RANCANG BANGUN MODEL WAHANA HOVERWING XHW-1 UNTUK STUDI FASE TRANSISI

Master Theses from JBPTITBPP / 2009-03-11 15:08:50
Oleh : DIGIT MITRA BARUNA (NIM 23606008), S2 - Aerospace Engineering
Dibuat : 2008, dengan 8 file

Keyword : hoverwing, hovercraft, WiSE craft, model radio kontrol, fase transisi

Pada Tesis ini dilakukan rancang bangun model radio kontrol wahana Hoverwing dengan persyaratan yang spesifik untuk dipakai sebagai model uji untuk pengamatan fase transisi pada wahana Hoverwing. Wahana Hoverwing merupakan perkawinan antara wahana hovercraft dengan wahana WISE-craft. Pada wahana Hoverwing terjadi fase transisi atau fase peralihan dari fase hover menggunakan gaya angkat bantalan udara ke fase terbang airborne murni menggunakan gaya angkat aerodinamik yang dihasilkan oleh sayap. Antara gaya angkat bantalan udara dan gaya aerodinamik sayap terdapat perbedaan prinsip kerja secara mendasar. Hal ini menimbulkan pertanyaan mengenai fenomena terbang yang terjadi pada saat fase transisi wahana Hoverwing.

Untuk dapat mengamati fenomena fase transisi pada wahana Hoverwing perlu disiapkan perlengkapan uji dalam hal ini adalah sebuah model wahana Hoverwing. Model wahana Hoverwing dibuat dengan persyaratan dan sasaran perancangan Design Requirements and Objectives (DRO) antara lain panjang span sayap kurang dari 1,5 m; menggunakan 2 buah sistem propulsi yang terpisah untuk menghasilkan gaya dorong dan menciptakan bantalan udara untuk mempermudah pelaksanaan studi fase transisi; model uji mudah dibuat; kecepatan terbang model uji serendah mungkin supaya fase transisi mudah diamati; berat model uji seringan mungkin; dan jarak sayap sedekat mungkin dengan permukaan untuk mendapatkan pengaruh surface effect.

Metodologi yang digunakan dalam Tesis ini adalah melakukan rancang bangun model wahana Hoverwing tanpa didahului dengan studi analitik tentang fase transisi pada wahana Hoverwing. Hal tersebut dikarenakan literatur mengenai studi fase transisi pada wahana Hoverwing tidak banyak ditemukan sehingga jika dilakukan studi analitik fase transisi wahana Hoverwing terlebih dahulu dikhawatirkan tidak tercapai hasil analitik yang cukup memadai.

Model wahana Hoverwing dirancang bangun dengan konfigurasi yang minimal dan mempertimbangkan aspek yang akan diperlukan untuk pengamatan fase transisi. Aspek tersebut adalah penggunaan dua buah kendali variabel untuk sistem propulsi yang menghasilkan gaya dorong dan untuk sistem propulsi yang menciptakan gaya angkat bantalan udara. Hal tersebut dimaksudkan ketika pengamatan fase transisi pada model uji nantinya dapat divariasikan antara penambahan gaya dorong yang menghasilkan gaya angkat sayap dengan pengurangan gaya angkat bantalan udara untuk mensimulasikan kondisi seperti definisi dari fase transisi. Pengamatan fase transisi dilakukan di darat pada permukaan yang rata dan di dalam ruangan untuk meminimalkan gangguan angin.

Model wahana Hoverwing XHW-1 telah melalui proses rancang bangun dengan data-data teknis antara lain panjang span sayap 1,2 m, berat wahana 0,755 kg, kecepatan terbang jelajah 5,4 m/s untuk af = 4o ; 6,45 m/s untuk af = 0o ; dan 7,9 m/s untuk af = -4o,jarak sayap dengan permukaan 2,6 cm.