Perbandingan Visualisasi Aliran pada Variasi Sudut Canard Posisi Sejajar Sayap Utama Menggunakan Water Tunnel

DWIYAN PUSPA L, Setyawan Bekti W, S.T., M.Eng.

2018 | Tugas Akhir | D3 TEKNIK MESIN

Saat ini bentuk pesawat terbang terus berkembang dan diteliti untuk mendapat bentuk pesawat yang aerodinamis. Salah satu teknologi yang dikembangkan pada pesawat terbang adalah canard. Canard adalah sayap kecil yang terletak didepan main wing. Canard berfungsi untuk meningkatkan manuver pada pesawat tempur. Canard juga berfungsi untuk menambah gaya angkat pada pesawat dan menambah kecepatan. Penelitian mengenai pengaruh akibat penambahan canard dengan berbagai posisi dan variasi defleksi sudut canard belum banyak dilakukan. Pada penelitian ini dilakukan uji visualisasi pengaruh variasi defleksi sudut canard terhadap gaya lift dan drag. Penelitian ini menggunakan water tunnel untuk menguji aliran fluida di sekitar sayap utama (main wing) dan gaya yang terjadi akibat perbedaan variasi defleksi sudut canard pada model pesawat . Pengujian ini menggunakan empat model pesawat. Pesawat yang pertama adalah pesawat yang memiliki posisi canard sejauh 17,715mm sejajar dengan main wing sudut defleksi canard 0o. Pesawat yang kedua adalah pesawat yang memiliki posisi canard yang sama dengan pesawat yang pertama akan tetapi sudut defleksi canard 30o. Pesawat yang ketiga adalah pesawat yang memiliki posisi canard berhimpit sejajar dengan main wing sudut defleksi canard 0o. Pesawat yang keempat adalah pesawat yang memiliki posisi canard yang sama dengan pesawat yang ketiga akan tetapi sudut defleksi canard 30o. Pengujian visualisasi menggunakan metode water tunnel dengan kecepatan aliran fluida sebesar 0,1 m/s. Berdasarkan hasil pengujian yang diperoleh dari hasil visualisasi menunjukkan vortex core paling panjang pada semua model pesawat terjadi pada angle of attack 20o. Sedangkan fully stall pada semua model pesawat terjadi pada angle of attack 70o. Defleksi sudut canard mempengaruhi nilai gaya angkat dan posisi terjadinya vortex breakdown. Terlihat pada AoA 60o vortex core yang terjadi pada model pesawat dengan sudut defleksi canard 30o lebih panjang daripada model pesawat dengan defleksi sudut canard 0o. Nilai CL pada model pesawat defleksi sudut canard 30o lebih tinggi sehingga dapat menambah gaya lift pesawat pada AoA 60o.

The airplane shape of an continues by develop and it is needed yo investigate the aerodynamic plane. One of the technologies developed on airplanes is canard. Canard is a small wing mounted in front of the main wing. Canard have function to improve maneuverability on aircraft. It also to improve lift and speed also drag. The study about a various positions and various deflections of canard angles. it is a few and far in between. The research goals is about the flow visualization. It is get a lift and drag coefficient because influence of the deflection angle canard. It uses a water tunnel to test the fluid flow around the main wing and canard and the force of aircraft models. It uses four aircraft models. The first aircraft is a plane that has a canard position as far as 17,715 mm parallel to the main wing canard. It is 0o deflection angle. The second test is a plane that has the same canard position as the first aircraft but a canard have 30o deflection angle. The third test is a plane that has a canard position coincided parallel to the main wing canard 0o deflection angle. The last test is an aircraft that has the same canard position as the third aircraft but a canard 30o deflection angle. Visualization testing uses the water tunnel method with fluid flow velocity 0.1 m / s. The results obtained from the visualization show that the longest vortex cores in all aircraft models occur at the 20o attack angle. While completely stopped on all aircraft models that occur at the 70o angle of attack. The canard angle deflection affects the value of the force and position of the vortex. It can be seen in the AoA 60o core vortex that occurs in the aircraft model with a canard 30o deflection angle longer than the aircraft model with a canard 0o angle deflection. The CL value on the aircraft model deflection of the canard 30o angle is higher better than the canard 0o angle. So lift on the aircraft model deflection of the canard 30o angle can improve aircraft style at AoA 60o.

Kata Kunci : water tunnel, canard, aerodynamic, aircraft, angle of attack