Kronologi Teknis Perkembangan Airfoil

Kronologi Teknis Perkembangan Airfoil

Penelitian serius untuk mengembangkan airfoil mulai dilakukan sejak akhir abad 19. Meskipun saat itu telah diketahui bahwa plat datar pun dapat membangkitkan gaya angkat pada sudut serang tertentu, namun ada kecenderungan pemikiran bahwa bentuk airfoil melengkung yang menyerupai bentuk sayap burung dapat menghasilkan gaya angkat yang lebih efektif.

Paten bentuk airfoil pertama tercatat atas nama Horatio F. Phillips pada tahun 1884. Phillips adalah seorang kebangsaan Inggris yang yang pertama kali melakukan pengujian terowongan
angin terhadap airfoil secara serius.

Pada waktu yang hampir bersamaan, Otto Lilienthal memiliki ide yang sama. Setelah melakukan pengukuran yang teliti terhadap bentuk sayap burung, ia menguji bentuk airfoil dengan kelengkungan pada mesin pemutar dengan diam
eter 7 meter. Lilienthal percaya bahwa kunci sukses untuk melakukan penerbangan adalah dengan menggunakan airfoil lengkung atau ber-chamber. Ia juga mengujinya dengan radius nose yang berbeda-beda.

Tahun 1902 Wright bersaudara melakukan pengujian airfoil mereka di terowongan angin, untuk mengembangkan bentuk yang efisien yang kemudian memicu keberhasilan mereka pada penerbangan pertama 17 Desember 1903. Airfoil yang digunakan Wright bersaudara sangat mirip dengan desain dari Otto Lilienthal, yaitu tipis dan melengkung. Hal ini dimungkinkan karena pengetesan airfoil pada masa awal dilakukan pada bilangan Reynold yang sangat rendah. Pemikiran salah bahwa airfoil yang efektif harus memiliki bentuk tipis dan kelengkungan tinggi merupakan alasan pesawat udara yang pertama menggunakan sayap ganda (biplanes).

Bentuk airfoil tipis dan kelengkungan tinggi kemudian semakin ditinggalkan dan menyusut jumlahnya secara bertahap dalam kurun waktu satu dekade berikutnya.

Airfoil dengan cakupan luas kemudian dikembangkan, yang umumnya secara trial and error. Beberapa bentuk yang cukup sukses adalah Clark Y dan Gottingen 398 yang digunakan sebagai basis bentuk airfoil yang diuji oleh NACA pada awal tahun 1920-an.

Airfoil NACA

NACA airfoil adalah bentuk airfoil sayap pesawat udara yang dikembangkan oleh National Advisory Committee for Aeronautics (NACA).
Samapi sekitar Perang Dunia II, airfoil yang banyak digunakan adalah hasil riset Gottingen. Selama periode ini banyak pengujuan arifoil dilakukan diberbagai negara, namun hasil riset NACA lah yang paling terkemuka. Pengujian yang dilakukan NACA lebih sistematik denga membagi pengaruh efek kelengkungan dan distribusi ketebalan atau thickness serta pengujiannya dilakukan pada bilangan Reynold yang lebih tinggi dibanding yang lain.

Konstruksi Geometri airfoil NACA

Airfoil yang saat ini umum digunakan sangat dipengaruhi oleh hasil penelitian yang dilakukan oleh NACA ini.

NACA Seri 4 Digit
Sekitar tahun 1932, NACA melakukan pengujian beberapa bentuk airfoil yang dikenal dengan NACA seri 4 digit. Distribusi kelengkungan dan ketebalan NACA seri empat ini diberikan berdasarkan suatu persamaan. Distribusi ini tidak dipilih berdasarkan teori, tetapi diformulasikan berdasarkan pendekatan bentuk sayap yang efektif yang digunakan saat itu, seperti yang dikenal adalah airfoil Clark Y.

Pada airfoil NACA seri empat, digit pertama menyatakan persen maksimum chamber terhadap chord. Digit kedua menyatakan persepuluh posisi maksimum chamber pada chord dari leading edge. Sedangkan dua digit terakhir menyatakan persen ketebalan airfoil terhadap chord. Contoh : airfoil NACA 2412 memiliki maksimum chamber 0.02 terletak pada 0.4c dari leading edge dan memiliki ketebalan maksimum 12% chord atau 0.12c. Airfoil yang tidak memiliki kelengkungan, dimana chamber line dan chord berhimpit disebut airfoil simetrik. Contohnya adalah NACA 0012 yang merupakan airfoil simetrik dengan ketebalan maksimum 0.12c.

NACA Seri 5 Digit
Pengembangan airfoil NACA 5 digit dilakukan sekitar tahun 1935 dengan menggunakan distribusi ketebalan yang sama dengan seri empat digit. Garis kelengkungan rata-rata (mean chamber line) seri ini berbeda dibanding seri empat digit. Perubahan ini dilakukan dalam rangka menggeser maksimum chamber kedepan sehingga dapat meningkatkan CL max. Jika dibandingkan ketebalan (thickness) dan chamber, seri ini memiliki nilai CL max 0.1 hingga 0.2 lebih tinggi dibanding seri empat digit. Sistem penomoran seri lima digit ini berbeda dengan seri empat digit. Pada seri ini, digit pertama dikalikan 3/2 kemudian dibagi sepuluh memberikan nilai desain koefisien lift. Setengah dari dua digit berikutnya merupakan persen posisi maksimum chamber terhadap chord. Dua digit terakhir merupakan persen ketebalan/thickness terhadap chord. Contohnya, airfoil 23012 memiliki CL desain 0.3, posisi maksimum chamber pada 15% chord dari leading edge dan ketebalan atau thickness sebesar 12% chord.

NACA Seri-1 (Seri 16)
Airfoil NACA seri 1 yang dikembangkan sekitar tahun 1939 merupakan seri pertama yang dikembangkan berdasarkan perhitungan teoritis. Airfoil seri 1 yang paling umum digunakan memiliki lokasi tekanan minimum di 0.6 chord, dan kemudian dikenal sebagai airfoil seri-16. Chamber line airfoil ini didesain untuk menghasilkan perbedaan tekanan sepanjang chord yang seragam.

Penamaan airfoil seri 1 ini menggunakan lima angka. Misalnya NACA 16-212. Digit pertama menunjukkan seri 1. Digit kedua menunjukkan persepuluh posisi tekanan minimum terhadap chord. Angka dibelakang tanda hubung: angka pertama marupakan persepuluh desain CL dan dua angka terakhir menunjukkan persen maksimum thickness terhadap chord. Jadi NACA 16-212 artinya airfoil seri 1 dengan lokasi tekanan minimum di 0.6 chord dari leading edge, dengan desain CL 0.2 dan thickness maksimum 0.12.

NACA Seri 6
Airfoil NACA seri 6 didesain untuk mendapatkan kombinasi drag, kompresibilitas, dan performa CL max yang sesuai keinginan. Beberapa persayaratan ini saling kontradiktif satu dan lainnya, sehingga tujuan utama desain airfoil ini adalah mendapatkan drag sekecil mungkin.

Geometri seri 6 ini diturunkan dengan menggunakan metode teoritik yang telah dikembangkan dengan menggunkan matematika lanjut guna mendapatkan bentuk geometri yang dapat menghasilkan distribusi tekanan sesuai keinginan. Tujuan pendekatan desain ini adalah memperoleh kombinasi thickness dan chamber yang dapat memaksimalkan daerah alirah laminer. Dengan demikian maka drag pada daerah CL rendah dapat dikurangi.

Aturan penamaan seri 6 ini cukup membingungkan dibanding seri lain, diantaranya karena adanya banyak perbedaan variasi yang ada. Contoh yang umum digunakan misalnya NACA 641-212, a=0.6. Angka 6 di digit pertama menunjukkan seri 6 dan menyataan family ini didesain untuk aliran laminer yang lebih besar dibanding seri 4 digit maupun 5 digit. Angka 4 menunjukkan lokasi tekanan minimum dalam persepuluh terhdap chord ( 0.4c ). Subskrip 1 mengindikasikan bahwa range drag minimum dicapai pada 0.1 diatas dan dibawah CL design yaitu 2 dilihat angka 2 setelah tanda hubung. Dua angka terakhir merupakan persen thickness terhadap chord, yaitu 12% atau 0.12. Sedangkan a= __ mengindikasikan persen chord airfoil dimana distribusi tekanannya seragam, dalam contoh ini adalah 60 % chord.

NACA Seri 7
Seri 7 merupakan usaha lebih lanjut untuk memaksimalkan daerah aliran laminer diatas suatu airfoil dengan perbedaan lokasi tekanan minimum dipermukaan atas dan bawah. Contohnya adalah NACA 747A315. Angka 7 menunjukkan seri. Angka 4 menunjukkan lokasi tekanan minimum di permukaan atas dalam persepuluh (yaitu 0.4c) dan angka 7 pada digit ketiga menunjukkan lokasi tekanan minimum di permukaan bawah airfoil dalam persepuluh (0.7c). A, sebuah huruf pada digit keempat, menunjukkan suatu format distribusi ketebalan dan mean line yang standardisasinya dari NACA seri awal. Angka 3 pada digit kelima menunjukkan CL desain dalam persepuluh (yaitu 0.3) dan dua angka terakhir menunjukkan persen ketebalan maksimum terhadap chord, yairu 15% atau 0.15.

NACA Seri 8
Airfiol NACA seri 8 didesain untuk penerbangan dengan kecepatan supercritical. Seperti halnya seri sebelumnya, seri ini didesain dengan tujuan memaksimalkan daerah aliran laminer di permukaan atas permukaan bawah secara independen. Sistem penamaannya sama dengan seri 7, hanya saja digit pertamanya adalah 8 yang menunjukkan serinya. Contohnya adalah NACA 835A216 adalah airfoil NACA seri 8 dengan lokasi tekanan minimum di permukaan atas ada pada 0.3c, lokasi tekanan minimum di permukaan bawah ada pada 0.5c, memiliki CL desain 2 dan ketebalan atau thickness maksimum 0.16c.

Sumber : http://aeroblog.wordpress.com/2007/11/22/kronologi-teknis-perkembangan-airfoil/

Read More

Body of Knowledge of Aeronautics

Body of Knowledge of Aeronautics 

Aeronautics adalah cabang ilmu yang mempelajari, meneliti dan mengembangkan masalah-masalah penerbangaan udara. Yang dimaksud penerbangan udara disini adalah penerbangan didalam atmosfer bumi. Sedangkan bidang kerekayasaannya mempelajari rancang bangun dan operasi suatu wahana terbang (flight vehicle). Perkembangan ilmu teknik penerbangan untuk mencapai suatu pemahaman tentang rahasia dan teknik terbang,serta bagaimana mendesain suatu mesin terbang telah melahirkan beberapa kelompok disiplin ilmu baru. Kelompok bidang keahlian yang menjadi inti ilmu teknik penerbangan tersebut adalah: Aerodinamika Dikenal sebagai The Shape of Flight atau yang mementukan bentuk untuk terbang. Aerodinamika adalah cabang ilmu teknik penerbangan yang mempelajari, meneliti dan mengembangkan karakteristik aliran udara disekitar permukaan benda, dengan bentuk tertentu, untuk mengetahui distribusi tekanan dan gaya angkat serta momen yang dibangkitkannya.Subjek dari ilmu ini adalah mekanika fluida, aerodinamika inkompresibel, aerodinamika kompresibel, aerodinamika pesawat terbang, aerodinamika propulsi, dan aerodinamika supersonik. Material dan Struktur Ringan Dikenal sebagai The Strength of Flight atau yang mementukan kekuatan untuk terbang. Bidang keahlian ini menmpelajari, meneliti dan mengembangkan struktur dan kostruksi pesawat serta material yang sesuai untuk mendapatkan kekuatan yang dibutuhkan untuk terbang. Hal yang menjadi perhatian kelompok keahlian ini meliputi material pesawat, statika,dinamika dan kinematika, kekuatan struktur, elastisitas dan beban pesawat, getaran dan dinamika struktur, mekanika keretakan dan kelelahan, dan perawatan struktur. Mekanika Terbang Juga disebut The Motion of Flight atau yang menetukan gerak terbang. Ilmu mekanika terbang mempelajari tentang karakteristik gerak dan kestabilan serta keterkendaliannya (stability and controllability) dari wahana terbang di ruang dimensi tiga dengan enam derajat kebebasan gerak. Subjek ilmu ini meliputi: fisika bumi dan dirgantara, prestasi terbang, dinamika terbang, teori kendali, kendali terbang, navigasi dan panduan terbang, serta estimasi dan dentifikasi parameter terbang. Prestasi Propulsi Sering disebut sebagai The Power of Flight atau yang menentukan daya untuk terbang. disiplin ilmu ini mempelajari, meneliti, dan mengembangkan prestasi propulsi pesawat terbang yang meliputi dua hal. Pertama, besarnya gaya dorong (thrust) yang dihasilkanserta variasinya terhadap kecepatan, temperatur, dan tinggi terbang. Kedua, massa bahan bakar yang diperluakan serta laju pemakaiannya untuk setiap satuan gaya dorong yang diperoleh. Bebrapa subjek bidang ini adalah prestasi dan sistem propulsi, dinamika sistem propulsi serta aerodinamika inlet dan necelle. Sistem Pesawat Udara Merupakan ilmu yang mempelajari sistem-sistem dasar yang dibutuhkan agar persyaratan aerodinamika, struktur ringan dan propulsi dapat bekerja sesuai hukum mekanika terbang. Subjek bidang keahlian ini meliputi dinamika sistem, sistem dasar pesawat udara, sistem dasar daya fluida, sistem mekanikal dan hidraulik, sistem avionika (aviation electronic) dan instrumentasi, serta sistem menopang kehidupan (life support system). Referensi: Prof. Ir. Said D. Jenie Sc.D

Read More

Hotspot Gateway

Hotspot Gateway

Untuk setup sederhana Hotspot Gateway ikuti langkah-langkah berikut:

1. Mengkonfigurasi antarmuka nirkabel pada Hotspot Gateway:

[admin@HotSpot_Gateway]> interface wireless set wlan1 ssid=HotSpot band=2.4ghz-b \

\... mode=ap-bridge

2. Mengkonfigurasikan alamat IP untuk Hotspot antarmuka:

[admin@HotSpot_Gateway] > ip add add address=192.168.0.1/24 interface=wlan1

3. Mengkonfigurasikan alamat ip untuk WAN / LAN interface:

[admin@HotSpot_Gateway] > ip add add address=10.5.8.250/24 interface=ether1

4. Menambahkan route pada Hotspot Gateway

[admin@HotSpot_Gateway] > ip route add gateway=10.5.8.1

5. Konfigurasi Hotspot pada interface wlan1 dan menambahkan pengguna dengan pasword admin tes

[admin@MikroTik] > ip hotspot setup

hotspot interface: wlan1

local address of network: 192.168.0.1/24

masquerade network: yes

address pool of network: 192.168.0.2-192.168.0.254

select certificate: none

ip address of smtp server: 0.0.0.0

dns servers: 10.5.8.2

dns name: hs.example.net

name of local hotspot user: admin

password for the user: test

Read More

Blackberry OS 7

Blackberry OS 7

Keunggulan OS7 daripada OS 6 adalah :

A.     Adanya fitur voice search maksudnya adalah kalau pada blackberry 6 telah diperkenalkan fitur yang   disebut Universal search. Dan di Blackberry 0S 7 sendiri mempunyai perangkat terbaru dari Blackberry yang disebut fitur voice search sehingga dapat metode pencarian  yang bias dilakukan dengan menggunakan headset, earpiece maupun via blurtooth.

B.     Peningkatan dalam hal akses web dan browsing, jadi loading halaman web jauh lebih cepat terjadi pada blackberry OS 7 daripada versi yang sebelumnya. Pengguna dapat merasakan peningkatan yang signifian dalam hal kecepatan pada waktu browsing di halaman media yang berat. Dari sisi home screen dan aplikasi, tidak banyak perubahan yang terjadi pada Blackberry OS 7. Hanya saja bentuk font dan icon terlihat lebih terang dn tajam disbanding Blackberry sebelumnya. Dengan adanya fitur liquid graphics, process endering bakal lebih cepat dan pihak RIM mengklaim browser di Blackberry 7 lebih cepat hingga 1,5 kali lipatnya disbanding versi sebelumnya.

C.     Dukungan terhadap fitur NFC (Near Field Communicatio), dengan adanya ini pengguna dapat melakukan pembayaran secara langsung via henset. Fitur NFC ini adalah fitur semacam dompet digital di mana pengguna cukup dapat mendekatkan ponsel ke sensor, seperti halnya kartu RFID pada mesin absen, sehingga dapat melakukan berbagai hal seperti transaksi pembayaran ataupun saling berbagi banyak hal seperti gambar, nomor, kontak dengan teman-teman melalui teknilogi ini.

D.     Penambahan fitur pada BBM yang dimaksud fitur ini adlah fitur-fitur telah ditambahkan pada messenger seperti kompas digital yang dapat membantu pengguna menemuan teman untuk chatting. Messenger 6 sudah pula dimuat pada Bos 7. Ini tidak hanya mengintegrasikan banyak aplikasi pihak ketiga tetapi juga memungkinkan pengguna saling berbagi informasi bisnis.

E.     Fitur Blackberry balance yaitu, pada Blackberry OS 7 telah pula dibenamkan fitur Blackberry balance. Pada fitur ini pengguna dapat memisahkan informasi yang berupa kebutuhan pribadi dengan kebutuhan yang berhubungan dengan pekerjaan. Jika pengguna ingin menghubungkan diri dengan server Blackberry perusahaan maka hal itu telah dapat dipisahkan sehingga secara pasti technology ini akan memisahkan data bisnis dan data pribadi penngguna secara efektif.

Read More

SCANNER 3D

SCANNER 3D

Kata 3 dimensi atau 3D mungkin sudah tidak asing lagi, sekarang sudah semakin banyak digunakan hampir pada semua perangkat elektronik. Tidak hanya bagian software yang tampilan 3D, tetapi hardware saat ini sudah mendukung hardware. Dulu mesin printer 3D dan kini saatnya membicarakan scanner 3D. Scanner 3D diciptakan dengan menggunakan technologies yang berbeda-beda dan dapat dikategorikan menjadi 3 bagian yaitu: 3D non kontak aktif laser scanner,3D non kontak passive scanner, dan 3D kontak scanner. Semua mode tersebut menggunakan computer dengan software tambahan untuk mengolah data mentah dari alat scanner tersebut. Contoh software tersebut antaralain software-software CAD lain yang sudah populer seperti AutoCAD,Solidworx,CATIA, dan masih banyak lainnya.

Salah satu manfaat scanner 3D adalah untuk mengukur instalasi pengeboran minyak, pemindakan  jembatan atau jalan laying, bentuk-bentuk tidak beraturan seperti patung hingga didunia otomotif untuk mengukur dan memodifikasi ulang obyek produkasi yang lama yang sudah tidak terlacak lagi gambar aslinya.

1.      3D Non Kontak Aktif Laser Scanner

Cara kerja 3D non kontak aktif laser scanner memanfaatkan sinar laser yang ditembakkan kea rah objek, kemudian pantulan sinar laser tersebut lalu ditangkap kembali oleh alat laser scanner dan direkam ke dalam perangkat computer atau laptop yang telah dilengkapi software khusus. Konsep ini mirip dengan cara kerja sonar, bedanya sonar menembakkan gelombanmg suara alih-alih sinar laser. Laser yang dipantulkan tidak continue, melainkan titik per titik sehingga hasilnya pun berupa titik atau bias disebut point cloud. Namun dengan kecepatan yang cukup tinggi, bervariasi antara ratusan hingga ribuan titik bias direkam dalam satu scond, tergantung dari jenis dan produk alat 3D laser scanner yang digunakan.

Data mentah yang dihasilkan oleh 3D laser scanner pointcloud, dan pointcloud ini mewakili bentuk permukaan dari sebuah obyek dengan kerapatan antara titik yang kita atur sesuai dengan keinginan. Setiap titik dari masing-masing pointcloud tersebut memiliki identitas koordonat X,Y, dan Z, diukur dari titik berdiri alat 3D laser scanner.

2.      3D Non Kontak Passive Scanner

3D non kontak scanner lebih murah dn mudah untukdigunkan ketimbang scanner aktif. Dalam system photometric dan silhouette, gambar diambil dari sudut yang berbeda dengan mengitari objek yang diambil. Image tersebut kemudian diletakan semua pada sebuah computer. Pada system stereoscopic digunakan 2 video kamera. Setiap videokamera tersebut diletakan pada posisi yang berbeda dan hasil akhirnya dikombinasikan menjadi sebuah film 3D.

3.      3D Kontak Scanner  

3D kontak scanner bekerja dengan mesin pengukur koordinat. Hasilnya diperiksa dan ditransfer kedalam bentuk ojek fisk ke computer. Digunakan 3 akis (X,Y, Z) yang memeriksa sebuah objrk dan mencatat jarak yang memiliki. Jarak koordinat tersebut dicatat pada sebuah program computer dan dikonversikan kedalam sebuah image. Mesin pemeriksa tersebut dapat saja berupa cahaya atau sinar laser, namun scanner kontak tersebut selalu berupa mesin mekanikal.

Read More