STUDI KOMPUTASI PENGARUH VARIASI SUDUT DIHEDRAL DAN SUDUT INCIDENCE SAYAP TERHADAP MANEUVERABILITY DARI UNMANNED AERIAL TARGET

Fauzi Arsyad Hendrawan, Muhammad Agung Bramantya, S.T., M.T., M.Eng., Ph.D.

2023 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Pada sektor militer, pengembangan teknologi UAV sangat diperlukan salah satunya untuk melakukan latihan pertahanan udara. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, diperlukan UAV dengan maneuverability yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mencari konfigurasi sudut dihedral dan sudut incidence pada sayap yang menghasilkan maneuverability paling optimal menggunakan simulasi dengan metode numerik Computational Fluid Dynamics (CFD). 

Simulasi pada penelitian ini dilakukan pada variasi sudut dihedral -3 derajat, 0 derajat, 3 derajat, dan 5 derajat pada sudut incidence 0 derajat serta sudut incidence -3 derajat, -2 derajat, -1 derajat, dan 0 derajat pada sudut dihedral -3 derajat. Variabel yang dipengaruhi merupakan lift coefficient, drag coefficient, pitch moment coefficient, serta turn radius.

Berdasarkan hasil simulasi, didapati bahwa peningkatan sudut dihedral serta incidence meningkatkan nilai lift coefficient. Peningkatan nilai drag coefficient juga sebanding dengan peningkatan sudut incidence dan sudut dihedral. Peningkatan sudut incidence juga berpengaruh terhadap bertambahnya radius belok terkecil dari sebuah UAT. Nilai absolut dari pitch moment coefficient meningkat seiring dengan peningkatan sudut dihedral dan incidence sayap. Pada penelitian ini, variasi dengan maneuverability paling optimal dicapai oleh UAT dengan konfigurasi sudut dihedral -3 derajat dan incidence 0 derajat pada sayapnya.

In the military sector, the development of UAV technology is essential, one of which is for air defense exercises. To meet this need, a UAV with high maneuverability is required. This study aims to find the configuration of dihedral angle and incidence angle on the wing that produces the most optimal maneuverability using simulation with the numerical method of Computational Fluid Dynamics (CFD).

The simulation in this study was conducted at variations of dihedral angles of -3 degree, 0 degree, 3 degree, and 5 degree at an incidence angle of 0 degree and incidence angles of -3 degree, -2 degree, -1 degree, and 0 degree at a dihedral angle of -3 degree. The variables affected are lift coefficient, drag coefficient, pitch moment coefficient, and turn radius.

Based on the simulation results, it was found that an increase in dihedral angle and incidence increases the value of lift coefficient. The increase in drag coefficient is also proportional to the increase in incidence angle and dihedral angle. An increase in incidence angle also affects the increase of the minimum turn radius of a UAT. The absolute value of the pitch moment coefficient increases with increasing dihedral angle and incidence of the wing. In this study, the variation with the most optimum maneuverability is achieved by the UAT with a dihedral angle configuration of -3 degree and incidence of 0 degree on its wings.

Kata Kunci : CFD, sudut dihedral, sudut incidence, maneuverability