STUDI PENGARUH FUSELAGE TERHADAP DINAMIKA VORTEKS DAN KINERJA MODEL PESAWAT MIRIP SUKHOI Su-30MKI MENGGUNAKAN FASILITAS GAMA WATER TUNNEL

ZAINURI ANWAR, Ir. Sutrisno, MSME., Ph.D.,IPM.

2018 | Tesis | MAGISTER TEKNIK MESIN

INTISARI Pengaruh fuselage terhadap dinamika vortek dan kinerja pada model pesawat mirip sukhoi Su-30MKI telah diamati menggunakan GAMA water tunnel. Water tunnel dipilih untuk pengujian visualisasi aliran karena dapat lebih mudah mengungkap secara visual fenomena dinamika vortek yang terjadi. Pengujian dilakukan dengan memvariasikan beberapa bentuk fuselage untuk mengetahui pengaruh bentuk fuselage terhadap dinamika vortek dan gaya aerodinamika pada model pesawat. Terdapat tiga model yang digunakan yaitu: original fuselage, wall symmetric fuselage dan without fuselage. Pengujian dilakukan dengan skala model 1:110 dengan kecepatan fluida 0,1 m/s dan Reynolds number 6,577 x 103. Visualisasi aliran menggunakan metode dey injection .Tinta yang digunakan pada penelitian ini adalah tinta print dengan perbandingan campuran 1:8. Hasil penelitian menggunakan GAMA water tunnel memperlihatkan gaya aerodinamika dan fenomena dinamika vortek yang terjadi pada model pesawat mirip Su-30MKI. Pengaruh fuselage membuat perbedaan nilai koefisien lift dan drag. Nilai koefisien lift maksimum yang tertinggi terjadi pada model original fuselage sekitar 1,47 pada angle of attack 40°. Selain perbedaan pada gaya aerodinamika, fuselage juga mempengaruhi pembentukan vortex core dan vortex breakdown. Pada model original fuselage, vortex breakdown location pada sayap utama lebih jauh dari pada model wall symmetric fuselage dan without fuselage pada angle of attack kecil. Akan tetapi pada angle of attack tinggi vortex breakdown location relatif sama.

ABSTRACT The fuselage effect on vortex dynamics and performance on Sukhoi Su-30MKI like model aircraft have been investigated using GAMA water tunnel. Water tunnel was selected for flow visualization testing because it can more easily reveal visually the vortex dynamics phenomenon that occurred. Testing was conducted by varying some form of fuselage to observe the effect of shape fuselage on vortex dynamics and aerodynamic force on aircraft model. There were three models that used such as original, wall symmetric and without fuselage. The test was performed on a 1: 110 scale model with a fluid velocity 0.1 m/s and Reynolds number 6.577 x 103. The flow visualization was measured using dye injection method. The print ink type was used for this study with a ratio of mixture 1:8. The result of the research using GAMA water tunnel showed the aerodynamic force and vortex dynamics phenomenon that happened on Su-30MKI like model aircraft. The fuselage effect made the difference in lift and drag coefficients. The highest lift coefficient occured in the original fuselage model about 1.47 on the angle of attack 40°. In addition to differences on aerodynamic forces, fuselage also affected the formation of vortex cores and vortex breakdown. Furthermore, on the original fuselage model, the vortex breakdown location on the main wing was much farther than the wall symmetric fuselage and without fuselage models on a small angle of attack. However, at the high angle of attack, the vortex breakdown location was the same.

Kata Kunci : Water tunnel, Fuselage, Dey injection, Vortex core, Vortex breakdown