Studi Numerik Karakteristik Aliran Tiga Dimensi pada Body Pesawat tanpa Awak Jenis Cessna 182 Menggunakan Airfoil August 160 dan Penambahan Trapezoidal Winglet Variasi H/S = 0,15; 0,20; 0,25 dengan Cant Angle 90˚

Abstract

Kinerja pesawat sangat dipengaruhi oleh bentuk geometri dari pesawat tersebut dan juga penambahan geometri lain pada salah satu bagiannya. Winglet merupakan salah satu komponen yang ditambahkan pada pesawat yang berfungsi untuk mengurangi timbulnya wingtip vortex. Pada penelitian ini diharapkan bisa meningkatkan performa aerodinamika dari pesawat jika dibandingkan dengan pesawat tanpa penambahan trapezoidal winglet yang dipasang pada sayap pesawat yang memiliki jenis airfoil August 160. Peningkatan performa yang diharapkan yaitu berupa peningkatan nilai koefisien lift, penurunan nilai koefisien drag yang nantinya akan meningkatkan lift-to-drag ratio dari pesawat tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan simulasi numerik tiga dimensi dengan menggunakan perangkat lunak CFD Ansys Fluent 18.1. Geometri model pesawat pada simulasi ini memiliki spesifikasi yang diidentifikasi yaitu panjang root chord dan tip chord = 189 mm; 136 mm, panjang span = 518 mm, aspecr ratio (AR) = 2,8, variasi h/S = 0,15; 0,20; 0,25, cant angle () = 90˚, dan angle of attack (α) = 0˚. Aliran fluida berupa freestream dengan kecepatan v = 12 m/s dalam kondisi steady dengan Re = 1,54 × 105. Turbulence model pada simulasi ini menggunakan pemodelan k-ω Shear Stress Transport dengan kriteria konvergensi sebesar 10-5. Pada penelitian ini didapatkan hasil bahwa dengan penambahan trapezoidal winglet dapat meningkatan koefisien lift (CL). Dan juga meningkatkan nilai koefisien drag (CD) penambahan trapezoidal winglet. Sehingga dengan peningkatan nilai koefisien lift dan koefisien drag maka menyebabkan nilai lift-to-drag ratio (CL/CD) juga mengalami penurunan. Selain itu fenomena tip vortex pada pesawat dengan penambahan trapezoidal winglet juga mengalami penurunan konsentrasi jika dibandingkan dengan pesawat tanpa penambahan trapezoidal winglet