- Hashfi Ken Pradipta / 160201061 /Aerodynamic
- Vika Nurul Hidayah / 160201039 / Avionic system
- Yosua Putu Raditya / 160201058 / Design and structure
- Yudha Dharmawan / 160201066 / Powerplant
- Generika Windarti / 160301076 / Materials
Link and blog anggota:
- Hashfi / https://www.linkedin.com/in/hashfi-ken-pradipta-87b879176 / hashskyaviation.blogspot.com/?m=1
- Vika / https://www.linkedin.com/in/vika-nurul-46a049175 / myrainbowchick.blogspot.com
- Yosua / https://www.linkedin.com/in/yosua-raditya-018145173 / myaircraftstructuredesign.blogspot.com
- Yudha / https://www.linkedin.com/in/yudha-dharmawan-b9a409175 / Yudhaaeropropulsion.blogspot.com
- Generika / https://www.linkedin.com/in/generika-windarti-514408175 / https://robotterbangmasadepan.blogspot.com/?m=1
Visi:
Menciptakan pesawat bertenaga elektrik masa depan yang tangguh dan aman di segala bidang terutama dapat diandalkan di seluruh wilayah di indonesia
Misi:
Merancang pesawat jenis amfibi bertenaga elektrik yang dapat menjalankan firefighting mission yang untuk melakukan
misi di daratan maupun di perairan. Memiliki kemampuan melakukan pengisian ulang tangki air dengan teknik scooping di lautan maupun danau dan melakukan proses pemadaman api dengan alat penyemprot (injector) . Pesawat ini memiliki Solar Panel pada bagian wing dan elevator yang berbentuk V - tail yang digunakan menyerap energi matahari menjadi electrical power pada baterai pesawat.
Konsep Desain:
- Mampu melakukan proses pemadaman api
- lebih ramah lingkungan karena bertenagakan electrical power dilengkapi solar panel
- Struktur lebih ringan dengan material komposit
- Drag pada bagian tail section lebih sedikit
1) Struktur pesawat
Gambar 2. Desain gambar pesawat
Gambar 3. Tampak samping
Gambar 4. Tampak atas
Gambar 5. Tampak depan
Gambar 6. Gambar struktur rangka
- Crew: 2
- Passengers: 8 / 30 with tanks removed
- Engine: electrical power
- Power: 2 x lithium - ion batteries connected to 2 x electric motors, and solar panel
- Electrical consumption: 2200 kwh battery, consumption by 1 x electric propulsion system (2 x electric motors), driving 2 x propelers at V-tail
- length: 19.82 m
- Height: 8.98 m
- Span: 28.61 m
- Wing area: 100.33 sq m
- Wing aspect ratio: 8.15
- Fuselage diameter: 8.83 feet
- Cabin length: 9.38 m excluding cockpit
- Cabin width: 2.39 m maximum
- Cabin height: 1.90 m
- Cabin volume: 35.6 cu excluding cockpit
- Maximum take off weight: 130130 kg (include crew, engine, propeler, and water scooper)
- Maximum cruise speed: 370 km/h (102,778 m/s) at 18,590 kg and 3,050 m
- Drop speed: 121 to 127 miles/hour
- Water tanks capacity: 1,621 U.S. gallons (6,056.66 liters)
Electric boat aircraft merupakan jenis pesawat cantilever high-wing monoplane , Fuselage pesawat ini berkemampuan fail-safe all-metal single-step flying boat hull yang dilengkapi dengan beberapa kompartemen kedap air. Pesawat ini juga telah dirancang dengan teknologi komposit fiberglass sehingga konstruksi lebih ringan dibanding non komposit .
Vertical dan horizontal stabilizer pada bagian tail yang dimiliki pesawat pada umumnya digantikan oleh jenis V – tail untuk jenis ini. V – tail pada pesawat ini adalah penggerak untuk sumbu lateral (pitching) dan vertical (yawing) yang digerakan oleh ruddervator (penggabungan fungsi antara rudder dan elevator). Sedangkan untuk pergerakan sumbu longitudinal (rolling) pesawat ini tetap menggunakan aileron dari wing pesawat.
Mengapa menggunakan V - tail ruddervator?
V – tail pada E - Boat Aircraft memiliki keuntungan tersendiri dibanding tail pada pesawat konvensional kebanyakan. Keuntungan dalam penggunaan v – tail pada pesawat ini adalah konstruksi v – tail yang lebih ringan dikarenakan luas area tail menjadi berkurang dibanding menggunakan T – tail, selain itu luas permukaan yang dibasahi reaksi udara juga berkurang, sehingga menghasilkan lebih sedikit induced drag dan parasitic drag.
Pada bagian permukaan wing pesawat juga terpasang solar panel yang berfungsi sebagai penyuplai tenaga tambahan terhadap baterai pesawat yang didapat dari energi alternative (matahari). Solar panel terpasang sepanjang wing span (kecuali fuselage) dan permukaan ruddervator.
Gambar 7. Pergerakkan ruddervator terhadap sumbu lateral dan vertikal
Gambar 8. Stabilizers and ruddervator
V – tail pada E - Boat Aircraft memiliki keuntungan tersendiri dibanding tail pada pesawat konvensional kebanyakan. Keuntungan dalam penggunaan v – tail pada pesawat ini adalah konstruksi v – tail yang lebih ringan dikarenakan luas area tail menjadi berkurang dibanding menggunakan T – tail, selain itu luas permukaan yang dibasahi reaksi udara juga berkurang, sehingga menghasilkan lebih sedikit induced drag dan parasitic drag.
Pada bagian permukaan wing pesawat juga terpasang solar panel yang berfungsi sebagai penyuplai tenaga tambahan terhadap baterai pesawat yang didapat dari energi alternative (matahari). Solar panel terpasang sepanjang wing span (kecuali fuselage) dan permukaan ruddervator.
Pesawat ini memiliki cantilever all-metal fail-safe tail unit. Tail piece horizontal dipasang dengan jarak setengah ke arah atas vertical fin. Control surface pada bagian tail dibangun dari honeycomb panel dan permukaan ekor adalah lembaran paduan aluminium.
Dua water scooper dipasang di belakang planning step. Pesawat ini memiliki sistem pemadam kebakaran yang terdiri dari empat pintu air yang dapat dibuka secara independen serta tangki air yang mampu menampung air hingga 6000 liter yang terhubung dengan water scooper dan pintu air.
Pesawat ini dilengkapi dengan landing gear dengan tipe retractable tricycle yang dioperasikan secara hidraulik. Ada roda pendaratan utama di kedua sisi lambung. Terdapat sebuah pelat pembungkus roda yang terpasang di masing-masing roda pendaratan utama yang berfungsi membungkus bagian bawah roda.
Gambar 9. Water injection in firefighting action
Gambar 10. Water scooper
Gambar 11. Water tank
Gambar 12. Water doors
2) Material pesawat
Jenis material: komposit
Jenis komposit: fiberglass
Kelebihan:
- Ulet
- Tahan korosi
- Mudah dibentuk
- Mudah didapat
- Ringan
- Lebih murah dibanding kevlar
Kekuranganan: lebih mahal di banding karbon
Perpaduan: honeycomb
Structure
|
Material
|
Comparison
|
Fuselage
|
Fiberglass
Carbon
|
60%
40%
|
Wing
|
Alumunium
Fiberglass
Titanium
|
20%
60%
20%
|
tail
|
Alumunium
Fiberglass
Carbon
Titanium
|
20%
40%
30%
10%
|
Gambar 13. Structure vs material vs comparison
Gambar 14. E - Boat Aircraft compiration material
Dalam perancangan pesawat kami adapun
berikut ini adalah kriteria pemilihan bahan untuk pesawat terbang :
- Efisiensi
kekuatan statis (perbandingan kekuatan terhadap berat)
- Sifat
fatigue (Kelelahan)
- Ketangguhan
dan perambatan retak
- Sifat
korosi dan penggetasan
- Kestabilan
terhadap lingkungan
Kemudian, diperlukan juga kriteria yang tidak kalah
pentingnya terkait produksi dan biaya :
- Kemudahan
mendapatkannya serta mudah dikerjakan
- Harga
material
- Karakteristik fabrikasi (pembuatan)
Berkut adalah beberapa material yang kami gunakan
dalam konstruksi pesawat terbang:
a) Aluminium alloy (Paduan)
Pada penerbangan komersial, aluminium digunakan hampir
80% dari keseluruhan penggunaan material struktur. Material aluminium disini
tentu berbeda dengan aluminium yang kita temui pada kehidupan sehari-hari pada
peralatan dapur maupun dekorasi, aluminium untuk struktur pesawat terbang
dipadu dengan beberapa bahan campuran (seperti tembaga, magnesium, seng
dan mangan) yang dapat meningkatkan kekuatan, kekakuan serta ketangguhanya.
Adapun aluminium alloy yang sering digunakan pada
pesawat terbang antara lain:
- Aluminium
2224-T3, 2324-T3 : memiliki kekuatan 8% lebih dari 2024-T3, ketangguhan
dan ketahanan kelelahan lebih baik dari 2024-T3
- Aluminium
7075-T6, T651, T7351 : Memiliki kekuatan lebih tinggi dari 2024,
ketangguhan lebih rendah, digunakan untuk tegangan tarik yang tidak
memerlukan ketangguhan tinggi. Memiliki karakteristik korosi yang baik
- Aluminium
7150-T6 : 11% lebih kuat dari 7075-T6, karakteristik kelelahan dan
ketangguhan lebih baik dari 7075-T6
- Aluminium
7178-T6, T651 : Digunakan untuk beban tekan. Lebih kuat dari 7075, tapi
tidak lebih tangguh.
- PM
aluminium : Lebih kuat, tangguh, tahan suhu tinggi serta tahan korosi dari
aluminium alloy konvensional
b) Titanium
Material titanium belum diketahui pada awal
perkembangan teknologi dirgantara karena reaktivitas kimianya yang ekstrim dan
kesulitanya dalam memurnikanya dari tambang serta kesulitan dalam membentuknya
dengan cetakan serta penempaan. Titanium juga memiliki biaya machining
(pengerjaan dengan alat) yang mahal, namun titanium memiliki nilai kekuatan per
berat yang lebih tinggi dari material aluminium dan baja. selain itu, bahan ini
juga memiliki karakteristik tahan korosi yang sangat baik serta tahan panas
yang sangat baik. Mahalnya biaya manufaktur titanium membuatnya jarang dipakai
dalam jumlah yang besar, sehingga hanya digunakan pada komponen-komponen
tertentu saja.
Titanium yang biasa dipakai dalam dunia dirgantara
antara lain Ti-6Al-4V serta Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si.
c) Steel alloy (Baja paduan)
Untuk kebutuhan tegangan tarik yang tinggi, baja
paduan masih dapat digunakan dibandingkan dengan titanium dan tentunya memiliki
biaya yang lebih rendah. Berikut adalah baja paduan yang digunakan pada struktur
pesawat terbang :
- Austenitic
Stainless Steel
Mengandung 18% atau lebih kromium dan 3,5 hingga 22%
nikel. stainless steel 321 dan 347 mengandung titanium dan columbium sebagai
paduan penstabil terhadap korosi. Bahan ini sangat tahan terhadap korosi bahkan
pada air laut.
Biasa digunakan pada industri dirgantara, pabrik
kimia, perpipaan serta penggunaan pada air laut.
- Precipitation
Hardened stainless steel
Mengandung karbon yang sangat sedikit, 15-17% kromium,
4-7% nikel dan beberapa bagian kecil logam paduan lain. Sangat tahan korosi,
bahkan untuk kebutuhan pada air laut.
Biasa digunakan pada pesawat terbang dimana kekuatan,
ketahanan terhadap korosi serta suhu tinggi dibutuhkan.
d) Komposit
Material komposit saat ini telah banyak digunakan
dalam dunia dirgantara karena kekuatan serta kekakuanya terhadap beratnya yang
lebih tinggi dibandingkan dengan baja dan aluminium, serta arah serat nya dapat
diatur sedemikian rupa sesuai dengan pembebanan sehingga penggunaanya efisien.
Selain itu, material komposit dapat dibentuk kontur yang aerodinamis dengan
lebih fleksibel dibandingkan bahan lainya karena dibentuk menggunakan cetakan.
Material komposit yang sering digunakan pada industri
dirgantara adalah carbon fiber, boron, fiberglass serta kevlar.
Tidak hanya bahan dasar tersebut pada struktur pesawat terbang untuk memperoleh
paduan karakteristik yang sempurna, dapat pula dipadukan bahan-bahan fiber
tersebut dengan aluminium baik dalam bentuk lembaran ataupun honeycomb yang
biasa dikenal dengan istilah sandwitch.
Penggunaan material komposit masih terkendala oleh
biaya investasi awal yang lebih mahal dari bahan aluminium maupun baja.
e) fiberglass
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, material komposit
terdiri dari dua buah komponen yaitu komponen penguat (reinforcement)
dan komponen pengikat (matrix). Komponen penguat dari komposit fiber
berwujud serat atau fiber yang secara umum berbahan dasar serat kaca, kevlar
atau karbon. Serat atau fiber ini memiliki bentuk fisik berupa kain jahitan,
bulu-bulu atau benang yang panjang.
Gambar 17. Serat kaca (fiberglass)
Serat kaca atau fiberglass ini
adalah material yang paling umum digunakan, selain karena harganya yang
ekonomis, komposit dengan penguat fiberglass ini relatif mudah pengerjaanya dan
kekuatanya relatif tinggi. Mungkin anda bertanya-tanya, bagaimana mungkin kaca
memiliki kekuatan yang tinggi? bukankah kaca mudah pecah? Kaca yang kita
ketahui dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya memiliki kekuatan dan kekakuan
yang sangat tinggi, justru karena kekuatanya yang sangat tinggi tersebut,
menjadikan kaca memiliki permukaan yang sangat keras. Sifatnya yang sangat
keras tersebut membuat cacat sedikit saja cacat pada bahan kaca dapat
menyebabkan retak menjadi menyebar dengan sangat cepat dan menghancurkan
seluruh permukaan kaca. Coba bayangkan jika kaca tersebut dibuat sangat kecil
dan halus seperti benang yang sangat tipis, hal tersebut membuat tidak ada
celah untuk terjadinya cacat yang menyebabkan retak yang merambat pada
permukaan kaca. Hal ini yang membuat fiberglass sangat kuat namun tetap ulet.
Fiberglass banyak dimanfaatkan untuk dunia dirgantara (untuk komponen-komponen
yang tidak terkena beban), sangat intensif digunakan di dunia perkapalan karena
kekuatan dan keuletanya yang tinggi serta banyak digunakan pada industri
menengah kebawah (pembuatan tong sampah, tangki air, pot bunga hingga perahu
fiber) karena relatif unggul dan proses fabrikasinya yang lebih ekonomis dari
produk plastik.
3) Powerplant
Engine electrical yang di gunakan pada desain kami memiliki power yang kuat sehingga dapat melakukan take off dan terbang secara maksimal, engine brushless yang kami gunakan memiliki 4 bilah blade pada propeller yang membuat daya angkat yang lebih cepat,sedangkan untuk pemberian blade yang terlalu banyak mengakibatkan engine electrical terlalu boros karna harus memutar banyak blade, engine electrical yang kami desain memiliki lilitan logam yang rapi sehingga menghasilkan putaran yang maksimal dan magnet yang di gunakan pun memiliki kualitas yang terbaik.
Karena pesawat kami mampu mendarat di laut maka dari segi engine di berikan protect atau pelindung untuk masuknya uap air garam kedalam lilitan logam, karna jika air garam mengenai lilitan logam di takutkan terjadinya korosi dan kemudian menghasulkan performa engine yang buruk pula.
Engine electrical yang digunakan di pesawat kami menggunakan teknik tractor atau peletakan propeller di depan engine karna kami yakin pesawat dengan jenis engine menggunkan teknik traktor dapat menghasilakan efisiensi thrust, dari segi daya untuk memutar motor electrical kami menggunalan baterai yang dapat dicas berulang kali atau baterai lithium sebanyak 2 buah yang tersambung dengan 2 electric motors untuk menggerakan 2 propeller yang terpasang pada bagian atas tail pesawat.
Kami juga memasangkan panel surya diatas wing untuk dapat mengecas baterai juga karna kita tahu sumber daya alam terbesar dan tak pernah habis adalah dari matahari, sehingga selama terbang solar panel ini menghasilkan energi tambahan / suplai kepada baterai pesawat untuk memperlambat habisnya suplai energi listrik yang digunakan. Perlu diketahui bahwa sumber tenaga listrik yang utama adalah baterai itu sendiri ketika masih full sebelum pesawat mulai digunakan, sehingga solar panel hanya sebagai tambahan ketika pesawat sedang melakukan penerbangan.
Kami juga memasangkan panel surya diatas wing untuk dapat mengecas baterai juga karna kita tahu sumber daya alam terbesar dan tak pernah habis adalah dari matahari, sehingga selama terbang solar panel ini menghasilkan energi tambahan / suplai kepada baterai pesawat untuk memperlambat habisnya suplai energi listrik yang digunakan. Perlu diketahui bahwa sumber tenaga listrik yang utama adalah baterai itu sendiri ketika masih full sebelum pesawat mulai digunakan, sehingga solar panel hanya sebagai tambahan ketika pesawat sedang melakukan penerbangan.
Gambar 18. Hamilton Standard 14SF-19
Gambar 19. Lithium Ion Battery
Gambar 20. Solar Panel on aircraft wing
4) Aerodinamika
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
Gambar 21. 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 22. 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 23. 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
5) Avionic system
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 24. 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 25. Primary Flight Display (PFD)
Gambar 26. 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:
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
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:
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
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.
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.
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
Thank you for your visit, your ideas and suggestions are very useful for us
greetings ...
E - Boat Aircraft Team
Our motto: "We always give the best and Safety is the best that we give to all customers"