Kamis, 20 Desember 2018

Mind Mapping

Our Mind Mapping



Gambar 1. Aviation History
by: Generika 



Gambar 2. Lift and Wings
by: Generika


Gambar 3. Drag and Aerodynamics
by: Hashfi



Gambar 4. Weight and Structures
by: Yosua



Gambar 5. Balance, Stability, and Controls
by: Yosua



Gambar 6. Gliders Activity
by: Vika



Gambar 7. Thrust; Piston Engines
by: Hashfi



Gambar 8. Thrust; Jet Engines
by: Yosua



Gambar 9. Performance
by: Vika



Gambar 10. Payload and Range, the Market, Derivatives
by: Yosua











Selasa, 18 Desember 2018

AID Design

Group AID Design Project


        Sebelumnya mengenai perancangan pesawat ini, kami tertarik dengan performa yang didapatkan oleh pesawat pendahulunya sehingga terciptalah perahu terbang atau Boat Aircraft. Konsep perahu terbang yang kami bandingkan yaitu pendahulunya adalah pesawat Bombardier Canadair CL-415 buatan perusahaan Bombardier dari Kanada. Dengan melakukan analisa perhitungan melalui teknologi software yang kami gunakan, maka dapat terlihat berbagai performa yang muncul sebagai perbandingan pesawat yang telah ada dengan hasil rancangnan pesawat kami. Berikut hasil yang kami dapatkan: 


Bombardier Canadair CL-415


1) Stabilitas pesawat


        menurut analisis software yang kami gunakan, CG pesawat ini berada pada 23% MAC dan saat cruise pesawat ini dinyatakan 24% stabil.


2) Cruise speed


        Karena kategori wing pesawat ini berdasarkan posisinya adalah high wing, sehingga pesawat ini memiliki daya angkat yang tinggi sesuai misi pesawat ini sebagai pesawat pengangkut air dalam fire fighting. tercatat bahwa kecepatan pesawat ini ketika cruise adalah 248 knot dengan cruise drag 3700 lb.


3) Trim elevator



        tercatat trim elevator pesawat in pada span inboard 2 ft, span outboard 6 ft, chord inboard 1 ft, dan chord outboard 1 ft sehingga menghasilkan deflection 0 degree yang artinya pesawat ini telah sesuai desain dengan kecepatannya.


4) Plot geometry dengan background

Desain Bombardier Canadair CL-415 dengan AID


5) Stabilitas CL,CM, dan AOA


     Sesuai gambar diatas bahwa ketika cruise:
     a) koefisien lift pesawat tersebut sekitar 1,1 dengan sudut AOA sekitar 6 degree
     b) koefisien moment pesawat tersebut sekitar kurang dari 0,3 dengan sudut AOA 8 degree


6) Plot drag-kecepatan

Plot drag-kecepatan Bombardier Canadair CL-415


7) CG, neutral point, dan plot

CG: at 23% MAC
   Neutral Point: at 47% MAC
     converged
     Neutral Point at X = 9.4840 ft
     (written to Results{3}.N0)

8) Plot lokasi sayap vs stabilitas

     a) Lokasi awal


     b) Posisi X ditambah (lokasi wing dimundurkan)


     c) Posisi X dikurangi (lokasi wing dimajukan)



9) Plot besarnya tip chord sirip (flap) vs stabilitas

     a) Posisi awal


     b) Derajat flap chord ditambah


     c) Derajat flap chord dikurangi



10) Plot CG vs cruise speed

     a) Keadaan awal


     b) CG dimajukan menjadi 5% MAC


     c) CG dimundurkan menjadi 58% MAC



        Diatas telah ditampilkan analisa performa pesawat Bombardier Canadair CL-415, selanjutnya akan ditampilkan analisa performa pesawat yang telah kami buat yaitu E-Boat Aircraft untuk dibandingkan dengan analisa pesawat sebelumnya. Berikut analisa performa E-Boat Aircraft:


E - Boat Aircraft


1) Stabilitas Pesawat


        Menurut analisis software yang kami gunakan, CG pesawat ini berada pada 23% MAC dan saat cruise pesawat ini dinyatakan 4% stabil.


2) Cruise speed


        Masih dengan kategori high wing, sehingga pesawat ini memiliki daya angkat yang tinggi sesuai misi pesawat ini sebagai pesawat pengangkut air dalam fire fighting namun dengan perancangan yang lebih modern seperti berat yang lebih ringan karena struktur yang komposit dengan tenaga elektrik. tercatat bahwa kecepatan pesawat ini ketika cruise adalah 248 knot dengan cruise drag 3700 lb.


3) Trim elevator



        Trim elevator ketika stabilnya yaitu 0 derajat dengan pencapaian cruise speednya seperti yang ditunjukan oleh gambar. Namun pada pesawat jenis ini menggunakan ruddervator dimana fungsi rudder juga merangkap sebagai elevator.  tercatat trim elevator pesawat in pada span inboard 2 ft, span outboard 6 ft, chord inboard 1 ft, dan chord outboard 1 ft sehingga menghasilkan deflection 0 degree yang artinya pesawat ini telah sesuai desain dengan kecepatannya.

4) Plot geometry dengan background

Desain E - Boat Aircraft dengan AID


5) Stabilitas CL,CM, dan AOA


     Sesuai gambar diatas bahwa ketika cruise:
     a) koefisien lift pesawat tersebut sekitar 1,2 dengan sudut AOA sekitar 7 degree
     b) koefisien moment pesawat tersebut sekitar kurang dari - 0,1 dengan sudut AOA 7 degree


6) Plot drag-kecepatan

Plot drag-kecepatan E - Boat Aircraft


7) CG, neutral point, dan plot

CG, neutral point, and plot
CG: at 23% MAC
Neutral Point: at 27% MAC
converged
Neutral Point at X = 9.6159 ft
(written to Results{3}.N0)

8) Plot lokasi sayap vs stabilitas

     a) Lokasi awal


     b) Posisi X ditambah (lokasi wing dimundurkan)


      c) Posisi X dikurangi (lokasi wing dimajukan)



9) Plot besarnya tip chord sirip (flap) vs stabilitas
    
     a) Posisi awal


     b) Derajat flap chord ditambah


     c) Derajat flap chord dikurangi



10) Plot CG vs cruise speed

      a) Keadaan awal


     b) CG dimajukan menjadi 5% MAC


     c) CG dimundurkan menjadi 58% MAC



AID design by: Yosua Putu Raditya

AVIONICS

Aircraft Avionics Instrument


Pesawat tersebut adalah pesawat dengan awak (pilot) dengan instrument berteknologi modern yaitu Glass Cockpit Garmin G1000 yang dimana 6 instrumen terbang digabung dalam 1 tampilan instrumen, dan indikator yang tersedia dari indikator sistem propulsi dengan fuel atau pembakaran, diganti menjadi sistem propulsi dengan electrical.


Gambar 1. Glass Cockpit Garmin G1000


        Garmin G1000 adalah sebuah sistem instrumen penerbangan terintegrasi yang diproduksi oleh Garmin, biasanya terdiri atas dua unit layar, satu untuk tampilan penerbangan utama (Primary Flight Display) disingkat PFD dan satunya lagi untuk multifungsi (Multi Function Display) disingkat MFD. Garmin G1000 berfungsi sebagai pengganti instrumen penerbangan dan avionik paling konvensional. Berikut adalah jenis-jenis instrument pada Garmin G1000 :


Gambar 2. Primary Flight Display (PFD)

Gambar 3. Multi Function Display (PFD)


a)   Flight instrument
      Adalah instrument pesawat terbang yang digunakan untuk mengendalikan perilaku dan memberikan informasi tentang situasi penerbangan. Flight instrument terdiri dari:
      1.   ASI (Air Speed indicator)
            Air Speed Indicator ini berfungsi untuk mengukur kecepatan gerak pesawat saat terbang di udara dengan satuan Knots.

      2.   Atitude indicator
       Attitude indicator (dikenal juga sebagai artificial horizon) menunjukkan attitude pesawat terhadap horizon. Atitude indicator menggunakan gyroscope yang mempunyai 2 gimbal. Sehingga mempunyai dalam dua sumbu putar yang  dapat mendeteksi gerak pesawat pitch dan roll dai pesawat. Warna biru menunjukan arah langit (atas) dan warna coklat menunjukan arah bumi (bawah).

      3.   Altimeter
            Altimeter berfungsi untuk mengukur ketinggian pesawat terhadap sea level dengan satuan feet.
      
      4.   Turn indicator
            Turn indicator menunjukan arah belok dan kecepatan beloknya pada saat pesawat terbang.

      5.   Heading indicator
       Heading indicator menunjukkan simpangan dari arah yang dituju pesawat terhadap utara. Heading indicator menggunakan gyroscope yang mempunyai 2 gimbal. Berbeda dengan attitude indicator, sumbu putar rotor gyroscope untuk heading indicator adalah sumbu horizontal. Penunjukkan heading indicator dalam satuan derajat.

      6.   VSI (Vertical Speed Indicator)
            Vertical Speed Indicator atau Rate Of Climb Indicator adalah salah satu dari ketiga instrument yang termasuk dalam pitot group pitot-static flight instrument. Instrument ini digunakan untuk mengetahui kecepatan naik/turun dan kecepatan gerak vertical dari pesawat, dihitung dalam satuan feet (thousand) per minute.

b)   Engine instrument
    Engine Instrument didesain untuk mengukur berapa parameter operasi sebuah mesin pesawat. Parameter meliputi kecepatan, jumlah tekanan, dan indicator suhu yang terdapat pada operasi meisn pesawat. Engine instrument pada Garmin G1000 antara lain:
      1.   Tachometer
            Berfungsi untuk mengukur kecepatan putaran engine, satuannya RPM

      2.   Oil pressure
            Mengukur tekanan oli pada engine, satuannya PSI

      3.   Exhaust gas temperature
            Mengukur suhu gas yang keluar dari exhaust engine, satuannya Fahrenheit

      4.   Fuel flow indicator
            Mengukur laju aliran fuel yang masuk ke engine, satuannya PSI

      5.   Cylinder head temperature
            Mengukur suhu pada kepala silinder engine, satuannya Fahrenheit

      6.   Oil temperature 
            Mengukur suhu oli yang bekerja pada engine, satuannya Fahrenheit

      7.   Fuel quantity indicator
            Sebagai indikasi keadaan fuel yang tersisa selama penerbangan

c)   Navigation instrument
     Navigation Instrument adalah instrument pada pesawat terbang yang digunakan untuk memastikan posisi penerbangan, kecepatan, arah rute penerbangan dari suatu bandara ke bandara lain. Navigation instrument terdiri dari:
      1.   Magnetic compass
            Berfungsi menampilkan arah maju pesawat (heading) relatif terhadap kutub utara bumi

      2.   Instrument Landing System (ILS)
            Berfungsi untuk menuntun pesawat pada saat akan melakukan pendaratan

      3.   Wind direction and speed indicator
            Berfungsi menunjukan arah angin dan kecepatan angin terhadap posisi pesawat.

AERODYNAMICS

Aircraft Aerodynamics


        Aerodinamika pada pesawat tersebut yaitu perpaduan antara aerodinamika pesawat fixedwing dengan model sayap highwing, tail menggunakan V Tail dengan fuselage amfibi. 
Aerodinamika pada pesawat tersebut yaitu perpaduan antara aerodinamika pesawat fixedwing dengan model sayap highwing, tail menggunakan V Tail dengan fuselage amfibi.

        Airfoil untuk pesawat terbang kecepatan rendah: NASA GAW – 2 atau LS – 0413 yang dimana koefisien liftnya adalah 0,4 dan koefisien dragnya:

0,4 / Cd = Cl / Cd = 50
Cd = 0,4 / 50 
= 0,008

        Sasaran yang ingin dicapai adalah airfoil dengan tahanan (drag) yang rendah pada koefisien lift yang lebih tinggi (pada waktu terbang naik), dan koefisien lift maksimum yang lebih tinggi.

Gambar 1. NASA GAW-2 NACA number

        Berikut adalah perkiraan besarnya weight, lift, drag, dan thrust yang dihasilkan pesawat ini:

a)   Weight: 

       13030 kg or 127780 N

b)   Lift: 

Gambar 2. Rumus lift

      L = 1/2 x 1 x (102,778) x (102,778) x 0,4 x S = 13030
      S = (13030 x 2) : (10563,31 x 0,4)
      S = 26060 : 4225,32
      S = 6,167 sq m

      L = 1/2 x 1 x (102,778) x (102,778) x 0,4 x 6,167
      L = 13028,79 kg or 127768 N

c)   Drag:

Gambar 3. Rumus drag

      D = 1/2 x 1 x (102,778) x (102,778) x 0,008 x 6,167 = Tr
      D = 260,57 kg or 2555,31 N = Tr

d)   Thrust:

      Tr = About 1,25 x Drag
           = 1,25 x 260,57
           = 325,71 kg or 3194,123 N

Mind Mapping

Our Mind Mapping Gambar 1. Aviation History by: Generika  Gambar 2. Lift and Wings by: Generika Gambar 3. D...