ANALISA KARAKTERISTIK AERODINAMIKA UNTUK KEBUTUHAN GAYA DORONG TAKE OFF DAN CRUISE PADA HIGH SPEED FLYING TEST BED (HSFTB) LAPAN Oleh : Lintang Madi Sudiro 2106 100 130 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
Latar Belakang RPS Roket HSFTB Uji Terbang di Pamengpeuk gagal
Uji Terbang
Pendahuluan Perumusan Masalah Bagaimana cara mencari karakteristik aerodinamika HSFTB Bagaimana karakteristik aerodinamika HSFTB Bagaimana pengaruh sudut serang dan kecepatan terhadap karakteristik aerodinamika Apakah gaya dorong roket dan turbo jet mampu memenuhi kebutuhan HSFTB pada saat take off dan cruise Tujuan Mengetahui karakteristik aerodinamika HSFTB Mengetahui pengaruh perubahan sudut serang dan kecepatan terhadap karakteristik aerodinamika HSFTB Mengetahui kebutuhan gaya dorong HSFTB ketika take off dan cruise Batasan Masalah Karakteristik aerodinamika adalah koefisien dari gaya-gaya aerodinamika Ketinggian terbang adalah 500 m, sudut peluncur 15, sudut pasang sayap 2, panjang peluncur 6 m HSFTB terbang sesuai dengan sumbu longitudinal Pembahasan hanya ketika terbang take off(climb) dan cruise
Tinjauan Pustaka Gaya aerodinamika Thrust : roket = take off(climb) turbo jet = cruise Weight = 23.4 kg -Sudut serang (α) = Sudut antara sumbu longitudinal HSFTB dengan arah terbang - Sudut terbang (γ) = Sudut di antara arah terbang dan sumbu horizontal lokal -Sudut Pitch (θ) = Sudut antara sumbu longitudinal HSFTB dan sumbu horizontal lokal
Tinjauan Pustaka
Missile DATCOM Output : 0006.dat Input : 0005.dat RUN PROGRAM Cara kerja MISDAT - Prosedur dan sistematika perhitungan yang dilakukan oleh perangkat lunak ini berdasarkan kepada USAF Datcom, yang merupakan gabungan antara metode analitik, empiris dan hasil-hasil eksperimen.perangkat lunak ini dibuat dan dikembangkan oleh McDonnel Douglas Astronautics Company, yang secara khusus dibuat untuk USAF (United States Air Force).
Subsonik Pembahasan Supersonik
Pembahasan Subsonik
Pembahasan Supersonik
Bilangan Mach Sudut Serang C L max 1.0 42.5 45.66 1.1 38 42.18 1.2 38 34.85 1.3 38 30.49 1.8 42.5 23.54 2.0 47.0 22.49 2.2 47.0 21.54 2.3 47.0 21.12 2.4 51.5 20.88 2.5 51.5 20.64 2.6 51.5 20.47 2.7 51.5 20.29 2.8 51.5 20.15 2.9 51.5 20.06 3.0 51.5 20.00 3.1 51.5 19.89 3.5 51.5 19.55 4.0 51.5 19.10 4.5 51.5 18.77 5 51.5 18.45 Letak C Lmax pada Kecepatan Subsonik Bilangan Mach Sudut Serang C L max 0.01 20 20.64 0.05 20 19.97 0.10 15.5 19.18 0.15 15.5 18.80 0.20 15.5 18.16 0.25 15.5 17.31 0.30 15.5 16.38 0.35 42.5 19.34 0.40 42.5 21.47 0.45 42.5 23.04 0.50 42.5 24.49 Pembahasan Letak C Lmax pada Kecepatan Supersonik
Kebutuhan Thrust pada saat take off(climb) Pembahasan
Kebutuhan Thrust pada saat cruise Pembahasan
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan - Kemampuan roket pendorong HSFTB sebesar 230 N yang digunakan untuk take off dan climb hanya bisa menerbangkan wahana dengan kecepatan maksimal 0.05 Mach pada sudut serang 2. Untuk kecepatan lebih dari 0.05 Mach dengan sudut serang yang lebih besar gaya dorong roket tidak mampu melawan gaya hambat dari udara. -Gaya dorong minimal yang dibutuhkan HSFTB untuk bisa terbang adalah sebesar 110.87 N. Dengan gaya dorong ini, HSFTB masih mampu melewati kecepatan stall nya. -Gaya dorong dari turbo jet mampu menerbangkan HSFTB dengan variasi kecepatan 0.01 hingga 0,05 M. Gaya dorong minimal yang dibutuhkan agar dapat melewati kecepatan stall adalah 5.95 N. -HSFTB telah memenuhi kriteria kestabilan statis pada interval sudut serang tertentu pada kecepatan subsonik.keadaan HSFTB ketika berada pada wilayah supersonic, mempunyai criteria kestabilan static yang lebih baik daripada ketika berada di wilayah subsonik. Hal ini terlihat dari nilai koefisien momen turunan terhadap sudut serang yang bernilai negatif lebih merata ketika berada di wilayah supersonik. Saran -Dibutuhkan roket pendorong dan turbo jet dengan kemampuan gaya dorong yang lebih besar untuk bisa -menambah variasi pilihan kecepatan terbang HSFTB dengan kecepatan di wilayah subsonik. -Perlu dilakukan kajian terhadap HSFTB ketika mengalami gangguan di udara. -Perlu dilakukan penelitian lagi terhadap HSFTB untuk gerak lateral -Dilakukan penelitian untuk optimasi desain HSFTB agar mendapatkan kestabilan statis yang lebih merata -Penelitian lebih lanjut untuk permodelan HSFTB untuk membuat sistem control -Perlu dilakukan perbandingan antara hasil perhitungan dengan simulator dan hasil eksperimen