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