8. Desain dan Analisis Winglet pada Sayap Taper Pesawat UAV MALE menggunakan Metode Computational Fluid Dynamics

Abstract

Bagian ujung sayap menjadi fokus banyak penelitian untuk menurunkangaya hambat dikarenakan terjadinya pusaran (vortex) diujung sayap (wingtip)yang menambah gaya hambat dan mengurangi gaya angkat (lift) yang dihasilkan.Komponen untuk mengurangi drag disebut winglet yang ditempatkan secaravertikal pada ujung sayap pesawat. Winglet berfungsi untuk mengurangi pusaranudara pada ujung sayap, meningkatkan efisiensi bahan bakar, menambah jaraktempuh pesawat terbang, dan menurunkan nilai induced drag. Dalam penelitianini dilakukan upaya peningkatan karakteristik aerodinamika dan prestasi terbangpada wing pesawat terbang UAV MALE dengan penambahan winglet. Metodeyang digunakan adalah simulasi Finite Element menggunakan ANSYS Fluent untukdesain pemodelan sayap yang berbeda-beda dengan kecepatan 97 m/s dan variasisudut angle of attack 0º, 2º, 4º, 6º, 8º, 10º, 12º dan 14º. Pemodelan sayap dalampenelitian ini mencakup sayap tanpa winglet, sayap dengan winglet taper ratio 0.2,taper ratio 0.45, taper ratio 0.5, sudut cant 0º, sudut cant 30º dan sudut cant 60º. HasilCFD menujukkan bahwa model terbaik yang mampu meningkatkan karakteristikaerodinamik dan prestasi terbang adalah winglet taper ratio 0.2 dengan sudut cantsebesar 30º. Winglet dengan taper ratio 0.2 memiliki nilai Coeffecient Lift Maksimumyang lebih besar dibanding taper ratio 0.45 dan 0.5. Winglet dengan sudut cantsebesar 30º memiliki nilai Coeffecient Lift Maksimum yang lebih besar dibandingCant 60º. Penambahan geometri winglet pada sayap UAV MALE secara umum dapatmeningkatkan kinerja keseluruhan tergantung pada geometri winglet dan sudutserang, sehingga ini menunjukan bahwa geometri dan sudut cant winglet mampumempengaruhi karakteristik aerodinamika di setiap fase terbang dari mulai fasetake off, climb, cruise, descent dan landing.