Embed Size (px)
Citation preview
0
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
i
DAFTAR ISI DAFTAR ISI�������������������������������..i
Lembar Pengesahan���������������������������.Error! Bookmark not defined.
BAB I PENDAHULUAN ��������������������������.2
1.1. 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�������������...7
3.1. 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
)
ii
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
)
1
)
2
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
)
3
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
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 progra
• 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 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
1. Review Pesawat Sejenis (Studi Literatur)2. Analisis constrain kondisi kebutuhan di Indonesia3. Spesifikasi Awal Rancangan 4. Conseptual Design 5. Pembuatan Model untuk Uji Terowongan
lunak berbasis CFD 6. Pembuatan Laporan
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 KFX Mandiri, tidak tergantung pd negara asing di bidang pertahanan dengan menguasai Teknologi Pesawat Tempur
Methodologi Pelaksanaan
Lokus Kegiatan di Pustekbang Lapan dengan kerjasama Teknik Penerbangan ITB , n dan PTDI Bandung
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
Sesuai dengan Ruang Lingkup Tupoksi LAPAN dalam diagram berikut
Review Pesawat Sejenis (Studi Literatur) Analisis constrain kondisi kebutuhan di Indonesia Spesifikasi Awal Rancangan
Pembuatan Model untuk Uji Terowongan Angin dan Uji dengan perangkat
4
Peningkatan Kemampuan Peneliti dan Perekayasa (PKPP) LAPAN di bidang Rancangbangun Pesawat Tempur Supersonik agar mampu berpartisipasi
Mandiri, tidak tergantung pd negara asing di bidang pertahanan dengan
Lokus Kegiatan di Pustekbang Lapan dengan kerjasama Teknik Penerbangan ITB ,
Fokus Kegiatan adalah Perancangan Konfigurasi Pesawat Tempur LFX, serta Pengujian model Aerodinamik menggunakan Terowongan Angin di bandingkan
dalam diagram berikut:
Angin dan Uji dengan perangkat
5
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 ke- Output/Luaran
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Review Pesawat Sejenis (Studi Literatur)
Hasil evaluasi Pesawat Sejenis
2 Analisis constrain kondisi kebutuhan di Indonesia dan DRO
Dokumen
3 Spesifikasi Awal Rancangan Dokumen
4 Conseptual Design Dokumen Design
5 Pembuatan Model untuk Uji Terowongan Angin dan Uji dengan perangkat lunak berbasis CFD
Model Uji
6 Uji Terowongan Angin dan Simulasi CFD
Dokumen Uji
7 Evaluasi Hsl. Evaluasi
8 Pembuatan laporan Akhir Laporan
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
X
6
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 :
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
URAIAN KEGIATAN VOLUME HARGA SATUAN JUMLAH FEBRUARI MARET APRIL MEI JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER
1 250,000,000 24,350,000 28,800,000 25,450,000 76,200,000 25,550,000 22,600,000 23,150,000 23,900,000
GAJI DAN UPAH 59.776 149,440,000 18,680,000 18,680,000 18,680,000 18,680,000 18,680,000 18,680,000 18,680,000 18,680,000
PENELITI UTAMA (OJ) 544 50,000 27,200,000 3,400,000 3,400,000 3,400,000 3,400,000 3,400,000 3,400,000 3,400,000 3,400,000
ANGGOTA PENELITI (OJ) 352 50,000 17,600,000 2,200,000 2,200,000 2,200,000 2,200,000 2,200,000 2,200,000 2,200,000 2,200,000
ANGGOTA PENELITI (OJ) 384 35,000 13,440,000 1,680,000 1,680,000 1,680,000 1,680,000 1,680,000 1,680,000 1,680,000 1,680,000
ANGGOTA PENELITI (OJ) 1408 30,000 42,240,000 5,280,000 5,280,000 5,280,000 5,280,000 5,280,000 5,280,000 5,280,000 5,280,000
ANGGOTA P.PENELITI (OJ) 768 20,000 15,360,000 1,920,000 1,920,000 1,920,000 1,920,000 1,920,000 1,920,000 1,920,000 1,920,000
NARA SUMBER (J/B) 32 975,000 31,200,000 3,900,000 3,900,000 3,900,000 3,900,000 3,900,000 3,900,000 3,900,000 3,900,000
TENAGA ADMINISTRASI (OB) 8 300,000 2,400,000 300,000 300,000 300,000 300,000 300,000 300,000 300,000 300,000
BAHAN HABIS PAKAI 20 50,000,000 0 0 0 50,000,000 0 0 0 0
BAHAN MODEL SUBSONIK 1 PKT 30,000,000 30,000,000 0 0 30,000,000 0 0 0 0
BAHAN MODEL SUPERSONIK 1 PKT 20,000,000 20,000,000 0 0 0 20,000,000 0 0 0 0
PERJALANAN DINAS 14.8 37,000,000 4,950,000 5,500,000 6,050,000 6,050,000 3,750,000 3,200,000 3,750,000 3,750,000
JKT-BDG PP 26,000,000 4,400,000 4,400,000 4,400,000 4,400,000 2,100,000 2,100,000 2,100,000 2,100,000
LOKAL 100 110,000 11,000,000 550,000 1,100,000 1,650,000 1,650,000 1,650,000 1,100,000 1,650,000 1,650,000
LAIN-LAIN 5.424 13,560,000 720,000 4,620,000 720,000 1,470,000 3,120,000 720,000 720,000 1,470,000
ATK 1 paket 4,800,000 4,800,000 2,400,000 2,400,000
CETAK, JILID LAPORAN 4 750000 3,000,000 1,500,000 750,000 750,000
KONSUMSI RAPAT 120 48,000 5,760,000 720,000 720,000 720,000 720,000 720,000 720,000 720,000 720,000
R A B RISET PKPP 2012
DESAIN KONF &UJI MOD TA P SPRSON SBG SRN PNDK PRO KFX
)
7
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 TerbangTerbang seefisien mungkin
dengan memanfaatkan
termik.
MULTIROLE: Melumpuhkan musuh di udara, darat dan laut
AIR SUPERIORITY: Melumpuhkan musuh di
udara
TRANSPORT AIRCRAFT Terbang
dengan Total Operating Cost
minimal dan mempunyai
produktivitas tinggi (payloads,
range)
6/5/2012 2
)
8
Perancangan Pesawat
PERSYARATAN DETAIL
Regulasi &
Standard (Sipil
& Militer)
Competitive
Analysis
Teknologi yang
siap pakai
DOKUMEN
DR&O
• Persyarantan
TNI /AU
• Persyaratan
ROKAF
• Persyaratan
umum (other
market)
Aeroydnamics
Structures
Flight control
Landing gear
Weapon systems
Avionics
Propulsion
LoadsPerformance
Handling
Quality
Konfigurasi
6/5/2012 3
Type
Certificatio
n
Tahapan Perancangan
Conceptual
Phase
Preliminar
y Design
Phase
Detail
Design
Phase
• 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
• Design the actual piece to
be build
• Design the tooling &
fabrication
• Test major items,
structures, landing gear
• Finalize weight &
performance estimate
• Cut the metal
• Production of parts
• Sub assy & Assy
• Certification Test of
components
• Certification Testo of
vehicles
Protoype
Production
&
Certificatio
n Tests
ReqmtsStandards
&
Regulation
sCompetiti
veness
Review Review
Kita disini6/5/2012 4
)
9
Aerodynamics
6/5/2012 6
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.
altitude
Mach Number
Engine imit/
stagnation
temperature
Take off /
landing
Aerial Combat
High speed,
Low level
flight
interception
6/5/201222
technology
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
Structures & SystemsConfiguration layout
W&B
Structural layout
Systems def
• Propulsion
• Flight control
• Landing gear
• Cockpit
• Avionics & Weapon systems
• Other systems
Integrations:
• Engine – inlet – fuselage
• Tail - exhaust
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
regulations
requirements
Engineering
Analysis
• aerodynamics
• Flight mechanics
• Structures (static,
dynamics,
aeroelastics)
• ergonomics
• Simulation/ man-
in-the-loop
FLOW PERANCANGAN
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
)
10
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:
)
11
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.
)
12
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
)
13
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,
)
14
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 vertical-landing, 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.
)
15
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
)
16
• 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
)
17
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.
우р
Para Komsomolets Moskovskybermanuver daripada F-22 RaptorSalah satu elemen desain yang memiliki efek seperti itu adalah Vortex Terkemuka Ujung Controller (LevCon).
Dirancang untuk bersaing dengandan Dalam Visual Range (WVR) generasi kelima sampai sekarangvectoring, avionik sangat terintegrasi danpasif. Sementara PAK-FA memenuhi syarat sebagaimemiliki dua atribut lebih lanjutpertama adalah kelincahan biasa dorong / berat kinerja rasiodengan sistem kontrol penerbanganmemerangi kegigihan luar biasa,Muatan senjata internal dansebanding dengan yang dari F
Gambar 2.2. Tiga pandangan Pesawat Sukhoi FAK PA T
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 • 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• Powerplant : 2 × AL-41F1
prototipe; > 157 kN (£ 34.620) untuk v
Komsomolets Moskovsky melaporkan bahwa T-50 telah dirancang untuk lebih 22 Raptor pada biaya sehingga kurang tersembunyi dari F
Salah satu elemen desain yang memiliki efek seperti itu adalah Vortex Terkemuka Ujung
untuk bersaing dengan F-22 di luar tradisional Visual RangeWVR) tempur udara, PAK-FA saham semua atribut
sampai sekarang unik untuk F-22 - stealth, supersonik cruisesangat terintegrasi dan sebuah suite yang kuat sensor
memenuhi syarat sebagai desain generasi kelimalebih lanjut tidak ada dalam desain F-22 yang masih ada
ekstrim, hasil dari desain aerodinamis canggih,kinerja rasio dan tiga vectoring thrust dimensi
kontrol penerbangan digital canggih. Atribut kedualuar biasa, hasil dari beban bahan bakar 25.000
internal dan eksternal cenderung agak lebih besarF-22A.
Gambar 2.2. Tiga pandangan Pesawat Sukhoi FAK PA T-50.
19,8 m (65,9 kaki) 14 m (46,6 kaki)
6,05 m (19,8 kaki) (848,1 ft 2)
18.500 kg (£ 40.785) 26.000 kg (£ 57.320) 7.500 kg (beban tempur) (£ 16.534)
lepas landas berat : 37.000 kg (£ 81.570) 41F1 untuk prototipe turbofan , 147 kN (£ 33.047 untuk
prototipe; > 157 kN (£ 34.620) untuk versi definitif ) masing-masing
18
50 telah dirancang untuk lebih pada biaya sehingga kurang tersembunyi dari F-22.
Salah satu elemen desain yang memiliki efek seperti itu adalah Vortex Terkemuka Ujung
Range (BVR) semua atribut kunci
cruise, thrust sensor aktif dan
generasi kelima, itu yang masih ada. Yang
canggih, luar terintegrasi
Atribut kedua adalah 25.000 lb internal.
agak lebih besar, meskipun
50.
, 147 kN (£ 33.047 untuk masing
渠ч
19
• 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
• 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.
3. F 22 Raptor
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.
�р
20
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 F-22 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.
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. F-22 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.
�р
21
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 • 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
㩐ф
22
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:
2× AIM-120 AMRAAM dan
2× AIM-9 Sidewinder dan salah satu:
o 2× 1.000 lb JDAM atau o 2× Wind Corrected Munitions Dispensers (WCMDs) atau o 8× 250 lb GBU-39 Small Diameter Bomb
4. Chengdu J-20
�р
23
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 penelitian dan pengembangan pesawat-pesawat 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)
?
24
• 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.
譐ф
25
Karakteristik Umum Chengdu J-20 Black Eagle :
• Jumlah Awak : 1 (pilot) • Panjang : 21,26 m • 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
䏠э
26
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(shin-
shin) yang berarti pikiran seseorang. Penerbangan pertama pesawat dijadwalkan untuk 2014.
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
ᴀы
27
permukaan kontrol yang tersisa, kalibrasi sesuai untuk mempertahankan penerbangan terkendali.
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
• 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
�ы
28
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 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
눐ю
29
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
30
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 (68.898 ft / 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)
�ю
31
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. Tahapan-tahapan 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
Main Purpose Stealth Fighter Aircraft (See Without Being
Seen)
Mengacu kepada
program PKPP
Other Purposes
Supercruise Fungsi lain yang
dapat diaplikasi
pada pesawat LFX
High Maneuverability
Air to Air
Air to Ground
Air Forces
Navy
Pilot Training
REGULATION BASE
Military Aircraft Special Fifth Fighter Aircraft
INITIAL CONFIGURATION
FEATURE
Wing
Middle
wing Fix
Memudahkan
bermanuver
Landing Gear Tricycle Retractable
Fully retract when
flight and landing
Landing Area Land
Airframe
Metal
Composite
Other Materials
Other materials
include, coating,
paint, tranparency,
integrated
forebody, tires,
H
32
brakes, sealants,
adhesive, seals,
actuators, gases
and fluids
Kapasitas 2 Pilot+crew
ENGINE
Manufacturer Name
Shenyang Liming
Model Type WS-10G
Thrust w/ Afterburner N 155000
2pcs
Fuel
Location Double Aft Body (Thrust Vector)
Lokasi engine dekat
dengan CG akan
memudahkan
distribusi berat
pada pesawat
Fuel tank Location Center body (down)
WEIGHT
MTOW kg 34473
Mengambil average
perbandingan 3
fighter aircraft
Useful load kg 16601 (36599 lbs)
Payload kg 6350 (14000 lbs)
PERFORMANCE
Max Cruise speed m/s 590 (1147 knots)
Rate of climb m/s 300 (583 knots)
Ceiling (maximum,
with oxygen) m 18288 (60000 ft)
Combat Radius Km 1852 (1000 nm)
Range (km) 3600 (1944 nm)
Maximum design g-
load 9g
Spesifikasi Awal Pesawat Tempur Supersonik Lapan LFX Generasi 5
NO SPECIFICATI
ON
F-35A CTOL SUKHOI PAK
FA t-50
KFX-Fighter-
ET
Lockhead Martin
F22A-Raptor
JSOH
Rancang
an
LFX
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
�ю
33
Picture
GENERAL
2. Crew 1 1 1 1
3. Length (m) 15.67 19.8 16.67 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
(m2)
42.7 78.8 45-54 78.04 79
7. Internal Fuel
Capacity (Kg)
8,382 10,300 8,618 8,200-11,900
(2 external fuel
tank)
12000
MTOW (Kg) 31,800 37,000 38,000 40000
Powerplant 1xPratt&Whitnet F135 afterburning turbofan
2xAL-41F1 for
prototypes
turbofan
2xPratt&Whitnet F119-PW-100 pitch thrust vectoring turbofans
Rusia, Inggris?
8. Dry Thrust
(kN)
125 96.1 18,144-20,411 104
Thrust with
after Burner
(kN)
191 152 156+
PERFORMAN
CE
Maximum
Speed (Mach)
1.6+ 2+ 2.25 (super
cruise: 1.82)
2
Range (Km) 2,220 5,500 2,960 4000
Combat
Radius (Km)
Over 1,090 1,500 759 1000
Service
Ceiling (m)
18,288 20,000 19,812 15000
Rate of Climb
m/s
- 350 300
Wing Loading 446 330-470 375 400
�ю
34
(kg/m2)
Cruise Speed
(Km/h)
1,850-2,100 1.850-
2.100
Thrust/Weight 0.87 (full fuel)
1.07 (50%
Fuel)
1.19
Maximum
design g-load
9 g 9+ g -3.0/+9.0 g 9+g
AIR COMBAT PATROL MISSION PROFILE 2 AAM SHORT RANGE, 4 AAM MED RANGE 40.000 Ft
External Fuel Tanks are Dropped prior to Combat.
SEGMEN
T FUE
L TIME
DISTANCE
SPEED
ALTITUDE
THRUST SETTING
A
WARM-UP, TAKEOFF,
AND ACCELERATE TO CLIMB
SPEED
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.
B CLIMB 0.85 TAKEOFF TO
OPTIMUM CRUISE
MILITARY
C CRUISE 0.85 Opt. Alt. INTERMEDI
ATE
D DESCEN
T 0.85 - MINIMUM
E LOITER 10min +
Opt.
Mach 30.000 Ft MINIMUM
F COMBAT 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
G CLIMB 0.85 MILITARY
H CRUISE 0.85 Opt. Alt. INTERMEDI
ATE
I DESCEN
T 0.85
SEA LEVEL
MINIMUM
J RESERV
ES
30min
Opt.
Mach
0.85 Mach
H
35
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)
14. Air refueling capability � Retractable Probe
15. STEALTH technology � Moderate STEALTH
16. Service ceiling 60 kft
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 :
�ю
36
• 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 Saturn AL-41F1 Pratt & Whitney F119 Shenyang WS-10G
Tipe Two-shaft
Afterburning
Turbofan
twin-spool, augmented
turbofan
Afterburning
Turbofan
Max Thrust with
Afterburner (kN)
147,2 168 155
SFC Cruise 0.677 0.72 0.705
BeratKering (kg) 1660 1860 1795
Inlet Diameter
(mm)
932 1181 950
Panjang (mm) 5000 4884 5000
Thrust to Weight
Ratio
10,5:1 9,0:1 7,5:1
Bypass Ratio 0,59:1 0,78:1
Komponen Compressor: 4 fan
and 9 compressor
stages
Compressor: Twin Spool,
3 stage LPC, 6 stage HPC
Compressor: 3 fan
and 9 compressor
stages
Combustors:
annular
Combustors: Annular
Combustor
Combustors: annul
ar
Turbine: 2 single-
staged turbines
Turbine: Axial Flow, 2
single-stage turbines
Turbine: 1 HP and
2 LP
Nozzle : Thrust
Vectoring
Nozzle: Two Dimensional
Vectoring
Convergent/Divergent
Nozzle : Thrust
Vectoring and
Stealthy
�ю
37
Gambar1Mesin Saturn AL-41
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
H
38
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) 34.473 kg
AspekRasioSayap 2,5
KecepatanTerbangJelajah (padaketinggian 18.000 m)
590 m/s
Koefisien Gaya Hambat Polarpadakondisiclean 0.0196
MaksimumTurn Rate Angle (ψ ) 20 degree
Perumusan perhitungan ukuran fasa cruise adalah sebagai berikut, (a)
0/
( / ) ( ) ( )/
D
reqd
c q W ST W
W S qS Aeπ= +
Perumusan perhitungan ukuran fasa maneuvering sebagai berikut, (b)
0
2
max( )( / )( / ) ( ) ( )
/
D
maneuver
c q n W ST W
W S qS Aeπ= +
Dengan maksimum load factor (maxn ) yang dirumuskan sebagai berikut, (c)
2 1/2
max (( / ) 1)n V gψ= +
Pada perhitungan tersebut, berat pesawat yang digunakan adalah berat saat fase terbang tempur (combat).Jadi berat pesawat dapat dirumuskan sebagai berikut, (d)
1( / ) ( / )combatW S k 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,
��
39
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 mesin-
mesin yang sekelas yang diproduksi oleh Eropa maupun Amerika.
Fasa CruiseDesign Point
Fasa Manuevering
ITR 20 deg
0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.002.202.402.602.803.003.203.403.603.804.004.204.404.604.805.00
0 20 40 60 80 100 120 140
(T/W
)
W/S (psf)
낀�
40
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
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
흰ԓ
41
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
Payload 4 x AIM-120 AMRAAM dengan berat total 12,000 lbs
2× AIM-9 Sidewinder dengan berat total 2,000 lbs
Crew 1 pilot (200 lbs)
Range and Altititude Lihat profil misi
Cruise Speed M = 2 pada ketinggian 40,000 ft dengan beban eskternal
Climb Direct climb ke ketinggian 40,000 ft dalam waktu 6 menit
Take-Off and Landing Groundrun tidak lebih dari 2,000 ft
Powerplants 2 mesin turbofan
Pressurization 5,000 ft, cockpit at 60,000 ft
Certification Base Military
Berikut adalah gambar skema mission profile dari pesawat temput LAPAN LFX,
Gambar 11 Profil Misi Pesawat Tempur LAPAN LFX
Berikut adalah persamaan persamaan yang digunakan untuk perhitungan berat pesawat tempur LAPAN LFX,
좠�
42
(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 1147 knots
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
좠�
43
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
• 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,
䱀ԓ
44
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. Bentuk 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
Carry-on baggage volume 0 ft3
Cargo baggage weight 77.16 lbs
Cargo baggage volume 2 ft3
Fuel weight 22599 lbs
Fuel density 6.02 lbs/gallon
Fuel volume 501.88 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
0.27
0.275
0.28
0.285
0.29
0.295
0.3
0.305
0.31
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
Wf/
Wto
We/Wto
Grafik Perbandingan Berat Pesawat Tempur Gen 5
F-35A JSF
Sukhoi T50 Pak Fa
F/A-22 Raptor
LAPAN LFX
Trendline
䱀ԓ
45
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 engine
68400.00 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
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
Moment arm deketin ama wing deketin ama 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
䱀ԓ
46
Sweep angle at 1/4 chord 42 42 degree
Area 204.96 174.09 ft2
Span (height) 22.64 20.86 ft
Root chord 14.37 13.25 ft
Tip chord 3.74 3.44 ft
Thickness ratio 0.12 0.12
Airfoil NACA 0004 NACA 0004
5. 3D View Gambar Configurasi LFX Lapan
吠ԓ
47
Action
ES&W Taxi TO Climb Cruise Loiter Descend L,T,ES FF WTO
guess
WOE
tent
WE
tent
WE
allowed Wfuel
Cruise
L/D
4.00 0.9900 0.9900 0.9900 0.9710 0.6885 0.9280 0.9900 0.9950 0.4070
80000
25390 24549
33544
OUT
4.25 0.9900 0.9900 0.9900 0.9710 0.7037 0.9321 0.9900 0.9950 0.3912 26657 25816 OUT
4.50 0.9900 0.9900 0.9900 0.9710 0.7176 0.9358 0.9900 0.9950 0.3768 27811 26970 OUT
4.75 0.9900 0.9900 0.9900 0.9710 0.7303 0.9390 0.9900 0.9950 0.3636 28867 28026 OUT
5.00 0.9900 0.9900 0.9900 0.9710 0.7418 0.9420 0.9900 0.9950 0.3515 29837 28996 OUT
5.25 0.9900 0.9900 0.9900 0.9710 0.7525 0.9447 0.9900 0.9950 0.3403 30730 29889 OUT
5.50 0.9900 0.9900 0.9900 0.9710 0.7622 0.9471 0.9900 0.9950 0.3300 31555 30714 OUT
5.75 0.9900 0.9900 0.9900 0.9710 0.7713 0.9494 0.9900 0.9950 0.3204 32320 31479 OUT
6.00 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
Tabel 2. Weight Estimation LFX Uji model menggunakan perangkat lunak berbasis CFD Latar Belakang
浀Ԓ
48
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. Simulasi CFD dilakukan menggunakan salah satu piranti lunak berbasis CFD, yaitu 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
)
49
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
浀Ԓ
50
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)
Grid (di dinding) daerah uji / seksi uji : tampak samping
Grid (di dinding) daerah uji / seksi uji : tampak samping (diperbesar)
痀Ԓ
51
Grid (di dinding) daerah uji / seksi uji : tampak miring
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
52
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
浀Ԓ
53
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 :
Kecepatan (Mach) : Posisi simetri
Kecepatan (Mach) : Posisi simetri (diperbesar)
瘰Ԓ
54
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 angin adalah mengukur gaya yang dialami
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
)
55
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
Gambar 2. Geometri Model Pesawat LFX
Spesifikasi Model Pesawat LFX :
Wing Fuselage Vertical Tail Plane
Horizontal Tail Plane
25 cm 34 cm
浀Ԓ
56
Length (cm) 34
Tail volume coefficient
0.24 0.18
Area (cm2) 249.87 77.69 90.8
Aspect ratio 2.5 3.54 2.8
Span (cm) 25 8.31* 16
Taper ratio 0.26 0.17 0.26
Root chord (cm) 15.87 8 9
Tip chord (cm) 4.12 1.35 2.35
Sweep angle at 1/4 chord (deg)
32 32 32
Dihedral angle (deg)
0 0 84
Thickness ratio at root
0.05 0.12 0.12
Thickness ratio at tip
0.05 0.12 0.12
Airfoil at root NACA series 6 mod
NACA 0012 NACA 0012
Airfoil at tip NACA series 6 mod
NACA 0012 NACA 0012
*sspan
皰Ԓ
57
Gambar 3. Model Uji Pesawat LFX
PROSEDUR PENGUJIAN
PERSIAPAN
No Pekerjaan Status
Keterangan OK NO
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
)
58
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
Keterangan OK NO
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
浀Ԓ
59
SELESAI RUNNING
No Pekerjaan Status
Keterangan OK NO
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 variabel-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.
眠Ԓ
Tabel Data Hasil Pengujian Model Pesawat LFX Pada Terowongan Angin Supersonik
pada α = 1°, M = 1.7
Time (s) Axial (kg) Normal (Kg) Roll (Kg.cm) Pitch (Kg) Mach P.tot (psig) Ps (Psig)
0 0.072885 0.085046 0.642288 0.695696 NaN 14.63186 14.66837
0.092005 0.022353 0.019411 0.067224 0.345167 NaN 14.63186 14.66837
0.184011 0.013129 0.006894 -0.02684 0.307911 NaN 14.60134 14.66707
0.275016 0.00972 0.003002 -0.07654 0.257535 NaN 14.60897 14.66739
0.367021 -0.00392 -0.01257 -0.27536 0.05603 NaN 14.63186 14.66837
0.460026 -0.01073 -0.02035 -0.37477 -0.04472 NaN 14.63186 14.66837
0.553031 0.015935 0.018043 -0.14763 -0.04683 NaN 14.63186 14.66837
0.646037 0.034383 0.043077 0.040494 0.027686 NaN 14.63186 14.66837
0.738042 0.078097 0.100928 0.51615 0.277463 NaN 14.63186 14.66837
0.831048 0.071279 0.093144 0.416742 0.176711 NaN 14.63186 14.66837
0.923053 0.06787 0.089252 0.367038 0.126335 NaN 14.63186 14.66837
42.09941 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.769705 35.61161 15.56487
42.18741 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.765874 35.45903 15.55835
42.27442 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.761616 35.29119 15.55118
42.36242 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.757115 35.11572 15.54368
42.45043 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.753158 34.96314 15.53716
42.53843 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.748959 34.80293 15.53031
42.62644 0.323261 0.522839 -1.53518 4.704243 1.744512 34.63509 15.52314
42.71344 0.313034 0.511163 -1.7393 4.506413 1.740014 34.46726 15.51597
42.80145 0.316443 0.515055 -1.68959 4.572356 1.735879 34.31468 15.50945
42.88945 0.330079 0.530623 -1.49078 4.83613 1.731491 34.15447 15.5026
42.97646 0.330079 0.530623 -1.49078 4.83613 1.727267 34.00189 15.49608
43.06346 0.323261 0.522839 -1.51685 4.704243 1.722353 33.82642 15.48859
43.15147 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.717812 33.66621 15.48174
43.23847 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.713659 33.52126 15.47555
43.32648 0.316443 0.515055 -1.59792 4.572356 1.709685 33.38394 15.46968
43.41348 0.313034 0.511163 -1.59263 4.506413 1.705446 33.23899 15.46348
43.50049 0.32667 0.526731 -1.44881 4.770187 1.701163 33.09404 15.45729
43.58849 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.696605 32.94146 15.45077
43.6755 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.691994 32.78888 15.44425
43.7635 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.687331 32.6363 15.43773
43.85051 0.330079 0.530623 -1.39911 4.83613 1.682614 32.48372 15.43121
43.93751 0.340306 0.542298 -1.25 5.03396 1.678082 32.33876 15.42502
44.02552 0.347124 0.550082 -1.15059 5.165847 1.673742 32.20144 15.41915
44.11252 0.347124 0.550082 -1.15059 5.165847 1.669355 32.06412 15.41328
44.19953 0.347124 0.550082 -1.15059 5.165847 1.664921 31.9268 15.40741
44.28753 0.347124 0.550082 -1.15059 5.165847 1.660189 31.78185 15.40122
44.37454 0.347124 0.550082 -1.15059 5.165847 1.655401 31.6369 15.39502
44.46254 0.347124 0.550082 -1.15059 5.165847 1.650302 31.48432 15.3885
44.54955 0.347124 0.550082 -1.13225 5.165847 1.645658 31.34699 15.38264
44.63655 0.347124 0.550082 -1.05892 5.165847 1.640962 31.20967 15.37677
44.72456 0.336897 0.538406 -1.20803 4.968017 1.636744 31.08761 15.37155
)
61
44.81256 0.330079 0.530623 -1.30744 4.83613 1.631678 30.94266 15.36536
44.89857 0.330079 0.530623 -1.38077 4.83613 1.627364 30.82059 15.36014
44.98657 0.340306 0.542298 -1.305 5.03396 1.622184 30.67564 15.35395
45.07358 0.347124 0.550082 -1.24226 5.165847 1.617494 30.54595 15.34841
45.16158 0.347124 0.550082 -1.18726 5.165847 1.612471 30.40863 15.34254
45.24859 0.347124 0.550082 -1.15059 5.165847 1.607672 30.27893 15.337
45.33659 0.347124 0.550082 -1.09559 5.165847 1.603106 30.15687 15.33178
45.79862 -19.693 -22.3608 -352.387 -364.274 0.474823 18.94224 14.85256
45.88562 -13.4043 -15.1693 -242.063 -253.053 1.105379 22.13879 14.98915
45.97363 -8.92833 -10.0593 -163.345 -169.024 1.304712 24.38172 15.085
46.06164 -5.81054 -6.49592 -108.748 -111.186 1.403899 25.89989 15.14987
46.14864 -3.67209 -4.03839 -71.8704 -72.5815 1.458443 26.88403 15.19193
46.23564 -2.26076 -2.42717 -47.1678 -45.2809 1.489621 27.50198 15.21833
46.32265 -1.33351 -1.36859 -31.0265 -27.3443 1.506409 27.85291 15.23333
46.40965 -0.72671 -0.67585 -20.3825 -15.6063 1.515275 28.04364 15.24148
46.49766 -0.3449 -0.23996 -12.1755 -8.22068 1.51912 28.12756 15.24506
46.58466 -0.09264 0.048035 -5.82067 -3.34086 1.519468 28.13519 15.24539
46.67167 0.074404 0.238735 -1.55178 -0.10963 1.518423 28.1123 15.24441
46.75867 0.176674 0.35549 -1.3257 1.868674 1.515976 28.0589 15.24213
46.84668 0.244854 0.433327 -9.57196 3.187543 1.512457 27.98261 15.23887
46.93468 0.241882 0.409698 -20.8588 3.129006 1.508553 27.89869 15.23528
47.02269 0.221865 0.36661 -32.3209 2.78384 1.503895 27.79951 15.23105
47.11069 0.228683 0.374393 -42.7635 2.907943 1.499188 27.70033 15.22681
47.1987 0.242319 0.389961 -48.6883 3.15615 1.493325 27.57827 15.22159
47.28671 0.277423 0.446226 -48.9683 3.794383 1.487758 27.46383 15.2167
47.37471 0.299835 0.475859 -46.7265 4.216965 1.481743 27.34177 15.21149
47.46272 0.286199 0.460292 -44.4686 3.960975 1.47603 27.22733 15.2066
47.55072 0.326163 0.518058 -42.0643 4.738289 1.471406 27.13579 15.20268
47.63873 0.347124 0.550082 -40.312 5.165847 1.466344 27.03661 15.19845
47.72573 0.350533 0.553974 -39.0156 5.231791 1.46162 26.94506 15.19453
47.81474 0.364169 0.569541 -37.8451 5.495565 1.456446 26.84588 15.1903
47.90074 0.364169 0.569541 -37.0934 5.495565 1.451617 26.75434 15.18638
47.98875 0.364169 0.569541 -36.4517 5.495565 1.445507 26.6399 15.18149
48.07675 0.364169 0.569541 -35.8833 5.495565 1.439731 26.5331 15.17693
48.16376 0.364169 0.569541 -35.425 5.495565 1.433459 26.41866 15.17204
48.25176 0.364169 0.569541 -35.0583 5.495565 1.427527 26.31185 15.16748
48.33977 0.364169 0.569541 -34.7283 5.495565 1.421949 26.21268 15.16324
48.42677 0.370987 0.577325 -34.4639 5.627452 1.416302 26.1135 15.159
48.51478 0.372438 0.574934 -34.3044 5.638787 1.411027 26.02195 15.15509
48.60278 0.311006 0.476471 -34.1947 4.41209 1.404796 25.91515 15.15052
48.69179 0.179366 0.265478 -34.0934 2.247638 1.398934 25.81597 15.14629
48.78079 -0.02103 -0.06043 -33.8225 0.244063 1.393456 25.72442 15.14237
48.8698 -0.25994 -0.4465 -33.6696 -0.17137 1.387447 25.62524 15.13814
48.9588 -0.51445 -0.85442 -33.7524 1.624789 1.380888 25.51844 15.13357
49.04781 -0.72115 -1.17945 -33.9236 4.497991 1.374714 25.41926 15.12933
浀Ԓ
62
49.13681 -0.84888 -1.37787 -33.9869 6.848613 1.368456 25.32008 15.1251
49.22582 -0.8908 -1.44192 -34.2647 7.667759 1.362605 25.22854 15.12118
49.31582 -0.86447 -1.39972 -34.6259 7.031409 1.356182 25.12936 15.11695
49.40383 -0.81522 -1.31922 -35.5082 5.820874 1.350174 25.03781 15.11303
49.49283 -0.76743 -1.23632 -36.825 4.483885 1.343577 24.93863 15.1088
49.58284 -0.65334 -1.05346 -38.5005 2.469086 1.337404 24.84709 15.10488
49.67284 -0.56558 -0.9128 -40.5665 1.242763 1.329572 24.73265 15.09999
49.76085 -0.45149 -0.72994 -42.3154 0.069121 1.322678 24.63347 15.09576
49.84985 -0.34618 -0.56115 -42.8438 -0.59226 1.316224 24.54193 15.09184
49.93886 -0.25356 -0.41898 -42.3171 -0.66764 1.30913 24.44275 15.08761
50.02786 -0.1819 -0.30884 -41.0492 -0.55395 1.302487 24.3512 15.08369
50.11687 -0.12098 -0.21905 -39.1478 -0.25443 1.296879 24.27491 15.08043
50.20687 -0.08442 -0.16518 -37.3432 -0.03162 1.290061 24.18336 15.07652
50.29688 -0.04054 -0.09485 -35.6352 0.179149 1.282563 24.08419 15.07228
50.38488 -0.02691 -0.07928 -33.4197 0.365086 1.276124 24.00027 15.0687
50.47389 -0.04054 -0.09485 -31.2901 0.179149 1.269001 23.90872 15.06479
50.56389 -0.04054 -0.09485 -28.7966 0.179149 1.262982 23.83243 15.06153
50.6519 0.003339 -0.02452 -26.9237 0.460245 1.256273 23.74851 15.05794
50.7419 0.003339 -0.02452 -25.9703 0.460245 1.249468 23.66459 15.05435
50.82991 0.006748 -0.02063 -25.7373 0.508675 1.2413 23.56541 15.05012
50.91891 0.020384 -0.00506 -25.1534 0.702396 1.233635 23.47387 15.0462
51.00792 0.020384 -0.00506 -24.3834 0.702396 1.225846 23.38232 15.04229
51.09692 0.022342 0.001223 -23.8882 0.671362 1.218593 23.2984 15.03871
51.18593 0.057446 0.057488 -23.3249 0.9628 1.211904 23.22211 15.03545
51.27493 0.064264 0.065272 -21.8504 1.063553 1.203753 23.13056 15.03153
51.36394 0.074491 0.076947 -20.0513 1.214681 1.196854 23.05427 15.02827
51.45294 0.081309 0.084731 -18.3751 1.315433 1.189855 22.97798 15.02501
51.54295 0.081309 0.084731 -16.8351 1.315433 1.182754 22.90169 15.02175
51.63095 0.081309 0.084731 -15.9734 1.315433 1.17482 22.81777 15.01817
51.71996 0.081309 0.084731 -15.3684 1.315433 1.166015 22.72622 15.01426
51.80896 0.081309 0.084731 -15.295 1.315433 1.158553 22.64993 15.011
51.89797 0.084718 0.088623 -15.0253 1.365809 1.150211 22.56602 15.00741
51.98697 0.098354 0.10419 -14.4048 1.567314 1.144053 22.50498 15.0048
52.07598 0.098354 0.10419 -13.7998 1.567314 1.136245 22.42869 15.00154
52.16698 0.098354 0.10419 -13.0114 1.567314 1.127509 22.34477 14.99796
52.25799 0.18137 0.216842 -11.3032 1.902619 1.119429 22.26848 14.9947
52.35199 0.256565 0.322551 -9.14435 2.0233 1.111213 22.19219 14.99144
52.443 0.367253 0.472753 -6.16387 2.470373 1.102857 22.1159 14.98818
52.53501 0.443451 0.577621 -3.93166 2.704926 1.092637 22.02436 14.98426
52.62801 0.387104 0.503361 -3.01103 2.367517 1.083955 21.94807 14.981
52.72002 0.368656 0.478327 -2.28245 2.293005 1.074223 21.86415 14.97742
52.81302 0.313312 0.403226 -2.66349 2.069468 1.063381 21.7726 14.97351
52.90603 0.294864 0.378193 -2.30159 1.994956 1.055089 21.70394 14.97057
52.99703 0.250536 0.309411 -1.89561 1.542986 1.046655 21.63528 14.96764
53.09004 0.260208 0.320379 -0.7987 1.508337 1.037111 21.55899 14.96438
瞠Ԓ
63
53.18304 0.342328 0.436129 0.590582 1.943955 1.027377 21.4827 14.96112
53.27505 0.414776 0.540911 1.176298 2.479286 1.016441 21.39878 14.95753
53.36705 0.433224 0.565945 1.566096 2.553798 1.006284 21.32249 14.95427
53.45906 0.405552 0.528395 1.668924 2.44203 0.995912 21.2462 14.95101
53.55306 0.367253 0.472753 1.536412 2.470373 0.985316 21.16991 14.94775
53.64407 0.31185 0.387429 0.612528 2.201533 0.974486 21.09362 14.94449
53.73607 0.22973 0.271679 -0.22674 1.775655 0.96453 21.02496 14.94156
53.82908 0.18361 0.209095 -0.14703 1.620666 0.955507 20.96393 14.93895
53.92108 0.139896 0.151244 0.935708 1.399815 0.946314 20.90289 14.93634
54.01309 0.129669 0.139568 1.44662 1.254524 0.935762 20.83423 14.93341
54.10609 0.194237 0.227186 1.976716 1.471508 0.923763 20.75794 14.93015
54.1991 0.276805 0.341387 2.590452 1.819333 0.911462 20.68165 14.92689
54.29111 0.294357 0.369519 2.972956 2.027458 0.90393 20.63588 14.92493
54.38311 0.284237 0.360101 3.641628 2.135068 0.892409 20.56722 14.922
54.47512 0.265789 0.335068 3.98519 2.060556 0.881933 20.50619 14.91939
54.56812 0.265789 0.335068 5.066896 2.060556 0.871226 20.44515 14.91678
54.66013 0.253156 0.318659 6.371516 1.972924 0.858891 20.37649 14.91385
54.75313 0.212851 0.2647 7.30228 1.773523 0.844806 20.3002 14.91059
54.84514 0.225484 0.281108 7.959398 1.861155 0.831768 20.23154 14.90765
54.93714 0.290052 0.368726 8.544496 2.121948 0.818366 20.16288 14.90472
55.03115 0.350208 0.453294 8.951504 2.218493 0.807677 20.10948 14.90244
55.12215 0.387104 0.503361 10.13445 2.367517 0.795161 20.04845 14.89983
55.21516 0.334166 0.432993 10.09642 2.080484 0.782306 19.98741 14.89722
55.30716 0.277819 0.358733 10.17369 1.743075 0.767416 19.91875 14.89429
55.40117 0.322536 0.415743 11.49275 2.106724 0.753774 19.85772 14.89168
55.49217 0.340984 0.440777 11.99256 2.181237 0.739723 19.79669 14.88907
55.58418 0.298273 0.382084 10.94859 2.045332 0.723394 19.72803 14.88614
55.67719 0.311909 0.397652 10.34071 2.246837 0.710284 19.67462 14.88386
55.76919 0.330357 0.422685 9.777144 2.321349 0.698743 19.62885 14.8819
55.8622 0.358029 0.460236 9.105962 2.433117 0.686904 19.58308 14.87994
55.9542 0.339581 0.435202 8.569492 2.358605 0.672691 19.52967 14.87766
56.04621 0.355789 0.467983 8.52854 2.844514 0.653735 19.46101 14.87473
56.13821 0.346565 0.455466 8.434478 2.801 0.636185 19.39998 14.87212
56.23222 0.355789 0.467983 8.913554 2.844514 0.615571 19.33132 14.86919
56.32422 0.401909 0.530567 9.585538 3.062087 0.588975 19.2474 14.8656
56.41623 0.43299 0.572009 10.1741 3.244953 0.563275 19.17111 14.86234
56.50823 0.383461 0.505533 10.24078 2.975058 0.541516 19.11008 14.85973
56.60124 0.328117 0.430432 9.529734 2.713971 0.515571 19.04142 14.8568
56.69324 0.311909 0.397652 8.965664 2.246837 0.497291 18.99564 14.85484
56.78525 0.302685 0.385135 8.028238 2.209581 0.474823 18.94224 14.85256
56.87825 0.248744 0.315608 6.963454 1.808675 0.447405 18.88121 14.84995
56.97026 0.248744 0.315608 7.000122 1.808675 0.42541 18.83543 14.848
57.06226 0.235108 0.300041 6.746304 1.607171 0.393772 18.7744 14.84539
57.15427 0.213251 0.271116 6.086794 1.482282 0.354187 18.70574 14.84245
57.24727 0.240923 0.308666 6.36898 1.594051 0.308781 18.63708 14.83952
)
64
57.33928 0.275413 0.354 6.255556 1.806571 0.267544 18.58368 14.83724
57.43229 0.313312 0.403226 6.595184 2.069468 0.225731 18.5379 14.83528
57.52429 0.340984 0.440777 6.51069 2.181237 0.151919 18.47687 14.83267
57.6173 0.322536 0.415743 6.06589 2.106724 NaN 18.42347 14.83039
57.7093 0.267192 0.340642 5.226508 1.883188 NaN 18.37769 14.82844
57.80231 0.221072 0.278058 4.756198 1.696907 NaN 18.33955 14.82681
57.89431 0.174952 0.215474 4.854242 1.510626 NaN 18.27852 14.8242
57.98632 0.165728 0.202957 5.090192 1.47337 NaN 18.23274 14.82224
58.07832 0.17014 0.206007 5.781634 1.637619 NaN 18.16408 14.81931
58.17233 0.173549 0.209899 6.06968 1.687995 NaN 18.10305 14.8167
58.26433 0.256565 0.322551 7.392922 2.0233 NaN 18.04965 14.81442
58.35634 0.383909 0.503984 8.291854 2.888404 NaN 17.99624 14.81214
58.44834 0.429581 0.568117 8.291 3.192631 NaN 17.94284 14.80985
58.54135 0.42511 0.554844 8.010074 2.926217 NaN 17.9047 14.80822
58.63335 0.430418 0.554796 8.103788 2.908535 NaN 17.85129 14.80594
58.72636 0.448866 0.57983 8.493586 2.983047 NaN 17.79789 14.80366
58.81836 0.402746 0.517246 7.711598 2.796766 NaN 17.74449 14.80138
58.91037 0.375074 0.479695 7.337742 2.684998 NaN 17.69108 14.7991
59.00438 0.331194 0.409364 7.041506 2.11663 NaN 17.64531 14.79714
59.09538 0.27585 0.334263 6.4588 1.930643 NaN 17.60717 14.79551
59.18739 0.257402 0.30923 6.600688 1.868648 NaN 17.56139 14.79355
59.28039 0.285074 0.34678 7.377892 1.961641 NaN 17.51562 14.7916
59.3724 0.226214 0.26553 7.229412 1.490413 NaN 17.46984 14.78964
59.4644 0.182441 0.197456 7.347612 1.299975 NaN 17.40881 14.78703
59.55741 0.195074 0.213865 7.693052 1.371199 NaN 17.36304 14.78508
59.64941 0.238954 0.284196 7.604274 1.806652 NaN 17.30963 14.7828
59.74242 0.203013 0.241252 6.733134 1.561338 NaN 17.26386 14.78084
59.83542 0.247341 0.310034 6.620502 1.986044 NaN 17.21809 14.77888
59.92743 0.385701 0.497786 8.031432 2.544886 NaN 17.17231 14.77693
60.01943 0.450269 0.585404 7.663162 2.805679 NaN 17.12654 14.77497
60.11244 0.453678 0.589296 7.052842 2.856055 NaN 17.08076 14.77302
60.20444 0.430418 0.554796 6.637068 2.908535 NaN 17.04262 14.77139
60.29745 0.43483 0.557847 6.815158 3.072783 NaN 16.99685 14.76943
60.38945 0.426609 0.544488 7.16116 3.149399 NaN 16.95107 14.76747
60.48146 0.364447 0.461604 6.607384 2.82511 NaN 16.9053 14.76552
60.57447 0.345999 0.43657 6.932612 2.750598 NaN 16.85952 14.76356
60.66647 0.319671 0.394372 7.550566 2.414075 NaN 16.80612 14.76128
60.76048 0.336775 0.424053 7.865254 2.713342 NaN 16.75272 14.759
60.85148 0.318327 0.39902 7.658796 2.63883 NaN 16.70694 14.75704
60.94349 0.269694 0.329445 7.036072 2.265322 NaN 16.66117 14.75509
61.03649 0.202058 0.234129 6.201322 1.682662 NaN 16.6154 14.75313
61.1285 0.232136 0.276412 5.983144 1.709792 NaN 16.57725 14.7515
61.2205 0.302685 0.385135 6.048166 2.209581 NaN 16.53148 14.74954
61.31351 0.311909 0.397652 6.435572 2.246837 NaN 16.49333 14.74791
61.40551 0.302685 0.385135 6.653188 2.209581 NaN 16.44756 14.74596
浀Ԓ
65
61.49752 0.256565 0.322551 5.852866 2.0233 NaN 16.40941 14.74433
61.59052 0.223078 0.276375 4.9213 1.924651 NaN 16.36364 14.74237
61.68253 0.190594 0.229358 4.613138 1.939875 NaN 16.32549 14.74074
61.77453 0.127818 0.135543 4.134298 1.482941 NaN 16.29498 14.73944
61.86754 0.119042 0.121477 3.68637 1.403682 NaN 16.27209 14.73846
61.95954 0.181818 0.215292 3.926868 1.845609 NaN 16.23395 14.73683
62.05155 0.22749 0.279426 4.439366 2.0889 NaN 16.20343 14.73553
62.14355 0.244535 0.298885 4.944562 2.340781 NaN 16.17291 14.73422
62.23656 0.207639 0.248818 4.751654 2.191756 NaN 16.13477 14.73259
62.32957 0.198415 0.236301 4.749262 2.1545 NaN 16.10425 14.73129
62.42057 0.167334 0.194858 4.36237 1.992355 NaN 16.06611 14.72966
62.51358 0.190594 0.229358 4.57647 1.939875 NaN 16.02033 14.7277
62.60558 0.22749 0.279426 4.989386 2.0889 NaN 15.98219 14.72607
62.69759 0.22749 0.279426 4.806046 2.0889 NaN 15.94404 14.72444
62.78959 0.183776 0.221575 4.128716 1.839123 NaN 15.89064 14.72216
62.8826 0.160916 0.193491 3.872506 1.600362 NaN 15.83724 14.71988
62.9746 0.110384 0.127856 3.114102 1.249833 NaN 15.79146 14.71792
63.06761 0.187585 0.231882 3.49462 1.598259 NaN 15.73043 14.71531
63.15961 0.219669 0.272483 3.753222 1.874275 NaN 15.67703 14.71303
63.25162 0.219669 0.272483 3.753222 1.874275 NaN 15.60837 14.7101
63.34462 0.238565 0.295968 3.990828 1.88371 NaN 15.54734 14.70749
63.43663 0.276357 0.342936 4.411038 1.888488 NaN 15.4863 14.70488
63.52963 0.394925 0.510303 5.100384 2.582142 NaN 15.42527 14.70227
63.62164 0.404149 0.52282 4.809432 2.619398 NaN 15.3795 14.70032
63.71364 0.361438 0.464128 3.76547 2.483493 NaN 15.34135 14.69869
63.80665 0.310506 0.392077 2.60916 2.424205 NaN 15.29558 14.69673
63.89865 0.282834 0.354527 1.611948 2.312437 NaN 15.22692 14.6938
63.99166 0.278022 0.34506 1.017618 2.439429 NaN 15.18114 14.69184
64.08367 0.299879 0.373986 0.9071 2.564317 NaN 15.12774 14.68956
64.17567 0.286243 0.358418 0.50661 2.362813 NaN 15.07434 14.68728
64.26768 0.303688 0.384294 0.474678 2.323453 NaN 15.02093 14.685
64.36068 0.265789 0.335068 0.006712 2.060556 NaN 14.97516 14.68304
64.45269 0.28524 0.35926 0.231552 2.248941 NaN 14.95227 14.68206
64.54569 0.34259 0.432678 0.832688 2.700222 NaN 14.93702 14.68141
64.6377 0.381492 0.481063 1.319036 3.076991 NaN 14.92939 14.68108
64.7297 0.387307 0.489688 1.418396 3.063871 NaN 14.89887 14.67978
64.82271 0.345999 0.43657 1.047398 2.750598 NaN 14.88361 14.67913
64.91471 0.310506 0.392077 0.647422 2.424205 NaN 14.86073 14.67815
65.00772 0.301282 0.37956 0.626696 2.386949 NaN 14.83784 14.67717
65.09972 0.375074 0.479695 1.379192 2.684998 NaN 14.82258 14.67652
65.19273 0.375074 0.479695 1.379192 2.684998 NaN 14.79206 14.67522
65.28473 0.406155 0.521137 1.711082 2.847143 NaN 14.78444 14.67489
65.37674 0.431421 0.553955 1.943612 3.022407 NaN 14.78444 14.67489
65.46975 0.445057 0.569522 2.10576 3.223912 NaN 14.76918 14.67424
65.56175 0.455284 0.581198 2.346542 3.37504 NaN 14.74629 14.67326
砐Ԓ
66
65.65376 0.424203 0.539755 2.14299 3.212895 NaN 14.74629 14.67326
65.74676 0.368859 0.464654 1.688622 2.989359 NaN 14.70815 14.67163
65.83877 0.290655 0.361469 0.95971 2.527061 NaN 14.70815 14.67163
65.93177 0.221675 0.270801 0.288192 2.10202 NaN 14.70815 14.67163
66.02478 0.22749 0.279426 0.33255 2.0889 NaN 14.70815 14.67163
66.11578 0.218266 0.266909 0.29349 2.051644 NaN 14.70815 14.67163
66.20879 0.25035 0.30751 0.717098 2.327661 NaN 14.67763 14.67033
66.30079 0.253759 0.311402 0.858472 2.378037 NaN 14.67 14.67
66.3928 0.272207 0.336435 1.119932 2.452549 NaN 14.67 14.67
66.4848 0.316924 0.393445 1.687306 2.816198 NaN 14.67 14.67
66.57781 0.367456 0.45908 2.409042 3.166727 NaN 14.67 14.67
66.67181 0.427212 0.537231 3.371512 3.554512 NaN 14.67 14.67
66.76282 0.472329 0.600657 4.080116 3.626921 NaN 14.67 14.67
66.85482 0.438287 0.553773 4.023014 3.323542 NaN 14.67 14.67
66.94783 0.403183 0.497509 4.174706 2.839216 NaN 14.67 14.67
67.03983 0.472329 0.600657 4.666804 3.626921 NaN 14.64711 14.66902
67.13184 0.437839 0.555323 4.450216 3.4144 NaN 14.63186 14.66837
67.22485 0.336268 0.41538 3.661122 2.736672 NaN 14.63186 14.66837
67.31685 0.300716 0.360665 3.671662 2.383948 NaN 14.63186 14.66837
67.40986 0.312346 0.377915 3.870382 2.349083 NaN 14.63186 14.66837
67.50186 0.356567 0.444439 4.205012 2.548079 NaN 14.63186 14.66837
67.59787 0.392119 0.499154 4.41448 2.936879 NaN 14.63186 14.66837
67.68687 0.374674 0.473279 4.354742 2.976239 NaN 14.63186 14.66837
67.77888 0.363044 0.456029 4.339362 3.002479 NaN 14.63186 14.66837
67.87188 0.348005 0.434887 4.200942 2.978343 NaN 14.63186 14.66837
67.96289 0.298476 0.368411 3.680928 2.741686 NaN 14.63186 14.66837
68.05589 0.270804 0.330861 3.398742 2.629917 NaN 14.62423 14.66804
68.1479 0.298476 0.368411 3.680928 2.741686 NaN 14.59371 14.66674
68.2409 0.390716 0.49358 4.621548 3.114247 NaN 14.59371 14.66674
68.33391 0.415982 0.526397 4.90908 3.289512 NaN 14.59371 14.66674
68.42591 0.420394 0.529447 5.013834 3.45376 NaN 14.59371 14.66674
68.51792 0.4404 0.554348 5.225908 3.846933 NaN 14.59371 14.66674
68.61192 0.469523 0.589508 5.649294 3.981657 NaN 14.59371 14.66674
68.70293 0.528276 0.668501 6.26337 4.25557 NaN 14.59371 14.66674
68.79594 0.597256 0.759169 7.026558 4.680612 NaN 14.59371 14.66674
68.88794 0.615704 0.784203 7.214682 4.755124 NaN 14.59371 14.66674
68.97995 0.60424 0.779432 6.68987 5.28499 NaN 14.6166 14.66772
69.07295 0.553708 0.713798 6.114806 4.901643 NaN 14.63186 14.66837
Tabel 2. Data Hasil Pengujian Model pesawat LFX dengan α = 0º ; 1.7 M
M α (deg)
Cl Cd L (Kg) D (Kg)
1.7 0
2
)
67
Berikut grafik hasil pengujian
Grafik 1. Distribusi gaya axial terhadap waktu.
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
-20 0 20 40 60 80
Ax
ial
(Kg
)
Time (s)
Axial vs Time
浀Ԓ
68
Grafik 2. Distribusi momen roll terhadap waktu.
Grafik 3. Distribusi Normal Force 1 (NF1) terhadap waktu.
-400
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
-20 0 20 40 60 80
Ro
ll (
Kg
.cm
)
Time (s)
Roll vs time
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
-20 0 20 40 60 80
NF
1 (
Kg
)
Time (s)
NF 1 vs Time
碐Ԓ
69
Grafik 4. Distribusi Normal Force 2 (NF2) terhadap waktu.
-400
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
100
-20 0 20 40 60 80
NF
2 (
Kg
)
Time (s)
NF 2 vs Time
)
70
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
磠Ԓ
71
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 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.
)
72
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
DEMANDSREQUIREMENTS
MARKETS
COMPETITION
PREFERRED
DIRECTIONS
CONFIGURATION
SYSTEMS
MARKETSANAYSIS
RECOMMENDATONS
TECHNOLOGIES
&
PROCESSES
MANUFACTURING
AVIONICS
DEVELOPMENT
PERFORMANCEFLIGHT PERFORMANCE
COSTS
RELIABILITY
BASIC BUSINESS PLAN
RECOMMENDATIONS TO
NEW OR INNOVATIVE
PRODUCTS
RECOMMENDATIONS
FOR ADAPTATION
DEVELOPMENT
OF TECHNOLOGICAL
PROCESSES
FEASIBILITY STUDY DIAGRAM
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.
礰Ԓ
73
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 (Pustekbang-LAPAN), 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 berjalan 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
)
74
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
禀Ԓ
75
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
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.
