Analisis Lift Performance Sayap Pesawat Terhadap Penambahan Winglet dan Variasi Aspect Ratio
Abstract
Abstrak
Sayap merupakan komponen vital dalam sebuah pesawat terbang karena berperan dalam terbentuknya
gaya angkat pesawat. Sayap pesawat juga memiliki beragam parameter yang bertujuan menunjang
performa gaya angkat pesawat, seperti aspect ratio, tapper ratio, sudut sibak dan sudut twist. Dalam
penelitian ini parameter aspect ratio dianalisis lebih dalam untuk melihat pengaruhnya terhadap lift
performance sayap seperti Cl dan Cd. Selain itu, efek penambahan winglet akan ikut dikaji dalam
penelitian ini karena komponen ini umum ditemui pada sayap pesawat saat ini yang ditujukan untuk
meningkatkan efisiensi aerodinamis sayap. Sebagai bahan analisis, sayap pesawat CN-235 dipilih dalam
analisis ini. Analisis dilakukan dengan metode simulasi menggunakan Ansys Fluent untuk memeroleh
karakteristik Cl dan Cd. Metode ini menghasilkan geometri, perilaku aliran, serta karakteristik
aerodinamika sayap dengan menggunakan persamaan RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) dengan
model turbulen. Hasil analisis menunjukkan bahwa dengan menggabungkan variasi aspect ratio dan
penambahan winglet pada planform sayap maka menghasilkan sayap yang mampu meraih sudut serang
maksimum yang lebih rendah dari variasi sayap yang lain dan koefisien lift yang lebih tinggi. Selain itu,
sayap juga mampu menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi pada jenis sayap dengan winglet.
Kata Kunci: aspect ratio; efisiensi; koefisien drag; koefisien lift; winglet.
Abstract
Wings are a vital component in an airplane because they play a role in the formation of the aircraft's lift
force. Airplane wings also have various parameters that aim to support the performance of aircraft lift,
such as aspect ratio, tapper ratio, offset angle and twist angle. In this study the aspect ratio parameter
was analyzed more deeply to see its effect on wing lift performance such as Cl and Cd. In addition, the
effect of adding winglets will also be studied in this study because these components are commonly found
on current aircraft wings which are intended to increase wing aerodynamic efficiency. As an analysis
material, the CN-235 aircraft wing was chosen in this analysis. The analysis was carried out using a
simulation method using Ansys Fluent to obtain the characteristics of Cl and Cd. This method produces
geometry, flow behavior, and aerodynamic characteristics of the wing using the RANS (Reynolds
Averaged Navier-Stokes) equation with the turbulent model. The results of the analysis show that
combining aspect ratio variations and adding winglets to the wing planform results in a wing capable of
achieving a lower maximum angle of attack than other wing variations and a higher lift coefficient. In
addition, the wings are also able to produce higher efficiency on the types of wings with winglets.
Keywords: aspect ratio; efficiency; drag coefficient; lift coefficient; winglets.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
S. Syamsuar, “Analisis Data Uji Prestasi
Terbang Field Performance Pada
Pesawat Udara CN235,” War. Penelit.
Perhub., vol. 25, no. 5, p. 337, 2019,
doi: 10.25104/warlit.v25i5.736.
R. Febritasari, A. A. I. Yusuf, T. A.
Sutrisno, I. K. A. Widi, and A. D.
Korawan, “Analisa Pengaruh Panjang
Muffer Pada Mesin 4 Tak
Berkapasitas 125cc Terhadap
Karakteristik Daya dan Torsi Mesin
Menggunakan Pengujian dyno dan
Komputasi Fluida Dinamis,” J. Mech.
Eng. Manuf. Mater. Energy, vol. 7, no.
, pp. 43–53, 2023.
Generator),” J. Teknol. Dirgant., vol.
, no. 1, p. 45, 2017, doi:
30536/j.jtd.2017.v15.a2518.
J. E. Guerrero, M. Sanguineti, and K.
Wittkowski, Variable cant angle
winglets for improvement of aircraft
flight performance, vol. 55, no. 10.
Springer Netherlands, 2020. doi:
1007/s11012-020-01230-1.
I. Hanif, G. Jatisukamto, A. Amroe, and A.
Nafi, “Pengaruh Sudut Tekuk ( Cant )
Winglet Menggunakan Airfoil Naca
Pada Aerodinamika Sayap
Pesawat,” no. 3, pp. 41–45, 2017.
M. E. Ferguson, “Design and
Computational Fluid Dynamics
Analysis of an Idealized Modern
Wingsuit,” 2017.
R. Bur, D. Coponet, and Y. Carpels,
“Separation control by vortex
generator devices in a transonic
channel flow,” Shock Waves, vol. 19,
no. 6, pp. 521–530, 2009, doi:
1007/s00193-009-0234-6.
R. Wawan, “ANALISIS PENGARUH
KONTROL AKTIF SEPARASI
ALIRAN PADA MODEL
KENDARAAN TERHADAP
HAMBATAN AERODINAMIKA,”
file:///C:/Users/VERA/Downloads/AS
KEP_AGREGAT_ANAK_and_REM
AJA_PRINT.docx, vol. 21, no. 1, pp.
–9, 2020.
M. W. Pane, Andreas, and R. Samosir,
“Perancangan Turbin Angin Vertikal
Modifikasi Darries Menggunakan
Geometri Airfoil Naca 2412,” J. Mech.
Eng. Manuf. Mater. Energy, vol. 7, no.
, pp. 178–187, 2023.
R. Samosir, M. Pane, and J. H.
Lumbantoruan, “Perancangan Turbin
Angin Vertikal Modifikasi Gabungan
Savonius dan Darrieus Menggunakan
Geometri NACA 0018,” J. Mech. Eng.
Manuf. Mater. Energy, vol. 5, no. 1,
pp. 69–77, 2021.
S. M. Berkowitz, Theory of wing sections,
vol. 249, no. 3. 1950. doi:
1016/0016-0032(50)90516-3.
N. Husnayati and M. A. Moelyadi,
“Analisis Aerodinamika Dan Studi
Parameter Sayap Cn-235 Kondisi
Terbang Jelajah ( Aerodynamic
Analysis and Parametric Study of Cn-
Wing At Cruise Condition ),” J.
Kaji. Teknol., vol. 11, no. 2, pp. 127–
, 2013.
B. R. Munson, T. H. Okiishi, W. W.
Huebsch, Rothmayer, and A. P,
Fundamentals of Fluid Mechanics
Seventh Edition. 2013.
J. D. Anderson, Fundamentals of
Aerodynamics (6th edition), vol. 1984,
no. 3. 2011.
J. D. Anderson, S. Corda, and D. M. Van
Wie, “Numerical lifting line theory
applied to drooped leading-edge wings
below and above stall,” J. Aircr., vol.
, no. 12, pp. 898–904, 1980, doi:
2514/3.44690.
A. Romadhon and D. Herdiana, “Analisis
Cfd Karakteristik Aerodinamika Pada
Sayap Pesawat Lsu-05 Dengan
Penambahan Vortex Generator
(Analysis of Cfd Aerodynamic
Characteristics At the Wing of Aircraft
Lsu-05 With the Addition of Vortex
DOI: https://doi.org/10.52447/jktm.v8i1.7020
Refbacks
- There are currently no refbacks.