Publisher

LAPANLAPAN

Journal Jurnal Teknologi DirgantaraJurnal Teknologi Dirgantara Abstract

Makalah ini menyampaikan hasil uji aerodinamik (wind tunnel test) kapal bersayap dengan teknologi wing in surface effect (WiSE) 8 tempat duduk yang di antaranya untuk mengetahui kinerja lift menjelang take off. Tes dilakukan di UPT – Laboratorium Aero Gasdinamika dan Getaran (LAGG) – BPPT, PUSPIPTEK, Serpong. Uji terowongan angin model kapal bersayap dilakukan dengan metodologi rigidly body – upside up - power off. Model uji kapal bersayap dengan profil aerofoil sayap Clark Y mempunyai ukuran skala 1: 6 dari konfigurasi geometrik prototip skala penuh. Uji dilakukan dengan konfigurasi penuh (Wing-Body-Ponton-Naccele-Tail), kecepatan angin V = 20, 30, 40, dan 50 m/det; sudut serang model, α = -6º s.d 18º; sudut yaw β maksimum 4º, ke arah negatif maupun positif; ketinggian ground board 0 s.d 1 m (ekivalen dengan ketinggian atau jarak yang sesungguhnya antara 0 s.d 6 m); sedangkan pengujian visualisasi aliran udara dilakukan dengan menggunakan wool tuft pada kecepatan V = 40m/det. Hasil uji terowongan angin divalidasi dengan perhitungan teoritis menggunakan Vortex Latice Method (VLM) dan perangkat lunak Datcom. Hasil uji terowongan angin selanjutnya digunakan untuk memprediksi gerak kapal bersayap WiSE-8 tempat duduk menjelang take off, melalui ekstrapolasi.

Conclusion

Hasil uji aerodinamik terdekat dengan permukaan air pada ketinggian h = 0 m diperoleh harga efisiensi CL/CDmax = 10,63 dan terjadi pada α ≈ 4º.Pada kondisi efisiensi terbaik diperoleh harga CL = 0,67, CD = 0,063, CM = 0,035.Berdasarkan harga CL, CD, dan CM di atas, maka untuk kecepatan gerak planning antara 3,11 m/det sampai dengan 6,22 m/det, diperoleh gaya-gaya aerodinamik berupa gaya angkat (L) = 376,66 ~ 1506,65 kN.drag (D) = 11,39 ~ 141,67 kN.Selanjutnya karakteristik aerodinamik ini digunakan untuk input bagi kajian hidrodinamik gerak planning kapal bersayap WiSE-8.

Future Research

Meskipun penelitian ini telah berhasil menguji karakteristik aerodinamis model kapal bersayap WiSE-8, ada beberapa arah penelitian lanjutan yang dapat memperkaya pemahaman dan pengembangan teknologi ini. Pertama, mengingat adanya kebutuhan penyesuaian sudut ekor atau penggunaan elevator untuk mencapai kestabilan pada sudut serang tertentu, penting untuk melakukan studi optimasi desain aerodinamis secara menyeluruh. Ini mencakup pertanyaan penelitian tentang bagaimana konfigurasi sayap dan ekor dapat diatur secara pasif untuk memberikan stabilitas inheren yang lebih baik di seluruh rentang operasional, sehingga mengurangi ketergantungan pada sistem kontrol aktif dan memastikan transisi penerbangan yang lebih mulus dan aman, terutama saat beroperasi dekat permukaan air atau selama fase lepas landas. Kedua, paper ini menyoroti keterbatasan metode prediksi saat ini seperti VLM dan Datcom dalam menangani efek gesekan dan konfigurasi penuh. Oleh karena itu, penelitian di masa depan dapat berfokus pada pengembangan model simulasi komputasi yang lebih canggih dan terintegrasi. Model ini harus mampu secara akurat memperhitungkan efek aerodinamis yang kompleks, termasuk viskositas dan interaksi dinamis dengan permukaan, serta mengintegrasikan aspek hidrodinamika yang relevan secara simultan. Tujuannya adalah untuk memprediksi perilaku kapal bersayap secara lebih holistik dan realistis, khususnya selama fase gerak planning dan lepas landas. Terakhir, karena uji yang dilakukan bersifat statis, penelitian berikutnya perlu mengeksplorasi kestabilan dinamis kapal bersayap dalam kondisi lingkungan yang bervariasi, seperti turbulensi udara atau gelombang laut. Pertanyaan kunci adalah bagaimana merancang dan mengimplementasikan sistem kontrol adaptif yang dapat secara otomatis menyesuaikan permukaan kontrol untuk mempertahankan stabilitas dan performa optimal saat kapal bergerak dinamis, memastikan keselamatan dan efisiensi dalam kondisi operasional nyata.

Metadata

File size	2.25 MB
Pages	11
DMCA	Report