dan Hasil
Pelaksanaan Litbangyasa
Perkembangan Tahap 2 Analisis constrain kondisi kebutuhan di Indonesia
yang berupa DRO juga telah diselesaikan dan secara rinci dijelaskan pada
bab III c tentang Perkembangan dan Hasil Pelaksanaan Litbangyasa
Perkembangan Tahap 3 Spesifikasi Awal Rancangan juga telah diselesaikan
dan secara rinci dijelaskan pada bab III c tentang Perkembangan dan Hasil
Pelaksanaan Litbangyasa
Perkembangan Tahap 4 berupa Conseptual Desain beserta gambar teknik
telah diselesaikan dan secara rinci dijelaskan pada bab III c tentang
Perkembangan dan Hasil Pelaksanaan Litbangyasa
Perkembangan Tahap 5 Uji model dengan perangkat lunak berbasis CFD
telah selesai dilakukan dan hasilnya secara rinci dijelaskan pada bab III c
tentang Perkembangan dan Hasil Pelaksanaan Litbangyasa, pembuatan
5
model uji terowongan angin telah selesai dan pembuatan alat bantu dudukan
model juga sudah dapat diselesaikan
Perkembangan Tahap 6 Uji model terowongan angin telah dapat
dilaksanakan pada minggu ketiga bulan September ini sekaligus dengan
analisa dan evaluasinya.
b. Kendala Hambatan Pelaksanaan Kegiatan
Kendala dan Hambatan Pelaksanaan Kegiatan sebetulnya tidak ada, hanya
karena system administrasi saja,dimana prosentase pentahapan tidak sesuai,
dengan prosentase tahap 1 sebesar 50 % serta jadwal yang sesuai, kendala
akan bisa teratasi
2.2. Pengelolaan Administrasi Managerial
2.2.a. Perencanaan Anggaran
Perencanaan Anggaran mengikuti table berikut :
R A B RISET PKPP 2012
URAIAN KEGIATAN
VOLUME HARGA SATUAN
1 DESAIN KONF &UJI MOD TA P SPRSON SBG SRN PNDK PRO KFX
GAJI DAN UPAH
PENELITI UTAMA (OJ)
ANGGOTA PENELITI (OJ)
ANGGOTA PENELITI (OJ)
ANGGOTA PENELITI (OJ)
ANGGOTA P.PENELITI (OJ)
NARA SUMBER (J/B)
TENAGA ADMINISTRASI (OB)
59.776
544
352
384
1408
768
32
8
BAHAN HABIS PAKAI
BAHAN MODEL SUBSONIK
BAHAN MODEL SUPERSONIK
1 PKT
1 PKT
PERJALANAN DINAS
JKT-BDG PP
LOKAL
LAIN-LAIN
ATK
CETAK, JILID LAPORAN
KONSUMSI RAPAT
50,000
50,000
35,000
30,000
20,000
975,000
300,000
20
JUNI
JULI
25,550,000 22,600,000
AGUSTUS SEPTEMBER
23,150,000 23,900,000
149,440,000 18,680,000
27,200,000 3,400,000
17,600,000 2,200,000
13,440,000 1,680,000
42,240,000 X
5,280,000
15,360,000 1,920,000
31,200,000 3,900,000
2,400,000
300,000
18,680,000 18,680,000
3,400,000 3,400,000
2,200,000 2,200,000
1,680,000 1,680,000
5,280,000 5,280,000
1,920,000 1,920,000
3,900,000 3,900,000
300,000
300,000
18,680,000
3,400,000
2,200,000
1,680,000
5,280,000
1,920,000
3,900,000
300,000
18,680,000 18,680,000
3,400,000 3,400,000
2,200,000 2,200,000
1,680,000 1,680,000
5,280,000 5,280,000
1,920,000 1,920,000
3,900,000 3,900,000
300,000
300,000
18,680,000
3,400,000
2,200,000
1,680,000
5,280,000
1,920,000
3,900,000
300,000
18,680,000
3,400,000
2,200,000
1,680,000
5,280,000
1,920,000
3,900,000
300,000
0
0
0
0
0
0
0
110,000
37,000,000
26,000,000
11,000,000
4,950,000
4,400,000
550,000
5,500,000
4,400,000
1,100,000
6,050,000
4,400,000
1,650,000
6,050,000
4,400,000
1,650,000
13,560,000
720,000
4,620,000
720,000
1,470,000
4,800,000
4
120
MEI
76,200,000
50,000,000
30,000,000
20,000,000
5.424
1 paket
MARET
APRIL
28,800,000 25,450,000
30,000,000
20,000,000
14.8
100
JUMLAH
FEBRUARI
250,000,000 24,350,000
750000
48,000
4,800,000
3,000,000
5,760,000
2,400,000
1,500,000
720,000
720,000
50,000,000
30,000,000
0 20,000,000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3,750,000
2,100,000
1,650,000
3,200,000
2,100,000
1,100,000
3,750,000
2,100,000
1,650,000
3,750,000
2,100,000
1,650,000
3,120,000
720,000
720,000
1,470,000
720,000
720,000
750,000
720,000
2,400,000
720,000
750,000
720,000
720,000
2.2.b. Mekanisme Pengelolaan Anggaran
Pengelolaan Anggaran, dilakukan oleh Personil Petugas Administrasi yang ditunjuk.
Sesuai dengan termin yang telah turun di ajukan realisasi anggaran.
2.2.c. Rancangan dan Perkembangan Pengelolaan Aset
Aset dari Kegiatan PKPP ini adalah berupa Model Uji Terowongan Angin, serta
Dokumen dokumen Perancangan dan Hasil Uji. Model Uji Terowongan Angin akan
disimpan di Laboratorium Terowongan Angin Lapan, sebagai Inventaris yang bisa
6
digunakan untuk Penelitian Lanjutan. Sedangkan Dokumen dokumen Perancangan
dan Hasil Uji Aerodinamika, dikelola secara Elektronik, sebagai referensi untuk
Penelitian selanjutnya, serta sebagai bahan pelajaran untuk mempersiapkan
personil Lapan yang mungkin akan terlibat dalam Program Nasional Pesawat
Terbang Tempur Supersonik KFX
2.2.d. Kendala-Hambatan Pengelolaan Administrasi Managerial
Secara umum tidak ada Kendala-Hambatan dalam Pengelolaan Administrasi
Managerial
BAB III METODE PENCAPAIAN TARGET KINERJA
3.1. Metode-Proses Pencapaian Target Kinerja
3.1.a. Kerangka Metode- Proses :
Kerangka Metode Proses mengikuti diagram diagram sebagai berikut :
Misi Pesawat Terbang
)
Terbang seefisien mungkin
dengan memanfaatkan
termik.
TRANSPORT AIRCRAFT Terbang
dengan Total Operating Cost
minimal dan mempunyai
produktivitas tinggi (payloads,
range)
MULTIROLE: Melumpuhkan musuh di udara, darat dan laut
6/5/2012
AIR SUPERIORITY: Melumpuhkan musuh di
udara
2
7
Perancangan Pesawat
Konfigurasi
Flight control
Avionics
Propulsion
Handling
Quality
Loads
Performance
Structures
Weapon systems
Aeroydnamics
Landing gear
•
•
•
Persyarantan
TNI /AU
Persyaratan
ROKAF
Persyaratan
umum (other
market)
PERSYARATAN DETAIL
Teknologi yang
siap pakai
Regulasi &
Standard (Sipil
& Militer)
Competitive
Analysis
6/5/2012
DOKUMEN
DR&O
3
Tahapan Perancangan
Reqmts
Standards
&
Regulation
s
Review
Conceptual
Phase
Preliminar
y Design
Phase
Review
)
Competiti
veness
• will it work?
• What does it look like
• What requirements
drive the design
• What trade-off should
•
be considered
What should it weigh &
cost
• Freeze the
configuration
• Develop lofting
• Develop test &
•
•
analytical base
Design major
items
Develop actual
cost estimate
Protoype
Production
&
Certificatio
n Tests
Detail
Design
Phase
• Design the actual piece to
fabrication
•
•
•
•
structures, landing gear
•
be build
• Design the tooling &
• Test major items,
• Finalize weight &
Type
Certificatio
n
Cut the metal
Production of parts
Sub assy & Assy
Certification Test of
components
Certification Testo of
vehicles
performance estimate
Kita disini
6/5/2012
4
8
Aerodynamics
interception Engine imit/
stagnation
temperature
altitude
Aerial Combat
Take off /
landing
High speed,
Low level
flight
Mach Number
Berada dalam
rentang Mach
number dan α
(AOA) dan β
(sideslip) yang jauh
lebih besar dari
pesawat transport
• Pada kecepatan
tinggi, pemahaman
mengenai transonic dan
supersonic flow diperlukan
• Berlaku untuk external
aerodynamics maupun
inlet aerodynamics.
• Fenomena shock
wave, boundary layer &
separation.
6/5/2012
FLOW PERANCANGAN
requirements
regulations
technology
Engineering
Analysis
• aerodynamics
• Flight mechanics
• Structures (static,
dynamics,
aeroelastics)
• ergonomics
• Simulation/ manin-the-loop
6/5/2012
6
configuration
Sizing
(T/W, W/S, range,
TOGW), tail
sizing, initial
layout, W&B
Producability
cost
Aeromechanics Group
• Aero coefficient
• Performance pred
• Handling characteristics, S&C
• Initial weight estimation
• Propulsion candidates
Mission Analysis Group
)
• Develop reqmt ⇔ MABES TNIAU
• Policy ⇔ technical aspects
• Competitiveness Analysis
• Combat effectiveness
• Technology assessment
Risk Analysis
• Supportability Risk
• Financial Risk
• Business Risk
• Geopolitical Risk
Structures & Systems
Configuration layout
W&B
Structural layout
Systems def
• Propulsion
• Flight control
• Landing gear
• Cockpit
• Avionics & Weapon systems
• Other systems
Integrations:
• Engine – inlet – fuselage
• Tail - exhaust
22
3.1.b. Indikator Keberhasilan
Indikator Keberhasilan dari Target Kinerja adalah apabila Target target yang
disebutkan dalam Tahap tahap Pelaksanaan Kegiatan dapat di capai, dalam hal ini
Dokumen perancangan, pengujian serta model uji
9
3.1.c. Perkembangan dan Hasil Pelaksanaan Litbangyasa
Konsep Teknologi Pesawat Tempur
Kemampuan dasar pesawat tempur adalah harus bisa mematikan/ merusak, mampu
bermanuver secara cepat, kualitas pengendalian yang mudah, jangkauan yg cukup,
visibilitas yg tinggi, meminimalkan kemungkinan dideteksi spt siluman, dan
ketahanan yg tinggi.
Contoh pesawat tempur generasi 5:
F-22 :
)
F 35:
10
)
Klasifikasi Pesawat Tempur
•
Interceptor fighter
•
Air-combat fighter
•
Ground-attack fighter
•
Long-range strike aircraft
Teknologi Pesawat Tempur:
Kemampuan Merusak
• Ini adalah fungsi dari kemampuan merusak dgn menggunakan senjata di
pesawat, yg mudah digunakan, tidak mdh dicounter dan efektif.
• Ringan, murah, mdh digunakan, bereaksi cepat utk counter, senjata yg
sangat efektif utk udara ke udara adalah canon
Kemampuan Manoeuver
• Adalah kemampuan untuk merubah posisi dan kecepatan secara cepat, utk
memperoleh keuntungan dlm pertempuran udara – udara
•
4 Parameter Specific Excess Power (SEP) yg diperlukan utk kemampuan
manoeuver yg tinggi:
1. Untuk mendapatkan keuntungan energi pada awal pertempuran.
11
2. Untuk mengkonversi keunggulan energi menjadi keuntungan posisi.
3. Untuk mencapai posisi sudut menguntungkan dalam pertempuran yang
berkelanjutan.
4. Untuk memaksa overshoot jika lawan memiliki energi atau keuntungan
posisi.
Kemampuan Pengendalian
Pesawat harus memiliki kualitas pengendalian yang memungkinkan pilot untuk
memanfaatkan sepenuhnya dari manuver performance envelope dengan mudah
dan aman.
Jarak Jangkauan
Sebagian dari kemampuan pesawat untuk mencapai dan menyerang target dan
kembali tergantung pada yang jarak jangkauan. Hal ini dipengaruhi oleh sifat dari
pertempuran dan pergerakan pesawat
Persistence
Adalah kemampuan pesawat untuk tetap dalam pertempuran sambil terus untuk
mencapai manuver kinerja. Hal ini dinyatakan dalam satuan waktu, dengan asumsi
radius tertentu
Visibilitas
• Adalah kemampuan untuk mendeteksi awal target dan tetap dalam
pandangan. Kecepatan tinggi untuk serangan ke darat
)
• Saat ini pesawat modern cenderung
untuk menggunakan sensor-senjata
dengan tingkat akurasi yang tinggi
Stealth
Adalah kemampuan pesawat untuk menyerang target dengan tingkat mengejutkan
yg tinggi. Ini dapat dicapai dengan mengurangi visual pesawat, radar dan kekuatan
sinyal infra-merah. Tiga hal tsb diminimalkan dengan menjaga pesawat kecil dan
pengurangan sebagai berikut:
1. Visual : Penghapusan jejak asap dengan dan tanpa afterburner.
Menyamarkan pesawat dengan warna sesuai lingkungan, dan mengurangi
ukuran (semakin kecil),
2. Radar: Pengurangan penampang radar dengan menghindari permukaan di
sudut 2 (untuk membatasi jumlah sudut refleksi) dan penggunaan bahan
penyerap radar. Serta meminimalkan energi emisi dari pesawat.
3. Infra Merah: Kurangi menggunakan afterburner, dengan sinyal IR yang
sangat besar .
Ketahanan
Adalah kemampuan pesawat untuk kembali berulang kali ke medan pertempuran
Review Pesawat Sejenis, yaitu Pesawat Tempur Generasi ke 5
Dalam suatu perancangan khususnya untuk merancang suatu pesawat maka
diperlukan langkah-langkah atau proses dalam melakukan perancangan yaitu salah
12
satunya adalah melakukan studi perbandingan terhadap beberapa pesawat yang
akan dibuat. Misalkan dalam hal ini merancang pesawat militer, maka yang akan
dijadikan sebagai pembanding adalah pesawat – pesawat militer yang sejenis
dengan generasi yang sama dan misi yang sama pula.
Perbandingan pesawat sejenis
Setelah ditetapkannya DRO pesawat yang akan dirancang, maka pesawat yang
akan dijadikan pembanding harus sesuai dengan yang ditetapkan di DRO yakni
multi role fighter aircraft, generasi ke-5, stealth, super cruise, high maneuverability,
dan short take off. Kemudian hasil dari studi perbandingan tersebut akan dijadikan
sebagai rujukan dalam melakukan proses desain pesawat misalkan untuk
menentukan konfigurasi umum, layout struktur yang digunakan, penempatan system
elektronik, mekanik dan sebagainya.
Dari studi perbandingan ini dapat dilihat bagaimana kelebihan dan kekurangan
masing-masing pesawat yang dijadikan rujukan dengan pesawat yang akan
dirancang. Sehingga pesawat yang akan dirancang dapat memenuhi permintaan
pasar dan dapat menarik perhatian pasar baik dari segi biaya ataupun teknologi
karena dengan kelebihan masing-masing belum tentu bisa unggul dalam meraih
konsumen.
Berikut adalah pesawat – pesawat pembanding yang memiliki generasi yang sama :
• F 35
• Sukhoi FAK PA T-50
• F 22 Raptor
)
1.
F 35
Gambar 1.1. Pesawat F 35.
F-35 Lightning II adalah hasil pengembangan dari pesawat X-35 dalam
program Joint Strike Fighter. Pesawat ini adalah pesawat tempur berkursi tunggal,
13
bermesin tunggal, yang dapat melakukan banyak fungsi, antara lain pertempuran
udara-ke-udara, dukungan udara jarak dekat, dan pengeboman taktis.
Pengembangan pesawat ini dibiayai oleh Amerika Serikat, Britania Raya dan
beberapa negara lainnya. Pesawat ini dikembangkan dan diproduksi oleh industri
kedirgantaraan yang dipimpin oleh Lockheed Martin serta dua rekan utamanya, BAE
Systems dan Northrop Grumman. Pesawat demonstrasi pertama kali terbang pada
tahun 2000, dan pesawat versi produksi pertama kali terbang pada 15 Desember
2006.
Kontrak JSF diberikan kepada Lockheed Martin dan Boeing pada tanggal 16
November 1996. Masing-masing perusahaan diharuskan untuk membuat dua
pesawat yang dapat mendemonstrasikan lepas landas dan mendarat konvensional
(conventional takeoff and landing, CTOL), lepas landas dan mendarat pada kapal
induk, dan lepas landas pendek dan mendarat vertikal (short-takeoff and verticallanding, STOVL). Lockheed Martin mengembangkan X-35 dan Boeing
mengembangkan X-32.
Program Joint Strike Fighter didirikan untuk mengantikan pesawat tempur
lama, dengan biaya pengembangan, produksi, dan operasi yang relatif kecil. Ini
dicapai dengan membuat pesawat tempur dengan tiga varian, yang masing-masing
memiliki kesamaan 80%. Ketiga varian tersebut adalah:
•
F-35A, Pesawat lepas landas dan mendarat konvensional (conventional
takeoff and landing, CTOL) yang akan menggantikan F-16 Fighting Falcon
Angkatan Udara Amerika Serikat mulai tahun 2011.
)
Gambar 1.2. Pesawat F 35 type A.
•
F-35B, Pesawat lepas landas pendek dan mendarat vertikal (short-takeoff
and vertical-landing, STOVL) yang akan menggantikan AV-8 Harrier II dan
F/A-18 Hornet Korps Marinir Amerika Serikat serta Angkatan Laut Italia, dan
Harrier GR7/GR9 Britania Raya mulai tahun 2012.
14
Gambar 1.3. Pesawat F 35 type B.
•
F-35C, Pesawat kapal induk yang akan menggantikan F/A-18 Hornet (varian
A/B/C/D saja) Angkatan Laut Amerika Serikat mulai tahun 2012.
)
Gambar 1.4. Pesawat F 35 type C.
Karakteristik umum
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kru: 1
Panjang: 51.4 ft
Lebar sayap: 35 ft
Tinggi: 14.2 ft
Luas sayap: 460 ft²,
Bobot kosong: 29,300 lb
Bobot terisi: 44,400 lb
Bobot maksimum lepas landas: 70,000 lb
Mesin: 1× Pratt & Whitney F135 afterburning turbofan
o Dorongan kering: 28,000 lbf
o Dorongan dengan pembakar lanjut: 43,000 lbfInternal fuel:18,480 lb
(8,382 kg)
Kinerja
15
•
•
•
•
•
•
•
•
Laju maksimum: Mach 1.67 (1,283 mph, 2,065 km/h)
Jarak jangkau: 1,200 nmi on internal fuel
Radius tempur: 610 nmi on internal fuel
Batas tertinggi servis: 60,000 ft
Laju panjat: classified
Beban sayap: 91.4 lb/ft²
Dorongan/berat:
o With full fuel:0.84;
o With 50% fuel:1.04 B:
g-Limits: 9 g
Persenjataan
)
Gambar 1.5. Persenjataan Pesawat F 35.
•
•
Senjata api: 1 × GAU-22/A 25 mm (0.984 in) cannon internally with 180
rounds group.
Titik keras: 6× external pylons on wings dengan kapasitas 15,000 lb (6,800
kg) and 2× internal bays with 2 pylons each for a total weapons payload of
18,000 lb,with provisions to carry combinations of:
a. Rudal:
• Air-to-air: AIM-120 AMRAAM, AIM-132 ASRAAM, AIM-9X Sidewinder
• Air-to-ground: AGM-154 JSOW, AGM-158 JASSM
b. Bom:
• Mark 84, Mark 83 and Mark 82 GP bombs
• Mk.20 Rockeye II cluster bomb
• Wind Corrected Munitions Dispenser capable
• Paveway-series laser-guided bombs
• Small Diameter Bomb (SDB)
• JDAM-series
• A future nuclear weapon
16
2.
Sukhoi FAK PA T-50
Gambar 2.1. Pesawat Sukhoi FAK PA T-50.
Sukhoi PAK FA adalah twin-mesin jet tempur yang dikembangkan oleh Sukhoi OKB
untuk Angkatan Udara Rusia . Sukhoi T-50 adalah prototipe untuk PAK FA. PAK FA adalah
salah satu dari beberapa program jet siluman global.
)
PAK FA, ketika sepenuhnya dikembangkan,
dimaksudkan untuk menjadi penerus
MiG-29 dan Su-27 dalam persediaan Rusia dan menjadi dasar dari Sukhoi / HAL FGFA
yang sedang dikembangkan dengan India . Sebuah generasi kelima jet tempur , T-50
dilakukan penerbangan pertama 29 Januari 2010. penerbangan kedua nya adalah pada
tanggal 6 Februari dan ketiga pada tanggal 12 Februari 2010. Pada tanggal 31 Agustus
2010, mereka telah membuat 17 penerbangan dan pada pertengahan November, 40 secara
total. Prototipe kedua adalah untuk memulai uji penerbangan pada akhir 2010, namun ini
ditunda sampai Maret 2011.
Meskipun sebagian besar informasi tentang PAK FA diklasifikasikan, diyakini dari
wawancara dengan orang di Angkatan Udara Rusia dan Kementerian Pertahanan bahwa
akan tersembunyi , memiliki kemampuan untuk supercruise , akan dilengkapi dengan
generasi berikutnya dari udara ke-udara , udara-ke-permukaan , dan udara-ke-kapal rudal ,
menggabungkan memperbaiki-mount AESA radar dengan array 1.500-elemen dan memiliki
" kecerdasan buatan ".
Menurut Sukhoi, radar baru akan mengurangi beban pilot dan pesawat akan memiliki
link data baru untuk berbagi informasi antara pesawat.
Komposit digunakan secara ekstensif pada T-50 dan terdiri dari 25% dari beratnya
dan hampir 70% dari permukaan luar. Diperkirakan bahwa titanium paduan isi pesawat
adalah 75%. Perhatian Sukhoi untuk meminimalkan radar cross-section (RCS) dan drag
juga ditunjukkan dengan pemberian dua senjata utama tandem teluk di badan pesawat
tengah, antara nacelles mesin. Setiap diperkirakan antara 4,9-5,1 meter. Teluk utama
ditambah dengan menonjol, segitiga bagian teluk di akar sayap.
17
Para Komsomolets Moskovsky melaporkan bahwa T-50
50 telah dirancang untuk lebih
bermanuver daripada F-22
22 Raptor pada biaya sehingga kurang tersembunyi dari F-22.
F
Salah satu elemen desain yang memiliki efek seperti itu adalah Vortex Terkemuka Ujung
Controller (LevCon).
Dirancang untuk bersaing dengan F-22 di luar tradisional Visual Range (BVR)
dan Dalam Visual Range (WVR)
WVR) tempur udara, PAK-FA saham semua atribut kunci
generasi kelima sampai sekarang unik untuk F-22 - stealth, supersonik cruise,
cruise thrust
vectoring, avionik sangat terintegrasi dan sebuah suite yang kuat sensor aktif dan
pasif. Sementara PAK-FA memenuhi syarat sebagai desain generasi kelima
kelima, itu
memiliki dua atribut lebih lanjut tidak ada dalam desain F-22 yang masih ada
ada. Yang
pertama adalah kelincahan ekstrim, hasil dari desain aerodinamis canggih, luar
biasa dorong / berat kinerja rasio dan tiga vectoring thrust dimensi terintegrasi
dengan sistem kontrol penerbangan digital canggih. Atribut kedua adalah
memerangi kegigihan luar biasa, hasil dari beban bahan bakar 25.000 lb internal.
Muatan senjata internal dan eksternal cenderung agak lebih besar
besar, meskipun
sebanding dengan yang dari F
F-22A.
우р
Gambar 2.2. Tiga pandangan Pesawat Sukhoi FAK PA T
T-50.
50.
Karakteristik umum
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kru: 1
Panjang: 19,8 m (65,9 kaki)
Lebar sayap : 14 m (46,6 kaki)
Tinggi: 6,05 m (19,8 kaki)
Area sayap: 78,8 m 2 (848,1 ft 2)
Berat kosong : 18.500 kg (£ 40.785)
Loaded weight: 26.000 kg (£ 57.320)
Berguna beban: 7.500 kg (beban tempur) (£ 16.534)
Max. lepas landas berat : 37.000 kg (£ 81.570)
Powerplant : 2 × AL-41F1
41F1 untuk prototipe turbofan , 147 kN (£ 33.047 untuk
prototipe; > 157 kN (£ 34.620) untuk versi
v
definitif ) masing-masing
masing
18
•
Bahan Bakar kemampuan: 10.300 kg (£ 22.711)
Kinerja
•
•
•
•
•
•
•
•
Kecepatan maksimum : 2.100 - 2.600 km / jam (Mach 2 +) (1.300 - 1.560
mph), pada 17.000 m (45.000 ft) ketinggian
Cruise kecepatan : 1.850 - 2.100 km / jam (1.150 - 1.300 mph)
Ferry kisaran : 5.500 km (3.417 mil)
Layanan plafon : 20.000 m (65.600 kaki)
Tingkat panjat : 350 m / s (68.900 ft / min)
Wing pemuatan : 330-470 kg / m 2 (67-96 lb / ft 2)
Thrust / weight : 1,19
Maksimum g-load: 9 + g
Persenjataan
•
•
3.
Senjata: Tidak ada pada prototipe. Jelas penyisihan meriam (kemungkinan
besar GSH-301 ). Kemungkinan dua meriam 30 mm.
Cantelan : Dua teluk internal. Sumber-sumber lain menyarankan dua teluk
internal tambahan untuk AAMS jarak dekat dan enam cantelan eksternal.
F 22 Raptor
渠ч
Gambar 3.1. Pesawat F 22 Raptor.
F-22 Raptor adalah pesawat tempur siluman buatan Amerika Serikat.
Pesawat ini awalnya direncanakan untuk dijadikan pesawat tempur superioritas
udara untuk digunakan menghadapi pesawat tempur Uni Soviet, tetapi pesawat ini
juga dilengkapi peralatan untuk serangan darat, peperangan elektronik, dan sinyal
intelijen. Pesawat ini melalui masa pengembangan yang panjang, versi prototipnya
diberi nama YF-22, tiga tahun sebelum secara resmi dipakai diberi nama F/A-22,
dan akhirnya diberi nama F-22A ketika resmi mulai dipakai pada Desember 2005.
Lockheed Martin Aeronautics adalah kontraktor utama yang bertanggungjawab
memproduksi sebagian besar badan pesawat, persenjataan, dan perakitan F-22.
19
Kemudian mitranya, Boeing Integrated Defense Systems memproduksi sayap,
peralatan avionik, dan pelatihan pilot dan perawatan.
YF-22 merupakan pesawat pengembangan yang menjadi dasar untuk pembuatan F22 versi produksi. Namun, ada beberapa perbedaan signifikan antara keduanya, yaitu
perubahan posisi kokpit, perubahan struktur, dan banyak perubahan kecil lainnya. Kedua
pesawat ini sering tertukar pada foto-foto, umumnya pada sudut pandang yang sulit untuk
melihat fitur-fitur tertentu. YF-22 diberikan julukan Lighting II oleh Lockheed, nama ini
bertahan sampai pertengahan 1990-an. Untuk beberapa waktu, pesawat ini juga sempat
diberi julukan SuperStar and Rapier. Namun F-35 kemudian secara resmi mendapat nama
Lighting II pada 7 Juli 2006.
YF-22 mendapatkan kontrak ATF setelah memenangkan kompetisi terbang
mengalahkan YF-23 buatan Northrop-McDonnell Douglas. Pada April 2002, pada saat
pengetesan, prototip pertama YF-22 jatuh ketika mendarat di Pangkalan Udara Edwards di
California. Sang tes pilot, Tom Morgenfeld, tidak terluka. Penyebab jatuh ini adalah
kesalahan pada perangkat lunak.
F-22 juga bisa bermanuver dengan sangat baik pada kecepatan supersonik
maupun subsonik. Penggunaan pengarah daya dorong membuatnya bisa berbelok
secara tajam, dan melakukan manuver ekstrem seperti Manuver Herbst, Kobra
Pugachev, dan Kulbit. F-22 juga bisa mempertahankan sudut menyerang konstan
yang lebih besar dari 60°. Ketinggian terbang juga mempengaruhi serangan. Dalam
latihan militer di Alaska pada Juni 2006, para pilot F-22 menyebut bahwa
kemampuan terbang pada ketinggian yang lebih tinggi dari pesawat lain merupakan
salah satu faktor penentu kemenangan mutlak F-22 pada latihan tersebut.
�р
Pesawat tempur modern Barat masa kini sudah memakai fitur-fitur yang
membuat mereka lebih sulit dideteksi di radar dari pesawat sebelumnya, seperti
pemakaian material penyerap radar. Pada F-22, selain pemakaian material
penyerap radar, bentuk dan rupa F-22 juga dirancang khusus, dan detail lain seperti
cantelan pada pesawat dan helm pilot juga sudah dibuat agar lebih tersembunyi. F22 juga dirancang untuk mengeluarkan emisi infra-merah yang lebih sulit untuk
dilacak oleh peluru kendali "pencari panas".
Namun, F-22 tidak tergantung pada material penyerap radar seperti F-117
Nighthawk. Penggunaan material ini sempat memunculkan masalah karena tidak
tahan cuaca buruk. Dan tidak seperti pesawat pengebom siluman B-2 Spirit yang
membutuhkan hangar khusus, F-22 dapat diberikan perawatan pada hangar biasa.
Selain itu, F-22 juga memiliki sistem yang bernama "Signature Assessment System",
yang akan menandakan kapan jejak radar pesawat sudah tinggi, sampai akhirnya
membutuhkan pembetulan dan perawatan.
Pemakaian afterburner juga membuat emisi pesawat lebih mudah ditangkap
oleh radar, ini diperkirakan adalah alasan mengapa pesawat F-22 difokuskan untuk
bisa memiliki kemampuan supercruise.
20
Gambar 3.2. Tiga pandangan Pesawat F 22 Raptor.
Karakteristik umum
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kru: 1
Panjang: 62 kaki 1 in
Lebar sayap: 44 kaki 6 in
Tinggi: 16 kaki 8 in
�р
Luas sayap: 840 kaki²
Airfoil: NACA 64A?05,92 akar, NACA 64A?04,29 ujung
Bobot kosong: 31.670 lb
Bobot terisi: 55.352 lb
Bobot maksimum lepas landas: 80.000 lb
Mesin: 2× Pratt & Whitney F119-PW-100 Turbofan pengarah daya dorong
pitch, 35.000 lb masing-masing
Kinerja
•
•
•
•
•
•
•
•
Laju maksimum: ≈Mach 2,42 (2.575 km/jam) pada altituda/ketinggian tinggi
Laju jelajah: Mach 1,72 (1.825 km/h) pada altituda/ketinggian tinggi
Jarak jangkau ferri: 2.000 mi
Batas tertinggi servis: 65.000 kaki
Laju panjat: rahasia
Beban sayap: 66 lb/kaki²
Dorongan/berat: 1,26
Maximum g-load: −3/+9 g
21
Gambar 3.3. Persenjataan Pesawat F 22 Raptor.
Persenjataan
•
Meriam: 1× 20 mm (0,787 in) M61A2 Vulcan gatling gun di pangkal sayap
kiri, 480 butir peluru
Udara ke udara: 6× AIM-120 AMRAAM, 2× AIM-9 Sidewinder
•
Udara ke darat:
•
㩐ф
2× AIM-120 AMRAAM dan
2× AIM-9 Sidewinder dan salah satu:
o
o
o
2× 1.000 lb JDAM atau
2× Wind Corrected Munitions Dispensers (WCMDs) atau
8× 250 lb GBU-39 Small Diameter Bomb
4. Chengdu J-20
22
Pesawat tempur siluman pertama buatan China, Chengdu J-20 Black Eagle,
telah menjalani uji kecepatan terbang di Chengdu Aircraft Design Institute Airport,
China. Situs www.globalsecurity.org menyebutkan bahwa uji coba tersebut dilakukan
pada 29 Desember 2010. Pesawat tempur dengan teknologi stealth ini memiliki
ukuran yang lebih besar dari pada yang diperkirakan sebelumnya oleh para
pengamat militer dari luar negeri.
Uji coba yang dilakukan oleh J-20 sekaligus mematahkan anggapan Menteri
Pertahanan AS, Robert Gate, bahwa China tidak akan mampu membuat pesawat
tempur siluman setidaknya hingga tahun 2020. Keyakinan ini juga yang membuat
Gate mengusulkan untuk menghentikan produksi F-22 Raptor.
Mengenai Chendu J-20 ini sudah dipublikasikan oleh pihak militer China pada
sebuah wawancara TV di bulan November 2009. Dalam wawancara tersebut
Jenderal He Weirong, pejabat Angkatan Udara China, mengatakan bahwa mereka
akan melakukan uji coba terbang pesawat siluman tersebut antara tahun 2010 dan
2011. Dan diharapkan Chengdu J-20 sudah bisa dioperasikan paling lambat pada
tahun 2019. Ukuran J-20 lebih besar dan lebih berat jika dibandingkan dengan
pesawat siluman Sukhoi T-50 PAK FA milik Rusia dan F-22 Raptor milik AS.
Awal pengembangan proyek jet tempur siluman China dikabarkan telah
dimulai pada dasawarsa 1990-an. Kantor US Office of Naval Intelligence (ONI)
melaporkan bahwa sebuah jet tempur canggih dengan mesin ganda sedang
dibangun di Shenyang Aircraft Corporation (SAC) pada tahun 1998. Sebuah
pesawat yang dikenal dengan nama J-12. Dan pada tahun 2002, Shenyang Aircraft
Corporation (SAC) telah dipilih untuk �р
penelitian dan pengembangan pesawatpesawat tempur yang dibutuhkan China pada abad 21. Salah satunya adalah
pesawat yang dikenal dengan nama XXJ dan di kemudian hari dunia mengetahui
bahwa namanya adalah Chengdu J-20. Pesawat tempur yang diproyeksikan untuk
dua orang awak serta memiliki kelas dan kemampuan yang sama dengan F-22
Raptor milik AS.
Laporan dari China pada tahun 2002 mengatakan bahwa mereka secara
rahasia sedang mengembangkan beberapa desain pesawat tempur yang akan
menjadi tandingan bagi jet tempur siluman F-22 Raptor dan F-35 JSF. Pesawat ini
masuk dalam kategori pesawat tempur Generasi Kelima yang bercirikan pada
penggunaan teknologi stealth (siluman), satu ungkapan untuk menyebutkan
teknologi anti penginderaan, baik visual maupun elektronik. Chengdu J-20 secara
resmi melakukan uji penerbangan pertamanya pada 11 Januari 2011. Namun
beberapa sumber menyebutkan bahwa sebelumnya pesawat ini telah melakukan
runway-test pada 22 dan 29 Desember 2010, namun test tersebut tidak dikonfirmasi
sebagai uji penerbangan.
Chengdu J-20 merupakan pesawat dengan kursi tunggal serta memiliki mesin
ganda. Dari beberapa foto dapat dilihat bahwa pesawat ini memiliki ukuran yang
lebih besar dibandingkan pesawat tempur siluman lainnya. Selain J-20, pesawat
tempur atau fighter siluman yang secara resmi dikenal oleh publik adalah F-22
Raptor, F-35 JSF, dan Sukhoi T-50. Perbandingan ukuran panjang pada keempat
stealth-fighter tersebut adalah sebagai berikut:
• Chengdu J-20 : 21,26 meter (69 kaki)
23
Sukhoi T-50 : 19,8 meter (65,9 kaki)
F-22 Raptor : 18,9 meter (62 kaki)
F-35 JSF : 15,67 meter (51,4 kaki)
Dapat dilihat bahwa ukuran Chengdu J-20 jauh lebih besar dibandingkan dengan
ketiga rivalnya. Dari ukurannya yang besar, para pengamat beranggapan bahwa
pesawat ini dirancang untuk dapat melakukan penerbangan jarak jauh yang
maksimal, melebihi kemampuan jelajah pesawat siluman buatan negara-negara
barat.
•
•
•
Pada awal kemunculan foto-foto J-20, analis penerbangan Bill Sweetman
memperkirakan bahwa Chengdu J-20 memiliki panjang 75 kaki (23 meter) dengan
lebar rentang sayap 45 kaki (14 meter). Ukuran dimensi perkiraan Sweetman ini
terbukti tidak terlalu salah, lihat pada spesifikasi J-20 dibawah. Jika hanya membawa
persenjataan atau kargo internal, jet tempur siluman ini dapat lepas landas dengan
beban 34.000 kg hingga 36.000 kg. Prototip J-20 bisa menggunakan mesin kembar
Saturnus 117 buatan Rusia yang masing-masing berdaya dorong 14.000 kg. David
Lapan dari Pentagon mengatakan bahwa China masih memerlukan mesin buatan
Rusia untuk pesawat silumannya ini. Namun laporan dari pihak China mengatakan
bahwa J-20 akan didukung oleh dua mesin turbofan 13.200 kg/WS-10 yang
dilengkapi Thrust Vector Controlled (TVC ) nozel buatan dalam negeri.
Para pengamat dari barat menilai bahwa kemungkinan kemampuan
supercruise dan kelincahan manuver J-20 masih dibawah F-22 Raptor. Tapi dengan
badan yang lebih besar, pesawat siluman buatan China itu bisa membawa
persenjataan dan bahan bakar internal yang lebih banyak. Bagian depan prototip J?
20 memiliki kemiripan dengan F-22, sedangkan
bagian belakangnya lebih mirip
dengan T-50. Dari ukuran dimensinya, diperkirakan J-20 lebih ditujukan untuk misi
penyerangan dengan kapasitas besar dan jarak jauh, mirip spesifikasi tempur yang
dimiliki F-111 Aardvak.
Namun, secara umum para pengamat memiliki penilaian yang seragam
bahwa J-20 lebih unggul dibandingkan F-35 dan T-50. Kemampuan tempurnya
hanya bisa ditandingi oleh F-22 Raptor. Hal ini juga dipertegas oleh penilaian Dr.
Carlo Cop dan Peter Goon yang menulis analisanya tentang J-20 ini pada situs
www.ausairpower.net. Pada analisanya, kedua pengamat itu mengatakan bahwa
desain J-20 dbuat untuk misi penyusupan jarak jauh.
24
Karakteristik Umum Chengdu J-20 Black Eagle :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Jumlah Awak : 1 (pilot)
Panjang : 21,26 m
譐ф
Lebar Sayap : 12,88 m
Tinggi : 4,45 m
Luas Sayap : 59 m2
Berat Kosong : 17.000 kg
Berat Maksimum Lepas Landas ; 36.287 kg
Mesin Pendorong : 2 unit WS-10G (prototype); WS-15
Kecepatan Maksimal : Mach 2,5
Jarak Jangkau : 5.500 km
Radius tempur : 2.000 km
Service ceiling: 20.000 m
Persenjataan:
Pada prototip pesawat belum dilengkapi dengan persenjataan. Diperkirakan J-20
akan dipersenjatai dengan PL-21 LRAAM, PL-12D MRAAM, PL-10 SRAAM, LS-6
Precision Glide Bomb, cannon kaliber 30mm, 4 peluncur roket, 2 peluncur IR decoy,
rudal udara-ke-udara dan bom pintar.
5. ATD – X Shinshin
25
Mitsubishi ATD-X Shinshin adalah prototipe generasi kelima jet tempur yang
menggunakan teknologi siluman canggih. Sedang dikembangkan oleh Jepang
Departemen Pertahanan Teknis Penelitian dan Pengembangan Institut (TRDI) untuk
tujuan penelitian. Kontraktor utama dari proyek ini adalah Mitsubishi Heavy
Industries . Banyak yang menganggap pesawat ini menjadi pesawat tempur siluman
pertama Jepang dalam negeri dibuat. ATD-X adalah singkatan yang berarti "Sebuah
dvanced T echnology emonstrator D - X". Nama Jepang Pesawat adalah心神(shinshin) yang berarti pikiran seseorang. Penerbangan pertama pesawat dijadwalkan
untuk 2014.
䏠э
ATD-X akan digunakan sebagai demonstrator teknologi dan prototipe
penelitian untuk menentukan apakah teknologi canggih domestik untuk generasi
kelima pesawat tempur yang layak, dan merupakan model 1/3 ukuran sebuah
pesawat penuh produksi mungkin. Pesawat juga memiliki fitur 3D dorong vectoring
kemampuan. Thrust dikendalikan dalam ATD-X dengan menggunakan 3 dayung
pada setiap nozzle mesin mirip dengan sistem yang digunakan pada Rockwell X-31 ,
sementara sumbu-simetris dorong mesin vectoring juga sedang dikembangkan
untuk model produksi skala penuh. Nozel pada prototipe tampaknya ditemukan dan
mungkin memiliki efek samping sedikit pada karakteristik siluman pesawat.
Di antara fitur-ATD X adalah memiliki adalah fly-by-optik sistem kontrol
penerbangan, yang dengan menggantikan serat optik untuk kabel, memungkinkan
data yang akan ditransfer lebih cepat dan dengan kekebalan terhadap gangguan
elektromagnetik.
Radar akan array elektronik dipindai aktif ( AESA ) radar disebut 'Multifungsi
RF Sensor', yang dimaksudkan untuk memiliki kelincahan spektrum yang luas,
kemampuan untuk penanggulangan elektronik (ECM), langkah-langkah dukungan
elektronik (ESM), fungsi komunikasi, dan mungkin fungsi senjata bahkan microwave.
Sebuah fitur lebih lanjut akan menjadi apa yang disebut 'Diri Perbaikan
Penerbangan Kemampuan Kontrol' (自己修复飞行制御机能), yang akan
memungkinkan pesawat untuk secara otomatis mendeteksi kegagalan atau
kerusakan dalam yang permukaan kontrol penerbangan , dan menggunakan
26
permukaan kontrol yang
penerbangan terkendali.
tersisa,
kalibrasi
sesuai
untuk
mempertahankan
JASDF ini dilaporkan telah mengeluarkan permintaan untuk informasi untuk
mesin di kisaran dorong 10-20.000 pon untuk daya prototipe sementara
Ishikawajima Harima Heavy Industries-adalah untuk menyediakan mesin untuk
pesawat tempur selesai.
Karakteristik umum
ᴀы
•
•
•
•
•
•
Kru: 1
Length: 14,174 meter (46.50 meter)
Lebar sayap : 9,099 meter (29,85 kaki)
Tinggi: 4,514 meter (14,80 kaki)
Max. lepas landas berat : 8 ton (£ 17.636)
Powerplant : 2 × IHI XF5-1
o Kering dorong: 10 ton (22.046 £) masing-masing
o Dorongan dengan afterburner : 15 ton (33.069 £) masing-masing
6. Sukhoi / HAL FGFA
27
Sukhoi / HAL Kelima Generation Fighter Aircraft (FGFA) adalah generasi
kelima pesawat tempur yang dikembangkan oleh Rusia dan India . Ini adalah proyek
turunan dari PAK FA (T-50 adalah prototipe) yang dikembangkan untuk Angkatan
Udara India (FGFA adalah sebutan resmi untuk versi India).
Dua prototipe terpisah akan dikembangkan, satu per Rusia dan satu terpisah
oleh India. Menurut HAL ketua AK Baweja lama setelah pertemuan India-Rusia
Komite Antar-Pemerintah pada tanggal 18 September 2008, versi Rusia pesawat
akan menjadi single seater, versi India akan
menjadi seater kembar, analog dengan
�ы
Su-30MKI yang merupakan varian kursi kembar baseline Su-27.
Sebuah kontrak antara Bangalore berbasis Hindustan Aeronautics Ltd (HAL)
dan Rusia United Aircraft Corporation (UAC), akan berkomitmen untuk membangun
214 pejuang untuk IAF dan 250 pejuang Rusia. Pilihan untuk pesanan lebih lanjut
akan tetap terbuka. HAL dan UAC akan menjadi mitra sejajar dalam perusahaan
patungan, seperti JV Brahmos, yang akan mengembangkan dan memproduksi
FGFA itu. Lebih lanjut dilaporkan bahwa Bangalore berbasis HAL telah dirundingkan
dengan tegas untuk mendapatkan 25 persen saham pekerjaan desain dan
pengembangan dalam program FGFA. Berbagi pekerjaan HAL akan menyertakan
perangkat lunak penting, termasuk komputer misi, sistem navigasi, sebagian besar
menampilkan kokpit; ukuran meja dispenser (CMD) sistem, dan memodifikasi kursi
tunggal prototipe Sukhoi ke pejuang kembar-kursi bahwa Angkatan Udara India (
IAF) ingin. Selanjutnya keahlian Rusia dalam struktur titanium akan dilengkapi
dengan pengalaman India dalam komposit seperti di badan pesawat. Sebanyak 500
pesawat yang direncanakan dengan opsi untuk pesawat lebih lanjut. Angkatan
Udara Rusia akan memiliki 200 tunggal duduk dan 50 twin-duduk PAK Agreement
sementara Angkatan Udara India akan mendapatkan 166 tunggal duduk dan 48
twin-duduk FGFAs. Pada tahap ini, penyelenggaraan Sukhoi diharapkan untuk
melaksanakan 80% dari pekerjaan yang terlibat. Menurut ketentuan proyek, satu
kursi pejuang akan dirakit di Rusia, sementara Hindustan Aeronautics akan merakit
dua seaters.
Sukhoi Mikhail Pogosyan direktur telah memproyeksikan pasar untuk 1000
pesawat selama empat dekade berikutnya, dua ratus masing-masing untuk Rusia
28
dan India dan enam ratus untuk negara lain. Rusia Menteri Perdagangan Viktor
Khristenko mengatakan bahwa pesawat ini, harus bersama-sama dikembangkan
dan diproduksi dengan India dan kedua negara akan "berbagi keuntungan dari
penjualan pesawat tidak hanya pada pasar domestik mereka, tetapi juga di pasar
negara ketiga."
Media India juga menggunakan FGFA sebagai istilah umum untuk mengacu
pada setiap pesawat tempur generasi kelima.
눐ю
29
Karakteristik umum
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kru: 2 (pilot)
Panjang: 22,6 m ()
Lebar sayap : 14,2 m (46 ft 7 in)
Tinggi: 5,9 m ()
Wing area: 78,8 m² (848 ft ²)
Berat kosong : 18.500 kg (£ 40.786)
Loaded weight: 26.000 kg (£ 57.320)
Berguna beban: 7.500 kg (£ 16.535)
Max. lepas landas berat : 34.000 kg ()
Powerplant : 2 × Lyulka AL-Saturnus-41f turbofan
o Kering dorong: 96,1 kN (9,800 kgf, 21.605 lbf) masing-masing
o Dorongan dengan afterburner : 152 kN (15.500 kgf, 34.172 lbf)
masing-masing
Kinerja
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kecepatan maksimum : 2.100 - 2.500 km / jam (Mach 2 +) [26] (1.305 mph +
g-batas : (10-11 g)
Cruise kecepatan : 1.850 - 2.100 km / jam (1.150 - 1.300 mph)
Tempur radius : 1.500 km [27] ()
Ferry kisaran : 5.500 km (3.400 mil)
Layanan plafon : 20.000 m (65.617 kaki)
Tingkat panjat : 350 m / s (68.898눐ftю / min)
Wing pemuatan : 330 (normal) - 470 (maksimum) kg / m 2 (67 (normal) - 96
(maksimum) lb / ft 2)
Thrust / weight : 1,19 [26]
Runway : 350 m (1.148 kaki)
Daya tahan : 3,3 jam (198 menit)
Persenjataan
•
•
Senjata: 2 × 30 mm meriam internal yang
Cantelan : 16 total, 8 internal, 8 pada sayap.
Avionics
•
Radar : N050 BRLS (?) AESA / PESA Radar (Peningkatan Irbis-E) di SU-35
o Frekuensi: X (8 - 12 GHz)
o Diameter: 0,7 m (2 ft 4 in)
o Sasaran: 32 dilacak, 8 terlibat
o Range:> 400 km (248 mil)
EPR: 3 m² (32,3 ft ²) pada 400 km (248 mil)
RCS: 3 m ² sampai 400 km, 1 m ² menjadi 300 km, 0,5 m ²
menjadi 240 km, 0,1 M ² sampai 165 km, 0.01M ² sampai 90 km.
Azimuth : 240 ° (± 120 °)
o Daya: 5.000 W
o Berat: 65-80 kg (143-176 lb)
30
DRO LFX
LAPAN sebagai institusi riset utama nasional di bidang kedirgantaraan, akan
melakukan perancangan konseptual dan optimisasi pesawat supersonic dengan
kemampuan tempur multi-misi generasi ke-5 dengan riset PKPP ini. Untuk
perancangan pesawat supersonic LFX Lapan akan ditetapkan Design Requirement
dan Objective (DRO) sebagai dasar untuk merancang pesawat tempur. Tahapantahapan yang diambil dalam penyusunan DRO LFX adalah sebagai berikut :
PURPOSE
DRO LFX LAPAN ditetapkan dengan melakukan pendefinisian purpose atau
pengajuan spesifikasi LFX dengan pertimbangan yang disesuaikan dengan
kebutuhan Indonesia. Pertama Purpose ini akan menjadi acuan dalam perancangan
Conceptual Design LFX. Kedua sebagai tutorial atau dokumen untuk team design
dan yang lainnya.
Mengacu kepada program LAPAN sebagai main purpose LFX adalah Military
Aircraft. Berikut adalah klasifikasi pesawat LFX yang akan dirancang :
Table 1 DRO Pesawat Tempur LAPAN LFX
PURPOSES
MISSION DESIGN
Stealth Fighter
�ю Aircraft (See Without Being
Seen)
Supercruise
High Maneuverability
Air to Air
Air to Ground
Air Forces
Navy
Pilot Training
REGULATION BASE
Special Fifth Fighter Aircraft
INITIAL CONFIGURATION
Main Purpose
Other Purposes
Military Aircraft
Mengacu kepada
program PKPP
Fungsi lain yang
dapat diaplikasi
pada pesawat LFX
FEATURE
Wing
Landing Gear
Landing Area
Airframe
Middle
wing
Tricycle
Fix
Retractable
Land
Metal
Composite
Other Materials
Memudahkan
bermanuver
Fully retract when
flight and landing
Other materials
include, coating,
paint, tranparency,
integrated
forebody, tires,
31
brakes, sealants,
adhesive, seals,
actuators, gases
and fluids
Kapasitas
2
Manufacturer
Model
Thrust w/
Afterburner
Fuel
Location
Name
Type
WS-10G
N
155000
2pcs
Double
Fuel tank Location
MTOW
Useful load
Payload
Pilot+crew
ENGINE
Shenyang Liming
Aft Body (Thrust Vector)
Lokasi engine dekat
dengan CG akan
memudahkan
distribusi berat
pada pesawat
Center body (down)
WEIGHT
kg
kg
kg
PERFORMANCE
34473
16601 (36599 lbs)
H 6350 (14000 lbs)
Max Cruise speed
m/s
590 (1147 knots)
Rate of climb
Ceiling (maximum,
with oxygen)
Combat Radius
Range
Maximum design gload
m/s
300 (583 knots)
m
Km
(km)
18288 (60000 ft)
1852 (1000 nm)
3600 (1944 nm)
Mengambil average
perbandingan 3
fighter aircraft
9g
Spesifikasi Awal Pesawat Tempur Supersonik Lapan LFX Generasi 5
NO
SPECIFICATI
F-35A CTOL
ON
(1)
(2)
(3)
SUKHOI PAK
KFX-Fighter-
Lockhead Martin
Rancang
FA t-50
ET
F22A-Raptor
an
JSOH
LFX
(6)
(7)
(4)
(5)
32
Picture
GENERAL
2.
Crew
1
1
1
1
3.
Length (m)
15.67
19.8
18.90
20
4.
Height (m)
4.33
6.05
5.08
6.15
5.
Span (m)
10.7
14
11.95
13.56
15
6.
Wing Area
42.7
78.8
45-54
78.04
79
8,382
10,300
8,618
8,200-11,900
12000
16.67
2
(m )
7.
Internal Fuel
Capacity (Kg)
(2 external fuel
tank)
8.
MTOW (Kg)
31,800
37,000
Powerplant
1xPratt&Whit
net F135
afterburning
turbofan
2xAL-41F1
125
96.1 �ю
Dry Thrust
for
prototypes
turbofan
18,144-20,411
38,000
40000
2xPratt&Whitnet
F119-PW-100
pitch thrust
vectoring
turbofans
104
Rusia,
Inggris?
(kN)
Thrust
after
with 191
152
156+
2+
2.25
Burner
(kN)
PERFORMAN
CE
Maximum
1.6+
Speed (Mach)
(super 2
cruise: 1.82)
Range (Km)
2,220
5,500
2,960
4000
Combat
Over 1,090
1,500
759
1000
18,288
20,000
19,812
15000
Radius (Km)
Service
Ceiling (m)
Rate of Climb -
350
300
m/s
Wing Loading 446
330-470
375
400
33
(kg/m2)
Cruise Speed
1,850-2,100
1.850-
(Km/h)
2.100
Thrust/Weight
0.87 (full fuel)
1.07
1.19
(50%
Fuel)
Maximum
9g
9+ g
-3.0/+9.0 g
9+g
design g-load
AIR COMBAT PATROL MISSION PROFILE
2 AAM SHORT RANGE, 4 AAM MED RANGE
40.000 Ft
External Fuel Tanks are Dropped prior to Combat.
�ю
SEGMEN FUE
T
L
A
WARM-UP,
TAKEOFF,
AND
ACCELERAT
E TO CLIMB
SPEED
B
CLIMB
TIM
E
F COMBAT
G
H
I
J
CLIMB
CRUISE
DESCEN
T
RESERV
ES
ALTITU
DE
THRUST
SETTING
TAKEOFF TO
OPTIMUM
CRUISE
MILITARY
0.85
Opt. Alt.
INTERMEDI
ATE
0.85
-
MINIMUM
Opt.
Mach
30.000 Ft
MINIMUM
0.85
CRUISE
DESCEN
D
T
LOITER
SPEE
D
20 MIN @ GROUND IDLE + 30 SEC @ TAKEOFF / MIL. / IRT (A/B IF
REQUIRED) + FUEL TO ACCELERATE FROM OBSTACLE CLEARANCE TO
CLIMB SPEED @ IRT. NO DISTANCE CREDIT.
C
E
DISTAN
CE
10mi
n+
0.85 Mach
ONE 360 DEG TURN @ MACH 1.2 (MAX A/B) + TW0 360 DEG TURNS @
MACH 0.9 (MAX A/B). EXPEND HALF OF AMMO AND MISSILES. NO
DISTANCE CREDIT. Altitude = 25,000 ft
0.85
30mi
n
0.85
Opt. Alt.
0.85
SEA
LEVEL
MILITARY
INTERMEDI
ATE
MINIMUM
Opt.
Mach
34
Missi Air Combat
(Semua perhitungan performance didasarkan pada saat berat Combat,
bukan MTOW atau Take off karena ini bukan pesawat transport)
1. Multirole fighter generasi 5 (Air-to Air dan Air-to-Surface)
2. Combat Radius 500 nm, loiter time 10 minute (Combat Air Patrol)
3. Mampu membawa internal Fuel 12000 lb
4. Mampu membawa senjata dan external fuel tank sebesar 15000 lb (tidak
termasuk internal Fuel)
5. Perkiraan empty weight 23000 lb s/d 24000 lb
6. Perkiraan MTOW 52000 lb
7. Speed Mach 1.9 berat
8. Thrust to Weight Ratio 1:1 saat berat combat (lihat file excel saya)
9. Precision Weapon air-to-air, air-to-ground missile Sumber US/ EU / Russia
10. EASA Radar
11. ECM, Radar jammer, Chaff and Flare, anti rudal
12. NVG capability
13. T/O landing field length 2000 m (rata2 landasan militer Indonesia, shorter
better)
Retractable Probe
14. Air refueling capability
15. STEALTH technology
Moderate STEALTH
16. Service ceiling 60 kft
H
Conseptual Desain
Pemilihan Engine
Berdasarkan studi perbandingan dengan pesawat pesawat sejenis dan
berdasarkan permintaan yang ada pada DRO, maka perlu dilakukan juga studi
perbandingan mesin agar dapat memilih mesin yang tepat.Sesuai dengan rezim
terbang dari pesawat ini dan dengan pesawat-pesawat pembandingnya maka sistim
propulsi yang dipilih adalah jenis augmented turbofan. Jenin mesin turbofan yang
dilengkapi dengan sistim purna bakar untuk peningkatan gaya dorong yang cukup
signifikan.
Salah satu pertimbangan dalam pemilihan mesin yang sangat penting adalah
hubungan politik dan bilateral antara negara Indonesia dengan Negara Negara
produsen mesin pesawat tempur. Saat ini terjadi persaingan dalam bidang teknologi
persenjataan dari Negara Amerika Serikat dan Rusia. Oleh karena itu pemilihan
mesin sekarang ini suatu saat dapat berubah sesuai dengan keputusan politik yang
diambil oleh para pemimpin negara Indonesia yang terkait.
Dari sejumlah mesin yang ada, dipilih mesin yang akan dibandingkan dan
selanjutnya ditetapkan mesin yang akan digunakan. Ketiga mesin tersebut antara
lain :
35
•
•
•
Saturn AL-41F1, diproduksi oleh Lyulka (NPO Saturn), Rusia. Digunakan
pada varian pesawat tempur Sukhoi generasi terbaru (Su PAKFA)
Pratt & Whitney F119, diproduksi oleh Pratt & Whitney, Amerika Serikat.
Digunakan pada varian pesawat tempur F22-A
Shenyang WS-10, diproduksi oleh Shenyang Liming, Cina. Digunakan pada
varian pesawat tempur seri J (Shenyang J-11, J-15, Chengdu J-10)
Berikut table perbandingan antara ketiga mesin,
Tabel 1Pemilihan Engine
Spesifikasi
Tipe
Saturn AL-41F1
Two-shaft
Afterburning
Turbofan
Max Thrust with
147,2
Afterburner (kN)
SFC Cruise
0.677
BeratKering (kg)
1660
932
Inlet
Diameter
(mm)
Panjang (mm)
5000
10,5:1
Thrust to Weight
Ratio
Bypass Ratio
0,59:1
Komponen
Compressor: 4 fan
and 9 compressor
stages
Combustors:
annular
Turbine: 2 singlestaged turbines
Nozzle : Thrust
Vectoring
Pratt & Whitney F119
Shenyang WS-10G
twin-spool,
augmented Afterburning
turbofan
Turbofan
168
155
0.72
1860
1181
0.705
1795
950
4884
9,0:1
5000
7,5:1
�ю
Compressor: Twin Spool,
3 stage LPC, 6 stage HPC
Combustors:
Annular
Combustor
Turbine: Axial Flow, 2
single-stage turbines
Nozzle: Two Dimensional
Vectoring
Convergent/Divergent
0,78:1
Compressor: 3 fan
and 9 compressor
stages
Combustors: annul
ar
Turbine: 1 HP and
2 LP
Nozzle : Thrust
Vectoring
and
Stealthy
36
Gambar1Mesin Saturn AL-41
�ю
Gambar2Mesin Shenyang WS-10
Gambar3 Cut-Away Mesin Pratt & Whitney F119
Perhitungan RasioThrust to Weight Pesawat LFX
Rasio thrust to weight adalah perbandingan dari gaya dorong maksimum
yang dihasilkan oleh engine pesawat dengan berat total pesawat. Rasio ini dihitung
guna menentukan spesifikasi engine yang dibutuhkan dalam suatu perancangan
37
pesawat. Pada pesawat tempur berat pesawat pada saat fasa tempur (combat)
diklasifikasikan sebagai berat total. Jadi diperlukan rasio thrust to weight yang
cukup tinggi pada fase tersebut karena fasa tersebut pesawat membutuhkan
kemampuan maneuver yang mumpuni. Kemampuan maneuver sangat bergantung
pada rasio thrust to weight suatu pesawat. Pada laporan ini perhitungan rasio thrust
to weight pesawat LFX mengacu pada dua fasa ukuran, yaitu fasa cruise dan fasa
maneuvering
Berikut adalah data awal rancangan pesawat LFX yang dibutuhkan pada
perhitungan thrust to weight pesawat,
Table 2 Data AwalPerhitungan
BeratFasaTempur (Combat)
AspekRasioSayap
KecepatanTerbangJelajah (padaketinggian
18.000 m)
Koefisien Gaya Hambat Polarpadakondisiclean
MaksimumTurn Rate Angle (ψ )
34.473
2,5
590
kg
m/s
0.0196
20
degree
Perumusan perhitungan ukuran fasa cruise adalah sebagai berikut, (a)
(T / W ) reqd = (
cD0 q
W /S
)+(
W /S
)
qSπ Ae
H
Perumusan perhitungan ukuran fasa maneuvering
sebagai berikut, (b)
(T / W ) maneuver = (
cD0 q
W /S
)+(
(nmax 2 )(W / S )
)
qSπ Ae
Dengan maksimum load factor ( nmax ) yang dirumuskan sebagai berikut, (c)
nmax = ((Vψ / g ) 2 + 1)1/ 2
Pada perhitungan tersebut, berat pesawat yang digunakan adalah berat saat fase
terbang tempur (combat).Jadi berat pesawat dapat dirumuskan sebagai berikut, (d)
(W / S )combat = k −1 (W / S )
Dengan nilai k, 0 < k < 1
Hasil perhitungan ukuran fase cruise dan maneuvering disajikan dalam
bentuk grafik rasio thrust to weight (T/W) dan wing loading (W/S). Sesuai dengan
studipesawat pembanding dan korelasi grafik pada fasa cruise dan maneuvering,
maka terpilih titik rancang pada nilai rasio thrust to weight (T/W) sebesar 0.9 dan
nilai wing loading (W/S) sebesar 90 psf pada saat fase terbang tempur (combat).
Berikut adalah matching chart dari titik rancang yang terpilih,
38
(T/W)
5.00
4.80
4.60
4.40
4.20
4.00
3.80
3.60
3.40
3.20
3.00
2.80
2.60
2.40
2.20
2.00
1.80
1.60
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
Fasa Manuevering
ITR 20 deg
Design Point
0
20
40
60
80
100
Fasa Cruise
120
140
W/S (psf)
��
Gambar 4 Grafik Matching Chart Titik Rancang
Dalam pemilihan engine, terdapat kriteria-kriteria tambahan yang harus diperhatikan
agar sesuai dengan DRO maupun dengan permintaan pasar.Kriteria-kriteria tersebut
antara lain:
• Dimensi mesin, Ukuran mesin juga harus disesuaikan dengan ukuran
maupun berat pesawat agar menghasilkan prestasi terbang yang
optimal (thrust to weight ratio)
• Gaya dorong yang diperlukan. Gaya dorong yang besar juga akan
mengurangi kelayakan pesawat dari segi efisiensi saat beroperasi.
• Perawatan mesin. Mesin-mesin buatan Rusia biasanya memiliki
masapakai yang jauh lebih singkat dibandingkan dengan mesin-mesin
buatan Eropa dan Amerika. Sebagai contoh mesin Saturn memiliki jam
terbang antara limaratus hingga seribu jam terbang, setelah itumesin
harus diganti. Sedangkan untuk mesin General Electric mampu
digunakan hingga duaribu jam terbang dan dapat diperpanjang hingga
tigaribu jam terbang sebelum diganti. Di sisi lain, mesin buatan Rusia
memiliki gayadorong yang relative lebih besar dibandingkan mesinmesin yang sekelas yang diproduksi oleh Eropa maupun Amerika.
39
•
•
•
Oleh karena itu penentuan thrust yang dibutuhkan sangat penting
dalam melakukan pemilihan mesin.
Temperatur. Sesuai DRO, pesawat yang akan dirancang adalah
pesawat stealth. Sehingga dari segi temperature harus sangat
diperhatikan agar tidak mudah terdeteksi oleh pengindera suhu seperti
infra merah. Mesin merupakan penghasil panas paling tinggi pada
pesawat, oleh karena itu sebaiknya dipilih mesin dengan temperature
serendah mungkin.
Kemampuan untuk thrust vectoring. Ada kemungkinan pesawat yang
akan dirancang nanti menggunakan thrust vectoring untuk
meningkatkan kelincahan bermanuver.
Aspek politik. Mesin merupakan bagian yang sangat vital pada
pesawat tudara, maka wajar jika beberapa Negara sering membatasi
pembelian mesin terutama untuk keperluan militer. Hal ini terjadi saat
adanya embargo dari Amerika Serikat yang membuat seluruh suku
cadang termasuk mesin hasil produksi Negara tersebut tidak dapat
diperoleh lagi. Untuk itu perlu dipertimbangkan aspek politik dari
pemilihan mesin agar suatu saat nanti mesin yang telah dipilih tidak
gagal dipakai karena adanya embargo.
Melihat dari berbagai pertimbangan antara lain perhitungan berat pesawat
yang akan dirancang, studi perbandingan dengan pesawat-pesawat yang memiliki
낀
berat hampir sama maupun penentuan
konfigurasi umum, makan untuk
mendapatkan thrust yang sesuai dibutuhkan dua mesin turbofan sebagai system
propulsi.
Selanjutnya untuk pemilihan secara spesifik berdasarkan data-data mesin dan
kriteria-kriteria pemilihan mesin diatas, maka dipilih mesin Shenyang WS-10G,
dibuat oleh Shenyang Liming, Cina. Digunakan pada pesawat tempur Cina seri J.
Dengan pertimbangan sebagai berikut :
• Sudah memenuhi kebutuhan thrust
• Ketahanan yang tangguh
• Kemudahan perawatan sehingga berujung pada life cycle cost yang
rendah
• Kemudahanan pemasangan engine
• Adanya hubungan kerjasama pemerintah Indonesia dengan Cina,
sehingga dapat memberikan kemudahan untuk negoisasi pembelian dan
juga adanya kesempatan untuk transfer teknologi.
WEIGHT SIZING LFX
Setelah DRO ditetapkan maka dilakukan estimasi awal dari berat pesawat
tempur LFX (weight sizing).Dengan perhitungan weight sizing diharapkan berat yang
diperoleh sesuai dengan DRO yang diinginkan.Tahap pertama adalah dengan
40
menentukan spesifikasi misi dari pesawat tempur LAPAN LFX.Berikut adalah table
spesifikasi misi dari pesawat tempur LAPAN LFX
Table 2 Spesifikasi Misi Pesawat Tempur LAPAN LFX
4 x AIM-120 AMRAAM dengan berat total 12,000
Payload
lbs
2× AIM-9 Sidewinder dengan berat total 2,000
lbs
Crew
1 pilot (200 lbs)
Range and Altititude
Lihat profil misi
Cruise Speed
Take-Off and Landing
M = 2 pada ketinggian 40,000 ft dengan beban
eskternal
Direct climb ke ketinggian 40,000 ft dalam waktu
6 menit
Groundrun tidak lebih dari 2,000 ft
Powerplants
2 mesin turbofan
Pressurization
5,000 ft, cockpit at 60,000 ft
Certification Base
Military
Climb
Berikut adalah gambar skema mission profile dari pesawat temput LAPAN LFX,
흰ԓ
Gambar 11 Profil Misi Pesawat Tempur LAPAN LFX
Berikut adalah persamaan persamaan yang digunakan untuk perhitungan berat
pesawat tempur LAPAN LFX,
41
(a)
(b)
(c)
(d)
Berikut adalah table initial sizing dari pesawat tempur LAPAN LFX
Table 3 Initial Sizing Pesawat Tempur LAPAN LFX
Payload weight
14000.00
lbs
Crew weight
220.46
lbs
Cruise range
1944
nm
Loiter speed
451
knots
Loiter endurance
30
minutes
SFC at cruise
0.705
lb/hr/hp
SFC at loiter
0.705
lb/hr/hp
Reserve fuel
0.1
%
Ceiling
60000
ft
Mach Number
2
Mach
Cruise Speed
knots
좠 1147
Bomb Weight
12000
lbs
Ammo Weight
2000
lbs
Strafing Time
5
minutes
SFC at combat
0.9
lb/hr/hp
Cruise In/Out Range
772
nm
Dash In/Out Range
200
nm
Range Covered
60
nm
Langkah ke 2 adalah membandingkan berat MTOW dan berat empty weight
(We) pesawat tempur LAPAN LFX dengan pesawat tempur pembanding.Dari data
Maximum Take-Off Weight (MTOW) pesawat pembanding, maka dapat ditentukan
tebakan berat Wto untuk pesawat LAPAN LFX sebesar 74,000 lbs . Selanjutnya
dengan tebakan berat Wto tersebut, berat bahan bakar (Wf) dapat dihitung dengan
tahap sebagai berikut,
•
•
•
•
Fase 1 : Engine Start and Warmup,
Mengacu pada table 2.1 Roskam, rasio nya sebesar 0.99
Fase 2 : Taxi
Mengacu pada table 2.1 Roskam, rasio nya sebesar 0.99
Fase 3 : Take Off
Mengacu pada table 2.1 Roskam, rasio nya sebesar 0.99
Fase 4 : Climb
Mengacu pada table 2.1 Roskam, rasio nya sebesar 0.96
42
•
•
Range Covered sebesar 60 nm
Fase 5 :Cruise – Out
Fase cruise ini pada ketinggian 40,000 ft dengan kecepatan 1,147 knot
Rasio L/D saat fase ini adalah sebesar 8.5
Menggunakan persamaan (a) didapatkan rasio nya sebesar 0.9425
Fase 6 :Loiter
Fase loiter selama 30 menit.
Rasio L/D saat fase ini adalah sebesar 9
Menggunakan persamaan (b) didapatkan rasio nya sebesar 0.9617
Fase 7 :Descent
Mengacu pada table 2.1 Roskam, rasio nya sebesar 0.99
• Fase 8 :Dash-Out
Rasio L/D saat fase ini adalah sebesar 6.5
Menggunakan persamaan (a) didapatkan rasio nya sebesar 0.9726
• Fase 9 :Drop Bomb
Tidak ada pengurangan bahan bakar. Jadi rasio nya sebesar 1
• Fase 10 :Strafe
Waktu strafing selama 5 menit dengan specific fuel consumption maksimum
sebesar 0.9 lb/hr/hp.
Rasio L/D saat fase ini adalah sebesar 6.5
Menggunakan persamaan (b) didapatkan rasio nya sebesar 0.9908
• Fase 11 :Dash-In
Rasio L/D saat fase ini adalah sebesar 7
Menggunakan persamaan (a) didapatkan
rasio nya sebesar 0.9756
좠
• Fase 12 :Climb
Mengacu pada table 2.1 Roskam, rasio nya sebesar 0.96
Range Covered sebesar 60 nm
•
Fase 13 : Cruise – In
Fase cruise ini pada ketinggian 40,000 ft dengan kecepatan 1,147 knot
Rasio L/D saat fase ini adalah sebesar 9
Menggunakan persamaan (a) didapatkan rasio nya sebesar 0.9456
• Fase 14 : Descent
Mengacu pada table 2.1 Roskam, rasio nya sebesar 0.99
• Fase 15 : Landing, Taxi, Shutdown
Mengacu pada table 2.1 Roskam, rasio nya sebesar 0.995
Persamaan (c) digunakan untuk menghitung fraksi bahan bakar dari ke 15 fasa
diatas. Hasilnya sebagai berikut,
= 0.7026
Jadi berat bahan bakar,
= 1 − 0.7026 ∗
= 22,600
Dari data pembanding berat empty pesawat sekitar 38,000 lbs. Jadi berat empty
pesawat LAPAN LFX adalah sebagai berikut,
=
−
− 5% ∗
−
= 38,800
Jika dibandingkan dengan pesawat pembanding, maka grafik fraksi berat pesawat
tempur LAPAN LFX sebagai berikut,
•
43
Grafik Perbandingan Berat Pesawat Tempur Gen 5
0.31
0.305
0.3
Wf/Wto
0.295
F-35A JSF
0.29
Sukhoi T50 Pak Fa
F/A-22 Raptor
0.285
LAPAN LFX
0.28
Trendline
0.275
0.27
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
We/Wto
Gambar 12 Perbandingan Berat Pesawat Tempur LFX versus Pesawat Gen 5
CONFIGURATION OUTLINE
Pada konseptual perancangan pesawat supersonic LFX Lapan berdasarkan
rancangan pesawat militer generasi ke-5.䱀ԓBentuk pesawat LFX secara keseluruhan
tidak jauh berbeda, berdasarkan kajian yang dilakukan meskipun bentuk tidak jauh
berbeda akan tetapi ukuran serta pemilihan airfoilnya berbeda.
1. Fuselage
Fuselage dirancang untuk dapat memuat 1 orang pilot, sebagai tempat bomb yang
diletakkan pada bagian bawah fuselage.
Configuration
Conventional
Number of cockpit crew(s)
1
Number of cabin crew(s)
0
Number of passenger(s)
1
Carry-on baggage weight
0
lbs
0
Carry-on baggage volume
ft3
Cargo baggage weight
77.16
lbs
2
Cargo baggage volume
ft3
Fuel weight
22599
lbs
Fuel density
6.02
lbs/gallon
501.88
Fuel volume
ft3
Interior layout-ext line
1.5
in
Length/diameter ratio
Aft fuselage/diameter ratio
Fuselage cone angle
degree
Number of persons abreast 2
Seat pitch
10
in
44
Aisle width
ft
2.
Engine
Pemilihan engine untuk pesawat supersonik LFX menggunakan
Type of engine
Turbofan
Number of engine(s)
2
Disposition
Installation
Buried
Dispositioned
Fuselage
Maximum power per
68400.00
engine
lbs
Number of blades (if any)
Power loading per blade
hp/ft2
Propeller diameter
ft
Engine selection
Maximum engine length
196.85
in
Maximum engine height
37.4
in
Maximum engine width
39.37
in
Engine weight
3957
lbs
3.
Wing Configuration
Sayap dirancang midle wing untuk memudahkan maneuver, dengan ketebalan
setipis mungkin yang disesuaikan dengan penerbagan regim supersonic.
Wing area
844.4444444 ft2
䱀ԓ
Aspect ratio
2.5
Span
45.94682917 ft
Taper ratio (l)
0.26
Root chord
29.17258995 ft
Tip chord
7.584873387 ft
Sweep angle at 1/4
chord
42 degree
Thickness ratio at root
0.05
Thickness ratio at tip
0.05
Airfoil at root
NACA 64012
Airfoil at tip
NACA 64012
4. Empennage
Bagian ekor pesawat ada 2 buah sebagai vertical tail, dan 2 buah horizontal tai.
Vertical tail diposisikan berdekatan dengan engine untuk meminimalisasi efek panas
sehingga pesawat tetap stealth terhadap sensor.
Uraian
HTP
VTP
deketin ama
Moment arm
deketin ama wing wing
ft
Tail volume coefficient
0.14
0.1
Aspect ratio
2.5
2.5
Taper ratio
0.26
0.26
Dihedral angle
0
69 degree
45
Sweep angle at 1/4
chord
Area
Span (height)
Root chord
Tip chord
Thickness ratio
Airfoil
42
42
204.96
174.09
22.64
20.86
14.37
13.25
3.74
3.44
0.12
0.12
NACA 0004
NACA 0004
degree
ft2
ft
ft
ft
5. 3D View Gambar Configurasi LFX Lapan
䱀ԓ
46
吠ԓ
Action
0.4070
25390
24549
OUT
0.9950
0.3912
26657
25816
OUT
0.9900
0.9950
0.3768
27811
26970
OUT
0.9390
0.9900
0.9950
0.3636
28867
28026
OUT
0.7418
0.9420
0.9900
0.9950
0.3515
29837
28996
OUT
0.9710
0.7525
0.9447
0.9900
0.9950
0.3403
30730
29889
OUT
0.9900
0.9710
0.7622
0.9471
0.9900
0.9950
0.3300
31555
30714
0.9900
0.9900
0.9710
0.7713
0.9494
0.9900
0.9950
0.3204
32320
31479
OUT
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
0.7797
0.9514
0.9900
0.9950
0.3115
33030
32189
OUT
6.25
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
0.7875
0.9533
0.9900
0.9950
0.3033
33692
32851
OUT
6.50
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
0.7948
0.9551
0.9900
0.9950
0.2955
34310
33469
24043
6.75
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
0.8015
0.9567
0.9900
0.9950
0.2883
34889
34048
OUT
7.00
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
0.8079
0.9582
0.9900
0.9950
0.2815
35431
34590
OUT
Taxi
TO
Climb
Cruise
Loiter
Descend
L,T,ES
FF
4.00
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
0.6885
0.9280
0.9900
0.9950
4.25
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
0.7037
0.9321
0.9900
4.50
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
0.7176
0.9358
4.75
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
0.7303
5.00
0.9900
0.9900
0.9900
0.9710
5.25
0.9900
0.9900
0.9900
5.50
0.9900
0.9900
5.75
0.9900
6.00
WTO
guess
WE
allowed
Tabel 2. Weight Estimation LFX
Uji model menggunakan perangkat lunak berbasis CFD
Latar Belakang
47
33544
WE
tent
ES&W
80000
WOE
tent
Cruise
L/D
Wfuel
OUT
Salah satu tahapan pengerjaan adalah analisis hasil desain. Dalam proses
pengerjaan model pesawat tempur adalah, salah satu bentuk analisis yang dapat
dilakukan adalah analisis CFD. Hasil dari analisis CFD biasanya digunakan untuk
persiapan pengujian di terowongan angin.
Tujuan
Analisis CFD pada model pesawat ini bertujuan untuk memperoleh distribusi
parameter aliran di permukaan model pesawat. Parameter aliran tersebut adalah
tekanan dan temperatur. Selain kedua parameter tersebut, analisis CFD ini juga
bertujuan untuk memperoleh kontur kecepatan aliran baik di depan maupun di
belakang model pesawat. Kontur kecepatan akan disajikan dalam satuan bilangan
Mach.
Batasan Masalah
Simulasi CFD dilakukan dengan mengasumsikan bahwa model pesawat akan diuji
dalam terowongan angin. Dengan demikian batas far field yang digunakan adalah
dinding seksi uji. Panjang far field seksi uji dalam simulasi CFD jauh lebih panjang
dari panjang seksi uji terowongan yang sebenarnya. Panjang tersebut dipilih untuk
memastikan bahwa aliran jauh di depan dan di belakang model pesawat tidak
terganggu.
Parameter dalam simulasi CFD harus sama dengan parameter terowongan angin
yang akan digunakan. Dalam penelitian ini kecepatan aliran dalam terowongan
angin akan diseting sebesar 2 Mach. Dengan kondisi terowongan angin LAPAN saat
ini, kecepatan tersebut bersesuaian dengan tekanan 0,83 bar.
浀Ԓ satu piranti lunak berbasis CFD, yaitu
Simulasi CFD dilakukan menggunakan salah
ANSYS FLUENT. Piranti tersebut dipilih karena dianggap cukup kompatibel dan
mudah digunakan (user friendly).
Metode
Pengerjaan CFD dilakukan dalam tiga tahap, yaitu meshing, iterasi, dan yang
terakhir adalah pengolahan data hasil iterasi. Ketiga tahap tersebut dapat dilakukan
dalam piranti yang sama.
Sebelum melakukan meshing, gambar model pesawat hasil desain perlu diperbaiki
terlebih dahulu agar dapat dimesh dengan baik. Dalam penelitian ini, mesh yang
digunakan adalah mesh terstruktur dan mesh yang tidak terstruktur. Mesh terstruktur
diterapkan pada daerah sekitar model sedangkan mesh yang tidak terstruktur
diterapkan pada daerah yang agak jauh dari permukaan model.
Sebelum melakukan iterasi, maka beberapa parameter utama perlu diseting terlebih
dahulu. Seperti yang telah disampaikan pada paragraf sebelumnya bahwa
parameter utama tersebut adalah 2 Mach dan 0,83 bar. Parameter lainnya akan
menyesuaikan dan sebagian lainnya menjadi hasil iterasi.
Hasil iterasi selanjutnya diolah untuk mendapatkan data – data yang diinginkan.
Dalam penelitian akan disajikan kontur tekanan, temperatur, dan bilangan Mach.
Kontur tekanan dan temperatur diambil pada posisi permukaan model pesawat
sedangkan kontur bilangan Mach diambil pada posisi tampak samping.
Mesh
48
Hasil mesh yang digunakan pada permukaan model pesawat tempur disajikan
dalam keempat gambar di bawah ini. Gambar – gambar tersebut dsajikan dengan
posisi tampak yang berbeda.
Mesh : tampak miring
)
Mesh : tampak samping
Mesh : tampak belakang
49
Mesh : tampak atas
Bentuk mesh yang digunakan secara keseluruhan disajikan dalam keempat gambar
selanjutnya. Mesh tersebut dianggap mewakili media udara dalam seksi uji, mulai
dari ujung depan (inlet) hingga ujung belakang (exit)
浀Ԓ
Grid (di dinding) daerah uji / seksi uji : tampak samping
Grid (di dinding) daerah uji / seksi uji : tampak samping (diperbesar)
50
Grid (di dinding) daerah uji / seksi uji : tampak miring
痀Ԓ
Grid (di dinding) daerah uji / seksi uji : tampak miring (diperbesar)
Kontur Tekanan
Distribusi tekanan pada seluruh permukaan model pesawat tempur disajikan dalam
kedua gambar berikut. Hasil CFD tersebut menunjukkan bahwa tekanan terbesar
terletak pada daerah leading edge ekor vertikal, leading edge ekor horisontal, dan
leading edge sayap. Tekanan di intake juga besar. Hal tersebut dikarenakan model
yang digunakan memiliki intake pada solid. Dengan kata lain tidak ada aliran udara
mengalir masuk ke dalam intake.
Tekanan : tampak miring
51
Tekanan : tampak atas
Kontur Temperatur
Distribusi tekanan pada seluruh permukaan model pesawat tempur disajikan dalam
kedua gambar berikut. Hasil CFD tersebut menunjukkan bahwa daerah permukaan
model pesawat tempur yang mempunyai temperatur tinggi adalah leading edge ekor
vertikal, leading edge ekor horisontal, intake, dan daerah nose. Hasil simulasi CFD
juga menunjukkan bahwa temperatur maksimumnya adalah sekitar 500 K atau
sekitar 200 0C. Hasil simulasi CFD tersebut belum memperhitungkan adanya mesin
pesawat ada di dekat ekor.
Temperatur : tampak miring
52
Temperatur : tampak atas
Kontur Kecepatan
Dalam penelitian ini, kontur kecepatan disajikan dalam satuan bilangan Mach.
Kontur diambil pada posisi tengah atau tampak samping seperti pada kedua gambar
berikut :
浀Ԓ
Kecepatan (Mach) : Posisi simetri
Kecepatan (Mach) : Posisi simetri (diperbesar)
53
Hasil simulasi CFD menunjukkan bahwa terjadi gelombang kejut (shock wave) pada
beberapa posisi, yaitu nose, canopi, intake, dan sirip. Hasil simulasi CFD juga
menunjukkan bahwa kecepatan aliran tepat di belakang engine (aft) adalah sangat
kecil. Hal tersebut menandakan bahwa terjadi separasi aliran pada daerah tersebut.
Namun perlu diingat bahwa simulasi CFD terhadap model tersebut tidak
memperhitungkan adanya engine sehingga tidak ada jet flame pada daerah
tersebut. Adanya jet flame tersebut biasanya akan mencegah terjadi separasi aliran.
PENGUJIAN MODEL PESAWAT LFX PADA
TEROWONGAN ANGIN SUPERSONIK
PENDAHULUAN
Terowongan angin Supersonik adalah salah satu fasilitas uji aerodinamika yang
digunakan untuk penelitian dan pengujian model – model aeronautik berkecepatan
tinggi. Terowongan angin ini dapat digunakan untuk mengukur gaya – gaya yang
dialami suatu model roket atau pesawat pada aliran supersonik. Kecepatan
supersonik adalah merupakan kecepatan yang memiliki bilangan mach M >1,2. Oleh
sebab itu pengujian dengan terowongan angin supersonik perlu dilakukan untuk
mengamati fenomena aerodinamika yang terjadi pada kecepatan supersonik. Salah
satu cara pengetesan dalam terowongan 瘰
angin
adalah mengukur gaya yang dialami
Ԓ
suatu model pada keadaan suatu kecepatan (kecepatan konstan) dan sudut model
tertentu.
Dalam pengujian ini model yang akan di uji adalah model Pesawat LFX dengan
skala 1 : 56 dari ukuran sebenarnya, dimana hasil pengujian yang didapatkan adalah
gaya – gaya aerodinamik yang nantinya akan dijadikan referensi untuk proses
pengujian selanjutnya dengan tipe model yang sama.
TUJUAN PENGUJIAN
Tujuan pengujian ini dilakukan untuk memperoleh data – data gaya aerodinamik
yang didapat dari hasil pengujian berupa angka – angka dimana gaya – gaya
aerodinamik yang diperoleh disini adalah berupa gaya normal (NF1 & NF2), gaya
axial (AX), dan rolling (RL). Dan hasil tersebut akan dijadikan referensi untuk ke
pembuatan pesawat yang sebenarnya.
BAHAN PENGUJIAN
54
Bahan pengujian adalah model pesawat LFX. Model ini memiliki panjang 34 cm dan
span 25 cm. Model ini dapat digunakan untuk referensi pengujian dengan berbagai
tipe pesawat sebenarnya yang mirip dengan model itu sendiri.
Gambar 1. Model Pesawat LFX
25 cm
34 cm
)
Gambar 2. Geometri Model Pesawat LFX
Spesifikasi Model Pesawat LFX :
Wing
Fuselage
Vertical
Tail Plane
Horizontal
Tail Plane
55
Length (cm)
Tail volume
coefficient
Area (cm2)
Aspect ratio
Span (cm)
Taper ratio
Root chord (cm)
Tip chord (cm)
Sweep angle at
1/4 chord (deg)
Dihedral angle
(deg)
Thickness ratio at
root
Thickness ratio at
tip
Airfoil at root
Airfoil at tip
34
0.24
0.18
249.87
2.5
25
0.26
15.87
4.12
32
77.69
3.54
8.31*
0.17
8
1.35
32
90.8
2.8
16
0.26
9
2.35
32
0
0
84
0.05
0.12
0.12
0.05
0.12
0.12
NACA series 6
mod
NACA series 6
mod
NACA 0012
NACA 0012
NACA 0012
NACA 0012
*sspan
浀Ԓ
56
Gambar 3. Model Uji Pesawat LFX
PROSEDUR PENGUJIAN
皰Ԓ
PERSIAPAN
No
Pekerjaan
Status
OK NO
Keterangan
1 Cek
Kebersihan
dan
kerapihan
terowongan angin, mulai dari seksi uji,
ruang kontrol dan ruang kompresor
Pada ruang kompresor:
2 Hidupkan MCB utama
3 Hidupkan push button ON
Start time:
# kompresor:
Pada seksi uji:
4 Siapkan model yang akan diuji dan
pasang pada dudukan atau balance
5 Pastikan tidak ada benda lain selain
model dalam seksi uji kemudian tutup
pintu seksi uji dan kunci pengaitnya
Pada ruang kontrol:
6 Hidupkan 2 switch MCB di bawah meja
main console
57
7 Hidupkan main console dengan
menggeser switch system ON
8 Set Angle of Attack model
9 Set Sliding Block seksi uji
10 Hidupkan komputer akuisisi data
11 Siapkan daftar variabel-variabel yang
akan diuji
RUNNING
No
Pekerjaan
Status
OK NO
Keterangan
Pada ruang kontrol:
12 Cek display tekanan storage tank
sudah sampai pada tekanan yang
diingikan
P storage:
Pada ruang kompresor:
13 Matikan kompresor dengan menekan
tombol push button OFF
14 Turunkan MCB utama
Pada ruang kontrol:
15 Cek lampu merah valve open mati
)
16 Cek lampu hijau ready hidup
17 Naikkan switch hydraulic ON
18 Running software akuisisi data
19 Tekan tombol sirine 3 kali selama 5
detik dengan jeda 3 detik
20 Running terowongan angin dengan
menekan tombol OPEN regulator valve
sampai tekanan berkurang sesuai
dengan yang diinginkan
Nama model:
Mach number:
Sudut ��
P set:
Sliding block:
P stagnasi:
P static:
P barometer:
21 Turunkan switch hydraulic OFF
22 Save data dan stop software akuisisi
data
23 Kembali ke no.1 atau pengujian selesai
58
SELESAI RUNNING
No
Pekerjaan
Status
OK NO
Keterangan
Pada ruang kontrol:
24 Cek tekanan storage tank sudah pada
nilai 0 psi
25 Matikan komputer akuisisi data
26 Lepaskan model dari dudukan atau
balance
27 Cek Kebersihan
dan kerapihan
terowongan angin, mulai dari seksi uji,
ruang kontrol dan ruang kompresor
Prosedur pengujian
1.
Cek Kebersihan dan kerapihan terowongan angin
2.
Isi storage tank sampai tekanan yang diinginkan
3.
Siapkan model yang akan diuji
4.
Hidupkan seluruh peralatan monitoring dan kontrol terowongan angin
5.
Siapkan daftar variabel-variabel yang akan diuji
6.
Lakukan pengujian sesuai dengan
浀Ԓvariabel-variabel yang telah disiapkan
7.
Rekam data hasil pengujian
8.
Matikan seluruh peralatan monitoring dan kontrol terowongan angin
9.
Lepaskan model uji dari terowongan angin
10. Cek kebersihan dan kerapihan terowongan angin
HASIL PENGUJIAN
Pengujian dilakukan di terowongan angin supersonik pada kecepatan yang
ditentukan dengan mengatur beberapa komponen dari sistem pengatur kecepatan
dan dengan posisi sudut serang yaitu 0° (= 1°). Data yang diperoleh dari software
data aquisisi adalah gaya normal (NF1 & NF2), gaya axial (AX) dan Rolling (RL).
Hasil pengujian juga menunjukan kecepatan pada 1.7 M dengan settingan tekanan
di storage tank sebesar 90 psig, statik 20 psig dan total 55 psig.
Kemudian data
hasil pengujian ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik.
59
Tabel Data Hasil Pengujian Model Pesawat LFX Pada Terowongan Angin Supersonik
pada α = 1°, M = 1.7
Time (s)
0
0.092005
0.184011
0.275016
0.367021
0.460026
0.553031
0.646037
0.738042
0.831048
0.923053
42.09941
42.18741
42.27442
42.36242
42.45043
42.53843
42.62644
42.71344
42.80145
42.88945
42.97646
43.06346
43.15147
43.23847
43.32648
43.41348
43.50049
43.58849
43.6755
43.7635
43.85051
43.93751
44.02552
44.11252
44.19953
44.28753
44.37454
44.46254
44.54955
44.63655
44.72456
Axial (kg) Normal (Kg) Roll (Kg.cm) Pitch (Kg)
0.072885
0.085046
0.642288
0.695696
0.022353
0.019411
0.067224
0.345167
0.013129
0.006894
-0.02684
0.307911
0.00972
0.003002
-0.07654
0.257535
-0.00392
-0.01257
-0.27536
0.05603
-0.01073
-0.02035
-0.37477
-0.04472
0.015935
0.018043
-0.14763
-0.04683
0.034383
0.043077
0.040494
0.027686
0.078097
0.100928
0.51615
0.277463
0.071279
0.093144
0.416742
0.176711
0.06787
0.089252
0.367038
0.126335
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.323261
0.522839
-1.53518
4.704243
0.313034
0.511163
-1.7393
4.506413
0.316443
0.515055
-1.68959
4.572356
眠Ԓ
0.330079
0.530623
-1.49078
4.83613
0.330079
0.530623
-1.49078
4.83613
0.323261
0.522839
-1.51685
4.704243
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.316443
0.515055
-1.59792
4.572356
0.313034
0.511163
-1.59263
4.506413
0.32667
0.526731
-1.44881
4.770187
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.330079
0.530623
-1.39911
4.83613
0.340306
0.542298
-1.25
5.03396
0.347124
0.550082
-1.15059
5.165847
0.347124
0.550082
-1.15059
5.165847
0.347124
0.550082
-1.15059
5.165847
0.347124
0.550082
-1.15059
5.165847
0.347124
0.550082
-1.15059
5.165847
0.347124
0.550082
-1.15059
5.165847
0.347124
0.550082
-1.13225
5.165847
0.347124
0.550082
-1.05892
5.165847
0.336897
0.538406
-1.20803
4.968017
Mach
P.tot (psig)
NaN
14.63186
NaN
14.63186
NaN
14.60134
NaN
14.60897
NaN
14.63186
NaN
14.63186
NaN
14.63186
NaN
14.63186
NaN
14.63186
NaN
14.63186
NaN
14.63186
1.769705
35.61161
1.765874
35.45903
1.761616
35.29119
1.757115
35.11572
1.753158
34.96314
1.748959
34.80293
1.744512
34.63509
1.740014
34.46726
1.735879
34.31468
1.731491
34.15447
1.727267
34.00189
1.722353
33.82642
1.717812
33.66621
1.713659
33.52126
1.709685
33.38394
1.705446
33.23899
1.701163
33.09404
1.696605
32.94146
1.691994
32.78888
1.687331
32.6363
1.682614
32.48372
1.678082
32.33876
1.673742
32.20144
1.669355
32.06412
1.664921
31.9268
1.660189
31.78185
1.655401
31.6369
1.650302
31.48432
1.645658
31.34699
1.640962
31.20967
1.636744
31.08761
Ps (Psig)
14.66837
14.66837
14.66707
14.66739
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
15.56487
15.55835
15.55118
15.54368
15.53716
15.53031
15.52314
15.51597
15.50945
15.5026
15.49608
15.48859
15.48174
15.47555
15.46968
15.46348
15.45729
15.45077
15.44425
15.43773
15.43121
15.42502
15.41915
15.41328
15.40741
15.40122
15.39502
15.3885
15.38264
15.37677
15.37155
44.81256
44.89857
44.98657
45.07358
45.16158
45.24859
45.33659
45.79862
45.88562
45.97363
46.06164
46.14864
46.23564
46.32265
46.40965
46.49766
46.58466
46.67167
46.75867
46.84668
46.93468
47.02269
47.11069
47.1987
47.28671
47.37471
47.46272
47.55072
47.63873
47.72573
47.81474
47.90074
47.98875
48.07675
48.16376
48.25176
48.33977
48.42677
48.51478
48.60278
48.69179
48.78079
48.8698
48.9588
49.04781
0.330079
0.330079
0.340306
0.347124
0.347124
0.347124
0.347124
-19.693
-13.4043
-8.92833
-5.81054
-3.67209
-2.26076
-1.33351
-0.72671
-0.3449
-0.09264
0.074404
0.176674
0.244854
0.241882
0.221865
0.228683
0.242319
0.277423
0.299835
0.286199
0.326163
0.347124
0.350533
0.364169
0.364169
0.364169
0.364169
0.364169
0.364169
0.364169
0.370987
0.372438
0.311006
0.179366
-0.02103
-0.25994
-0.51445
-0.72115
0.530623
0.530623
0.542298
0.550082
0.550082
0.550082
0.550082
-22.3608
-15.1693
-10.0593
-6.49592
-4.03839
-2.42717
-1.36859
-0.67585
-0.23996
0.048035
0.238735
0.35549
0.433327
0.409698
0.36661
0.374393
0.389961
0.446226
0.475859
0.460292
0.518058
0.550082
0.553974
0.569541
0.569541
0.569541
0.569541
0.569541
0.569541
0.569541
0.577325
0.574934
0.476471
0.265478
-0.06043
-0.4465
-0.85442
-1.17945
-1.30744
-1.38077
-1.305
-1.24226
-1.18726
-1.15059
-1.09559
-352.387
-242.063
-163.345
-108.748
-71.8704
-47.1678
-31.0265
-20.3825
-12.1755
-5.82067
-1.55178
-1.3257
-9.57196
-20.8588
-32.3209
-42.7635
)
-48.6883
-48.9683
-46.7265
-44.4686
-42.0643
-40.312
-39.0156
-37.8451
-37.0934
-36.4517
-35.8833
-35.425
-35.0583
-34.7283
-34.4639
-34.3044
-34.1947
-34.0934
-33.8225
-33.6696
-33.7524
-33.9236
4.83613
4.83613
5.03396
5.165847
5.165847
5.165847
5.165847
-364.274
-253.053
-169.024
-111.186
-72.5815
-45.2809
-27.3443
-15.6063
-8.22068
-3.34086
-0.10963
1.868674
3.187543
3.129006
2.78384
2.907943
3.15615
3.794383
4.216965
3.960975
4.738289
5.165847
5.231791
5.495565
5.495565
5.495565
5.495565
5.495565
5.495565
5.495565
5.627452
5.638787
4.41209
2.247638
0.244063
-0.17137
1.624789
4.497991
1.631678
1.627364
1.622184
1.617494
1.612471
1.607672
1.603106
0.474823
1.105379
1.304712
1.403899
1.458443
1.489621
1.506409
1.515275
1.51912
1.519468
1.518423
1.515976
1.512457
1.508553
1.503895
1.499188
1.493325
1.487758
1.481743
1.47603
1.471406
1.466344
1.46162
1.456446
1.451617
1.445507
1.439731
1.433459
1.427527
1.421949
1.416302
1.411027
1.404796
1.398934
1.393456
1.387447
1.380888
1.374714
30.94266
30.82059
30.67564
30.54595
30.40863
30.27893
30.15687
18.94224
22.13879
24.38172
25.89989
26.88403
27.50198
27.85291
28.04364
28.12756
28.13519
28.1123
28.0589
27.98261
27.89869
27.79951
27.70033
27.57827
27.46383
27.34177
27.22733
27.13579
27.03661
26.94506
26.84588
26.75434
26.6399
26.5331
26.41866
26.31185
26.21268
26.1135
26.02195
25.91515
25.81597
25.72442
25.62524
25.51844
25.41926
15.36536
15.36014
15.35395
15.34841
15.34254
15.337
15.33178
14.85256
14.98915
15.085
15.14987
15.19193
15.21833
15.23333
15.24148
15.24506
15.24539
15.24441
15.24213
15.23887
15.23528
15.23105
15.22681
15.22159
15.2167
15.21149
15.2066
15.20268
15.19845
15.19453
15.1903
15.18638
15.18149
15.17693
15.17204
15.16748
15.16324
15.159
15.15509
15.15052
15.14629
15.14237
15.13814
15.13357
15.12933
61
49.13681
49.22582
49.31582
49.40383
49.49283
49.58284
49.67284
49.76085
49.84985
49.93886
50.02786
50.11687
50.20687
50.29688
50.38488
50.47389
50.56389
50.6519
50.7419
50.82991
50.91891
51.00792
51.09692
51.18593
51.27493
51.36394
51.45294
51.54295
51.63095
51.71996
51.80896
51.89797
51.98697
52.07598
52.16698
52.25799
52.35199
52.443
52.53501
52.62801
52.72002
52.81302
52.90603
52.99703
53.09004
-0.84888
-0.8908
-0.86447
-0.81522
-0.76743
-0.65334
-0.56558
-0.45149
-0.34618
-0.25356
-0.1819
-0.12098
-0.08442
-0.04054
-0.02691
-0.04054
-0.04054
0.003339
0.003339
0.006748
0.020384
0.020384
0.022342
0.057446
0.064264
0.074491
0.081309
0.081309
0.081309
0.081309
0.081309
0.084718
0.098354
0.098354
0.098354
0.18137
0.256565
0.367253
0.443451
0.387104
0.368656
0.313312
0.294864
0.250536
0.260208
-1.37787
-1.44192
-1.39972
-1.31922
-1.23632
-1.05346
-0.9128
-0.72994
-0.56115
-0.41898
-0.30884
-0.21905
-0.16518
-0.09485
-0.07928
-0.09485
-0.09485
-0.02452
-0.02452
-0.02063
-0.00506
-0.00506
0.001223
0.057488
0.065272
0.076947
0.084731
0.084731
0.084731
0.084731
0.084731
0.088623
0.10419
0.10419
0.10419
0.216842
0.322551
0.472753
0.577621
0.503361
0.478327
0.403226
0.378193
0.309411
0.320379
-33.9869
-34.2647
-34.6259
-35.5082
-36.825
-38.5005
-40.5665
-42.3154
-42.8438
-42.3171
-41.0492
-39.1478
-37.3432
-35.6352
-33.4197
-31.2901
-28.7966
-26.9237
-25.9703
-25.7373
-25.1534
-24.3834
-23.8882
浀Ԓ
-23.3249
-21.8504
-20.0513
-18.3751
-16.8351
-15.9734
-15.3684
-15.295
-15.0253
-14.4048
-13.7998
-13.0114
-11.3032
-9.14435
-6.16387
-3.93166
-3.01103
-2.28245
-2.66349
-2.30159
-1.89561
-0.7987
6.848613
7.667759
7.031409
5.820874
4.483885
2.469086
1.242763
0.069121
-0.59226
-0.66764
-0.55395
-0.25443
-0.03162
0.179149
0.365086
0.179149
0.179149
0.460245
0.460245
0.508675
0.702396
0.702396
0.671362
0.9628
1.063553
1.214681
1.315433
1.315433
1.315433
1.315433
1.315433
1.365809
1.567314
1.567314
1.567314
1.902619
2.0233
2.470373
2.704926
2.367517
2.293005
2.069468
1.994956
1.542986
1.508337
1.368456
1.362605
1.356182
1.350174
1.343577
1.337404
1.329572
1.322678
1.316224
1.30913
1.302487
1.296879
1.290061
1.282563
1.276124
1.269001
1.262982
1.256273
1.249468
1.2413
1.233635
1.225846
1.218593
1.211904
1.203753
1.196854
1.189855
1.182754
1.17482
1.166015
1.158553
1.150211
1.144053
1.136245
1.127509
1.119429
1.111213
1.102857
1.092637
1.083955
1.074223
1.063381
1.055089
1.046655
1.037111
25.32008
25.22854
25.12936
25.03781
24.93863
24.84709
24.73265
24.63347
24.54193
24.44275
24.3512
24.27491
24.18336
24.08419
24.00027
23.90872
23.83243
23.74851
23.66459
23.56541
23.47387
23.38232
23.2984
23.22211
23.13056
23.05427
22.97798
22.90169
22.81777
22.72622
22.64993
22.56602
22.50498
22.42869
22.34477
22.26848
22.19219
22.1159
22.02436
21.94807
21.86415
21.7726
21.70394
21.63528
21.55899
15.1251
15.12118
15.11695
15.11303
15.1088
15.10488
15.09999
15.09576
15.09184
15.08761
15.08369
15.08043
15.07652
15.07228
15.0687
15.06479
15.06153
15.05794
15.05435
15.05012
15.0462
15.04229
15.03871
15.03545
15.03153
15.02827
15.02501
15.02175
15.01817
15.01426
15.011
15.00741
15.0048
15.00154
14.99796
14.9947
14.99144
14.98818
14.98426
14.981
14.97742
14.97351
14.97057
14.96764
14.96438
62
53.18304
53.27505
53.36705
53.45906
53.55306
53.64407
53.73607
53.82908
53.92108
54.01309
54.10609
54.1991
54.29111
54.38311
54.47512
54.56812
54.66013
54.75313
54.84514
54.93714
55.03115
55.12215
55.21516
55.30716
55.40117
55.49217
55.58418
55.67719
55.76919
55.8622
55.9542
56.04621
56.13821
56.23222
56.32422
56.41623
56.50823
56.60124
56.69324
56.78525
56.87825
56.97026
57.06226
57.15427
57.24727
0.342328
0.414776
0.433224
0.405552
0.367253
0.31185
0.22973
0.18361
0.139896
0.129669
0.194237
0.276805
0.294357
0.284237
0.265789
0.265789
0.253156
0.212851
0.225484
0.290052
0.350208
0.387104
0.334166
0.277819
0.322536
0.340984
0.298273
0.311909
0.330357
0.358029
0.339581
0.355789
0.346565
0.355789
0.401909
0.43299
0.383461
0.328117
0.311909
0.302685
0.248744
0.248744
0.235108
0.213251
0.240923
0.436129
0.540911
0.565945
0.528395
0.472753
0.387429
0.271679
0.209095
0.151244
0.139568
0.227186
0.341387
0.369519
0.360101
0.335068
0.335068
0.318659
0.2647
0.281108
0.368726
0.453294
0.503361
0.432993
0.358733
0.415743
0.440777
0.382084
0.397652
0.422685
0.460236
0.435202
0.467983
0.455466
0.467983
0.530567
0.572009
0.505533
0.430432
0.397652
0.385135
0.315608
0.315608
0.300041
0.271116
0.308666
0.590582
1.176298
1.566096
1.668924
1.536412
0.612528
-0.22674
-0.14703
0.935708
1.44662
1.976716
2.590452
2.972956
3.641628
3.98519
5.066896
6.371516
7.30228
7.959398
8.544496
8.951504
10.13445
10.09642
瞠Ԓ
10.17369
11.49275
11.99256
10.94859
10.34071
9.777144
9.105962
8.569492
8.52854
8.434478
8.913554
9.585538
10.1741
10.24078
9.529734
8.965664
8.028238
6.963454
7.000122
6.746304
6.086794
6.36898
1.943955
2.479286
2.553798
2.44203
2.470373
2.201533
1.775655
1.620666
1.399815
1.254524
1.471508
1.819333
2.027458
2.135068
2.060556
2.060556
1.972924
1.773523
1.861155
2.121948
2.218493
2.367517
2.080484
1.743075
2.106724
2.181237
2.045332
2.246837
2.321349
2.433117
2.358605
2.844514
2.801
2.844514
3.062087
3.244953
2.975058
2.713971
2.246837
2.209581
1.808675
1.808675
1.607171
1.482282
1.594051
1.027377
1.016441
1.006284
0.995912
0.985316
0.974486
0.96453
0.955507
0.946314
0.935762
0.923763
0.911462
0.90393
0.892409
0.881933
0.871226
0.858891
0.844806
0.831768
0.818366
0.807677
0.795161
0.782306
0.767416
0.753774
0.739723
0.723394
0.710284
0.698743
0.686904
0.672691
0.653735
0.636185
0.615571
0.588975
0.563275
0.541516
0.515571
0.497291
0.474823
0.447405
0.42541
0.393772
0.354187
0.308781
21.4827
21.39878
21.32249
21.2462
21.16991
21.09362
21.02496
20.96393
20.90289
20.83423
20.75794
20.68165
20.63588
20.56722
20.50619
20.44515
20.37649
20.3002
20.23154
20.16288
20.10948
20.04845
19.98741
19.91875
19.85772
19.79669
19.72803
19.67462
19.62885
19.58308
19.52967
19.46101
19.39998
19.33132
19.2474
19.17111
19.11008
19.04142
18.99564
18.94224
18.88121
18.83543
18.7744
18.70574
18.63708
14.96112
14.95753
14.95427
14.95101
14.94775
14.94449
14.94156
14.93895
14.93634
14.93341
14.93015
14.92689
14.92493
14.922
14.91939
14.91678
14.91385
14.91059
14.90765
14.90472
14.90244
14.89983
14.89722
14.89429
14.89168
14.88907
14.88614
14.88386
14.8819
14.87994
14.87766
14.87473
14.87212
14.86919
14.8656
14.86234
14.85973
14.8568
14.85484
14.85256
14.84995
14.848
14.84539
14.84245
14.83952
63
57.33928
57.43229
57.52429
57.6173
57.7093
57.80231
57.89431
57.98632
58.07832
58.17233
58.26433
58.35634
58.44834
58.54135
58.63335
58.72636
58.81836
58.91037
59.00438
59.09538
59.18739
59.28039
59.3724
59.4644
59.55741
59.64941
59.74242
59.83542
59.92743
60.01943
60.11244
60.20444
60.29745
60.38945
60.48146
60.57447
60.66647
60.76048
60.85148
60.94349
61.03649
61.1285
61.2205
61.31351
61.40551
0.275413
0.313312
0.340984
0.322536
0.267192
0.221072
0.174952
0.165728
0.17014
0.173549
0.256565
0.383909
0.429581
0.42511
0.430418
0.448866
0.402746
0.375074
0.331194
0.27585
0.257402
0.285074
0.226214
0.182441
0.195074
0.238954
0.203013
0.247341
0.385701
0.450269
0.453678
0.430418
0.43483
0.426609
0.364447
0.345999
0.319671
0.336775
0.318327
0.269694
0.202058
0.232136
0.302685
0.311909
0.302685
0.354
0.403226
0.440777
0.415743
0.340642
0.278058
0.215474
0.202957
0.206007
0.209899
0.322551
0.503984
0.568117
0.554844
0.554796
0.57983
0.517246
0.479695
0.409364
0.334263
0.30923
0.34678
0.26553
0.197456
0.213865
0.284196
0.241252
0.310034
0.497786
0.585404
0.589296
0.554796
0.557847
0.544488
0.461604
0.43657
0.394372
0.424053
0.39902
0.329445
0.234129
0.276412
0.385135
0.397652
0.385135
6.255556
6.595184
6.51069
6.06589
5.226508
4.756198
4.854242
5.090192
5.781634
6.06968
7.392922
8.291854
8.291
8.010074
8.103788
8.493586
7.711598
7.337742
7.041506
6.4588
6.600688
7.377892
7.229412
)
7.347612
7.693052
7.604274
6.733134
6.620502
8.031432
7.663162
7.052842
6.637068
6.815158
7.16116
6.607384
6.932612
7.550566
7.865254
7.658796
7.036072
6.201322
5.983144
6.048166
6.435572
6.653188
1.806571
2.069468
2.181237
2.106724
1.883188
1.696907
1.510626
1.47337
1.637619
1.687995
2.0233
2.888404
3.192631
2.926217
2.908535
2.983047
2.796766
2.684998
2.11663
1.930643
1.868648
1.961641
1.490413
1.299975
1.371199
1.806652
1.561338
1.986044
2.544886
2.805679
2.856055
2.908535
3.072783
3.149399
2.82511
2.750598
2.414075
2.713342
2.63883
2.265322
1.682662
1.709792
2.209581
2.246837
2.209581
0.267544
0.225731
0.151919
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
18.58368
18.5379
18.47687
18.42347
18.37769
18.33955
18.27852
18.23274
18.16408
18.10305
18.04965
17.99624
17.94284
17.9047
17.85129
17.79789
17.74449
17.69108
17.64531
17.60717
17.56139
17.51562
17.46984
17.40881
17.36304
17.30963
17.26386
17.21809
17.17231
17.12654
17.08076
17.04262
16.99685
16.95107
16.9053
16.85952
16.80612
16.75272
16.70694
16.66117
16.6154
16.57725
16.53148
16.49333
16.44756
14.83724
14.83528
14.83267
14.83039
14.82844
14.82681
14.8242
14.82224
14.81931
14.8167
14.81442
14.81214
14.80985
14.80822
14.80594
14.80366
14.80138
14.7991
14.79714
14.79551
14.79355
14.7916
14.78964
14.78703
14.78508
14.7828
14.78084
14.77888
14.77693
14.77497
14.77302
14.77139
14.76943
14.76747
14.76552
14.76356
14.76128
14.759
14.75704
14.75509
14.75313
14.7515
14.74954
14.74791
14.74596
64
61.49752
61.59052
61.68253
61.77453
61.86754
61.95954
62.05155
62.14355
62.23656
62.32957
62.42057
62.51358
62.60558
62.69759
62.78959
62.8826
62.9746
63.06761
63.15961
63.25162
63.34462
63.43663
63.52963
63.62164
63.71364
63.80665
63.89865
63.99166
64.08367
64.17567
64.26768
64.36068
64.45269
64.54569
64.6377
64.7297
64.82271
64.91471
65.00772
65.09972
65.19273
65.28473
65.37674
65.46975
65.56175
0.256565
0.223078
0.190594
0.127818
0.119042
0.181818
0.22749
0.244535
0.207639
0.198415
0.167334
0.190594
0.22749
0.22749
0.183776
0.160916
0.110384
0.187585
0.219669
0.219669
0.238565
0.276357
0.394925
0.404149
0.361438
0.310506
0.282834
0.278022
0.299879
0.286243
0.303688
0.265789
0.28524
0.34259
0.381492
0.387307
0.345999
0.310506
0.301282
0.375074
0.375074
0.406155
0.431421
0.445057
0.455284
0.322551
0.276375
0.229358
0.135543
0.121477
0.215292
0.279426
0.298885
0.248818
0.236301
0.194858
0.229358
0.279426
0.279426
0.221575
0.193491
0.127856
0.231882
0.272483
0.272483
0.295968
0.342936
0.510303
0.52282
0.464128
0.392077
0.354527
0.34506
0.373986
0.358418
0.384294
0.335068
0.35926
0.432678
0.481063
0.489688
0.43657
0.392077
0.37956
0.479695
0.479695
0.521137
0.553955
0.569522
0.581198
5.852866
4.9213
4.613138
4.134298
3.68637
3.926868
4.439366
4.944562
4.751654
4.749262
4.36237
4.57647
4.989386
4.806046
4.128716
3.872506
3.114102
3.49462
3.753222
3.753222
3.990828
4.411038
5.100384
浀Ԓ
4.809432
3.76547
2.60916
1.611948
1.017618
0.9071
0.50661
0.474678
0.006712
0.231552
0.832688
1.319036
1.418396
1.047398
0.647422
0.626696
1.379192
1.379192
1.711082
1.943612
2.10576
2.346542
2.0233
1.924651
1.939875
1.482941
1.403682
1.845609
2.0889
2.340781
2.191756
2.1545
1.992355
1.939875
2.0889
2.0889
1.839123
1.600362
1.249833
1.598259
1.874275
1.874275
1.88371
1.888488
2.582142
2.619398
2.483493
2.424205
2.312437
2.439429
2.564317
2.362813
2.323453
2.060556
2.248941
2.700222
3.076991
3.063871
2.750598
2.424205
2.386949
2.684998
2.684998
2.847143
3.022407
3.223912
3.37504
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
16.40941
16.36364
16.32549
16.29498
16.27209
16.23395
16.20343
16.17291
16.13477
16.10425
16.06611
16.02033
15.98219
15.94404
15.89064
15.83724
15.79146
15.73043
15.67703
15.60837
15.54734
15.4863
15.42527
15.3795
15.34135
15.29558
15.22692
15.18114
15.12774
15.07434
15.02093
14.97516
14.95227
14.93702
14.92939
14.89887
14.88361
14.86073
14.83784
14.82258
14.79206
14.78444
14.78444
14.76918
14.74629
14.74433
14.74237
14.74074
14.73944
14.73846
14.73683
14.73553
14.73422
14.73259
14.73129
14.72966
14.7277
14.72607
14.72444
14.72216
14.71988
14.71792
14.71531
14.71303
14.7101
14.70749
14.70488
14.70227
14.70032
14.69869
14.69673
14.6938
14.69184
14.68956
14.68728
14.685
14.68304
14.68206
14.68141
14.68108
14.67978
14.67913
14.67815
14.67717
14.67652
14.67522
14.67489
14.67489
14.67424
14.67326
65
65.65376
65.74676
65.83877
65.93177
66.02478
66.11578
66.20879
66.30079
66.3928
66.4848
66.57781
66.67181
66.76282
66.85482
66.94783
67.03983
67.13184
67.22485
67.31685
67.40986
67.50186
67.59787
67.68687
67.77888
67.87188
67.96289
68.05589
68.1479
68.2409
68.33391
68.42591
68.51792
68.61192
68.70293
68.79594
68.88794
68.97995
69.07295
0.424203
0.368859
0.290655
0.221675
0.22749
0.218266
0.25035
0.253759
0.272207
0.316924
0.367456
0.427212
0.472329
0.438287
0.403183
0.472329
0.437839
0.336268
0.300716
0.312346
0.356567
0.392119
0.374674
0.363044
0.348005
0.298476
0.270804
0.298476
0.390716
0.415982
0.420394
0.4404
0.469523
0.528276
0.597256
0.615704
0.60424
0.553708
0.539755
0.464654
0.361469
0.270801
0.279426
0.266909
0.30751
0.311402
0.336435
0.393445
0.45908
0.537231
0.600657
0.553773
0.497509
0.600657
0.555323
0.41538
0.360665
0.377915
0.444439
0.499154
0.473279
0.456029
0.434887
0.368411
0.330861
0.368411
0.49358
0.526397
0.529447
0.554348
0.589508
0.668501
0.759169
0.784203
0.779432
0.713798
2.14299
1.688622
0.95971
0.288192
0.33255
0.29349
0.717098
0.858472
1.119932
1.687306
2.409042
3.371512
4.080116
4.023014
4.174706
4.666804
4.450216
3.661122
3.671662
3.870382
4.205012
4.41448
4.354742
砐Ԓ
4.339362
4.200942
3.680928
3.398742
3.680928
4.621548
4.90908
5.013834
5.225908
5.649294
6.26337
7.026558
7.214682
6.68987
6.114806
3.212895
2.989359
2.527061
2.10202
2.0889
2.051644
2.327661
2.378037
2.452549
2.816198
3.166727
3.554512
3.626921
3.323542
2.839216
3.626921
3.4144
2.736672
2.383948
2.349083
2.548079
2.936879
2.976239
3.002479
2.978343
2.741686
2.629917
2.741686
3.114247
3.289512
3.45376
3.846933
3.981657
4.25557
4.680612
4.755124
5.28499
4.901643
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
NaN
14.74629
14.70815
14.70815
14.70815
14.70815
14.70815
14.67763
14.67
14.67
14.67
14.67
14.67
14.67
14.67
14.67
14.64711
14.63186
14.63186
14.63186
14.63186
14.63186
14.63186
14.63186
14.63186
14.63186
14.63186
14.62423
14.59371
14.59371
14.59371
14.59371
14.59371
14.59371
14.59371
14.59371
14.59371
14.6166
14.63186
14.67326
14.67163
14.67163
14.67163
14.67163
14.67163
14.67033
14.67
14.67
14.67
14.67
14.67
14.67
14.67
14.67
14.66902
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66837
14.66804
14.66674
14.66674
14.66674
14.66674
14.66674
14.66674
14.66674
14.66674
14.66674
14.66772
14.66837
Tabel 2. Data Hasil Pengujian Model pesawat LFX dengan α = 0º ; 1.7 M
M
1.7
α
(deg)
0
2
Cl
Cd
L (Kg)
D (Kg)
66
Berikut grafik hasil pengujian
Axial vs Time
5
0
Axial (Kg)
-20
-5
0
20
40
60
80
-10
-15
-20
-25
Time
(s)
)
Grafik 1. Distribusi gaya axial terhadap waktu.
67
Roll vs time
50
0
Roll (Kg.cm)
-20
-50 0
20
40
60
80
-100
-150
-200
-250
-300
-350
-400
Time (s)
Grafik 2. Distribusi momen roll terhadap waktu.
浀Ԓ Time
NF 1 vs
5
0
NF1 (Kg)
-20
-5
0
20
40
60
80
-10
-15
-20
-25
Time (s)
Grafik 3. Distribusi Normal Force 1 (NF1) terhadap waktu.
68
NF 2 vs Time
NF 2 (Kg)
-20
100
50
0
-50 0
-100
-150
-200
-250
-300
-350
-400
20
40
60
80
Time (s)
Grafik 4. Distribusi Normal Force 2 (NF2) terhadap waktu.
碐Ԓ
69
Hasil visualisasi
Visualisasi menggunakan schlieren apparatus
Gambar 4. Visualisasi model pesawat LFX sebelum run.
)
Gambar 5. Visualisasi model pesawat LFX pada saat run.
Dari gambar terlihat bahwa model mengalami roll ke kanan dan ke kiri serta pitch
yang besar pada saat kecepatan turun kembali memasuki wilayah transonik yaitu
70
antara 0.9 sampai 1.1 sehingga dudukan model mengalami bengkok akibat momen
dan tekanan yang besar di wilayah bagian bawah model.
Gambar 6. Visualisasi model pesawat LFX setelah run.
KESIMPULAN
Dari hasil pengujian model pesawat LFX pada
terowongan angin supersonik berdasarkan
磠Ԓ
hasil yang diperoleh maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
a.
Model mengalami roll dan pitch yang sangat besar pada saat kecepatan memasuki
wilayah transonik yaitu antara 0.9 sampai 1.1 M meskipun sudut serang model baru 1°.
b.
Pengujian model pesawat hanya bisa dilakukan satu kali, karena dudukan daripada
model mengalami bengkok sehingga tidak dapat dilanjutkan kembali pengujiannya ke
tahap selanjutnya.
c.
Telah diperoleh Data ditribusi Gaya Axial, Momen Roll, Gaya Normal NF1 dan NF2
terhadap Waktu.
d.
Karena pengujian hanya satu kali sehingga belum dapat dibandingkan dengan data
uji dengan perangkat lunak CFD
SARAN
1. Setelah Program PKPP ini selesai, penelitian tetap dilanjutkan sehingga diperoleh
data yang lebih lengkap dan dapat dianalisa bersama dengan data uji dengan CFD
2. Untuk tahun selanjutnya penelitian dapat ditingkatkan pada tahap perancangan lebih
lanjut, sehingga melengkapi/ menyempurnakan kemampuan SDM Lapan dalam
merancang pesawat terbang tempur Supersonik, sehingga pada saatnya dapat ikut
serta mendukung Program Nasional KFX
DAFTAR PUSTAKA
1)
John D. Anderson, JR., 1984. Fundamentals Of Aerodynamics. McGraw-Hill
International Editions.
2)
Pope, Alan, 1978. High Speed wind Tunnel Testing. Robert E. Krieger
Publishing Company Huntington, Newyork.
71
3.2.
Potensi Pengembangan ke Depan
•
Kebutuhan Armada Pesawat Tempur Indonesia sangat tinggi
•
Dukungan Politik untuk mandiri di bidang industri Pesawat Tempur saat ini sangat
tinggi, ditandai dgn kerjasama rancangan KFX dgn Korea. Namun tahap
selanjutnya harus bisa merancang dan membuat sendiri.
3.2.a. Kerangka Pengembangan ke Depan
Kerangka Pengembangan Kedepan mengikuti Proses Diagram sebagai berikut
FEASIBILITY STUDY DIAGRAM
DEMANDS
PERFORMANCE
REQUIREMENTS
MARKETS
COMPETITION
TECHNOLOGIES
&
PROCESSES
FLIGHT PERFORMANCE
COSTS
RELIABILITY
MANUFACTURING
AVIONICS
DEVELOPMENT
MARKETS
ANAYSIS
RECOMMENDATONS
BASIC BUSINESS PLAN
RECOMMENDATIONS
FOR ADAPTATION
PREFERRED
DIRECTIONS
CONFIGURATION
SYSTEMS
)
DEVELOPMENT
OF TECHNOLOGICAL
PROCESSES
RECOMMENDATIONS TO
NEW OR INNOVATIVE
PRODUCTS
3.2.b. Strategi Pengembangan Ke Depan
Menyelesaikan Penelitian dan Rancangan sampai dengan Prototipe, tentunya dengan
pelaksanaan Multiyears, memperluas kerjasama dengan TNI AU sebagai Pemakai/
Konsumen dari Pesawat Tempur Supersonik.
72
BAB IV SINERGI PELAKSANAAN KEGIATAN
IV.1. Sinergi Koordinasi Kelembagaan Program
IV.1.a. Kerangka Sinergi Koordinasi
Kerangka Sinergi Koordinasi adalah Sinergi antara Lembaga Riset (PustekbangLAPAN), Perguruan Tinggi jurusan AeroAstrodinamika (Teknik Penerbangan ITB) serta
Lembaga swasta yang bergerak di bidang Industri Pesawat (PTDI dan PT Smart
Aviation). Dengan Sinergi ini diharapkan menjadi tulang punggung Kemampuan
Nasional di bidang Perancangan dan Pembuatan Pesawat tempur Supersonik.
IV.1.b. Indikator Keberhasilan Sinergi Koordinasi
Indikator Keberhasilan Sinergi Koordinasi, didasarkan pada output kerjasama/
koordinasi, masing masing mempunyai kompetensi yang berbeda, namun
menghasilkan luaran yang terpadu, dalam hal kegiatan PKPP ini berupa masukan dari
Narasumber yang berasal dari perguruan tinggi yang juga sebagai tim perancang KFX
adalah metoda metoda Perancangan yang benar, sedangkan dari Industri berupa
pengalaman pengalaman dalam merancang dan membuat Pesawat Terbang,
sehingga bila dipadukan dengan Lembaga Riset (LAPAN) menghasilkan Rancangan
yang optimal
IV.1.c. Perkembangan Sinergi Koordinasi
Perkembangan Sinergi koordinasi telah礰Ԓberjalan dengan baik, hampir tiap minggu
dilakukan koordinasi dengan Narasumber, sehingga perkembangan Pencapaian dapat
diperoleh sesuai dengan yang diharapkan.
IV.2. Pemanfaatan Hasil Litbangyasa
IV.2.a. Kerangka dan Strategi Pemanfaatan Hasil
Kerangka Pemanfaatan: Hasil Riset ini dapat digunakan untuk Rancangan Awal
menuju Rancang bangun Pesawat LFX ( Lapan Fighter Experiment), serta dalam
mendukung program program Nasional di bidang Rancang Bangun Pesawat Terbang,
seperti Pesawat Tempur KFX, khususnya dukungan pada PTDI untuk Riset sampai
dengan Prototipe Pesawat Terbang.
Strategi Pemanfaatan adalah menyiapkan peningkatan kemampuan SDM LAPAN
dalam merancang Pesawat Terbang Supersonik, sehingga pada saatnya nanti bisa
ikut berpartisipasi dalam tim perancangan program nasional KFX.
IV.2.b. Indikator Keberhasilan Pemanfaatan
Indikator Keberhasilan Pemanfaatan adalah bilamana SDM LAPAN ikut terlibat dalam
tim perancangan program nasional KFX
73
IV.2.c. Perkembangan Pemanfaatan Hasil
Perkembangan Pemanfaatan belum ada karena masih dalam proses pengembangan
kemampuan SDM dalam merancang Pesawat Terbang Tempur Supersonik, dalam hal
ini perkembangan kemampuan tidak bisa dihasilkan dalam waktu satu atau dua tahun,
harus dilakukan secara kontinu dalam waktu paling tidak 3 tahun, hal ini dimungkinkan
karena program KFX sendiri direncanakan baru roll out pada tahun 2020, sehingga
masih banyak kesempatan bagi SDM LAPAN untuk ikut berpartisipasi dalam tim KFX
BAB V PENUTUP
V.1. Kesimpulan
V.1.a. Tahapan Pelaksanaan Kegiatan dan Anggaran
Tahapan Pelaksanaan Kegiatan telah berjalan dengan baik dan sesuai dengan kaidah
Perancangan Pesawat Terbang yang biasa berlaku, namun di bidang anggaran
sebaiknya tahapan anggaran di atur dengan tahap 1 50%, tahap 2 30% dan terakhir
20%, hal tersebut akan memungkinkan untuk melaksanakan pembuatan model atau
kegiatan lainnya yang memerlukan anggaran dan waktu untukmelaksanakan.
V.1.b. Metode Pencapaian Target Kinerja
)
Sebetulnya Metode Pencapaian Target Kerja, juga telah berjalan dengan baik, namun
karena masalah tahapan anggaran yang diluar wewenang Peneliti, maka target Kinerja
sedikit di luar rencana,namun dengan kerja keras dan dedikasi para Peneliti,
diharapkan Target Kinerja bisa di capai sesuai rencana.
V.1.c. Potensi Pengembangan ke Depan
Potensi Pengembangan Kedepan sangat menjanjikan karena:
•
Kebutuhan Armada Pesawat Tempur Indonesia sangat tinggi
•
Dukungan Politik untuk mandiri di bidang industri Pesawat Tempur saat ini sangat
tinggi, ditandai dgn kerjasama rancangan KFX dgn Korea. Namun tahap
selanjutnya harus bisa merancang dan membuat sendiri.
V.1.d. Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program
Sinergi Koordinasi Kelembagaan sudah sangat ideal, antara Lembaga Riset
(Pustekbang-LAPAN), Perguruan Tinggi jurusan AeroAstrodinamika (Teknik
74
Penerbangan ITB) serta Lembaga swasta yang bergerak di bidang Industri Pesawat
(PTDI dan PT Smart Aviation). Dengan Sinergi ini diharapkan menjadi tulang
punggung Kemampuan Nasional di bidang Perancangan dan Pembuatan Pesawat
tempur Supersonik.
V.1.e. Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa
Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa ini sudah ideal karena dapat digunakan
untuk Rancangan Awal menuju Rancang bangun Pesawat LFX ( Lapan Fighter
Experiment) dalam rangka kemandirian, serta dalam mendukung program program
Nasional di bidang Rancang Bangun Pesawat Terbang, seperti Pesawat Tempur KFX,
khususnya dukungan pada PTDI untuk Riset sampai dengan Prototipe Pesawat
Terbang.
Dengan peningkatan kemampuan SDM LAPAN dalam merancang Pesawat Terbang
Supersonik, sehingga pada dalam waktu dekat akan bisa ikut berpartisipasi dalam tim
perancangan program nasional KFX.
V.2. Saran
V.2.a. Keberlanjutan Pemanfaatan Hasil Kegiatan
禀Ԓ
Sebagai awal penelitian untuk merancang Pesawat
Terbang Tempur Supersonik, program
PKPP ini sangat membantu untuk meningkatkan kemampuan merancang SDM LAPAN,
sehingga pada saatnya nanti bisa berperan secara Nasional di dunia perancangan
Pesawat Terbang, khususnya Pesawat Terbang Tempur Supersonik.
Sampai Tahap ini telah dilalui Perancangan Konseptual,yang nantinya akan dilengkapi
dengan Uji Aerodinamika menggunakan model untuk Terowongan Angin, maupun secara
teoritis menggunakan Perangkat Lunak CFD.
Dengan rentang waktu Perancangan Pesawat Terbang yang umumnya mencapai lebih
dari 10 tahun, maka hasil rancangan ini harus dilanjutkan sampai pada pembuatan
prototype, sesuai dengan Tugas dan Fungsi Pustekbang Lapan
V.2.b. Keberlanjutan Dukungan Program Ristek
Jika memungkinkan maka Dukungan Program Ristek ini perlu dilanjutkan, sehingga hasil
yang telah diperoleh tidak menjadi sia sia karena belum tuntas selesai.
75
Fly UP