Desain Pesawat : Pendahuluan

Pada umumnya, terdapat dua istilah yang berkaitan dengan pesawat. Yaitu pesawat aeromodelling dan pesawat (airplane). Yang dibahas pada artikel ini adalah bagaimana cara mendesain sebuah pesawat (airplane).

Dari segi bahasa, pesawat (airplane) merupakan sebuah kendaraan yang mampu terbang di atmosfer akibat gaya angkat (lift) sayap tetap (fixed wing), dan berinteraksi dengan udara. Sedangkan pesawat aeromodelling merupakan model scale dari airplane itu sendiri, sehingga bentuknya lebih kecil dari airplane. Karena bentuknya yang kecil, maka beratnya akan ringan sehingga memiliki power loading (W/P) kecil. Jadi, desain pada pesawat aeromodelling cukup dengan men-scale dari pesawat-pesawat yang sudah ada dan diintegrasikan dengan sistem propulsinya.
Berikut perbandingan antara pesawat airplane (kiri) dan pesawat aeromodelling (kanan):

cessna-172-ferry-texas-to-florida-ferry-pilot-needed-national-pilot-services-aircraft-delivery-cessna-beechcraft-piper-mooney-cirrus-service
Airplane
free-shipping-rc-font-b-airplane-b-font-font-b-cessna-b-font-182-810mm-small
Aeromodelling Aircraft

 

 

 

 

 

 

“Desain pesawat” merupakan salah satu disiplin ilmu yang berbeda dari ilmu-ilmu yang bersifat analitis seperti aerodinamika, struktur, kontrol, dan propulsi. Namun, setidaknya desainer pesawat harus mengetahui secara umum ilmu-ilmu analitik tersebut. Pekerjaan pokok yang dilakukan oleh desainer adalah melakukan “desain”, yaitu membuat deskripsi geometri pesawat berdasarkan pertimbangan-pertimbangan untuk selanjutnya masuk dalam proses manufaktur. Oleh karena itu, produk yang dihasilkan seorang desainer adalah gambar layout baik menggunakan tangan maupun CAD. Desain bukan hanya sekedar proses menggambar layout, tapi juga proses analisa untuk menentukan desainnya harus seperti apa, dan bagaimana caranya agar desain menjadi lebih baik. Ada tiga tahap untuk mendesain sebuah pesawat; conceptual design, preliminary design, dan detail design.

1. Conceptual Design
Conceptual desain merupakan tahap pertama dalam desain pesawat. Dalam tahap ini, desainer menyertakan sketsa berbagai konfigurasi pesawat sebagai bahan pertimbangan agar memenuhi spesifikasi yang dibutuhkan seperti aerodinamika, propulsi, performa, struktur, dan kontrol. Aspek fundamental seperti bentuk badan pesawat, konfigurasi sayap, dan ukuran mesin ditentukan dalam tahap ini. Kendala-kendala untuk merancang seperti yang disebutkan diatas semua diperhitungkan pada tahap ini juga. Produk akhir dari konseptual desain adalah terkaan sketsa berupa konsep tata letak konfigurasi pesawat.

2. Preliminary Design
Desain pada tahap konseptual selanjutnya akan direvisi dan dimodelkan dalam bentuk parameter-parameter. Dalam tahap ini, akan dilakukan pengujian aerodinamika model, baik menggunakan wind tunnel maupun computational fluid dynamic. Analisa mayor terhadap struktur dan control juga dilakukan pada tahap ini. Produk akhir dari preliminary desain adalah perbaikan sketsa disertai dengan dimensi geometri pesawat dan parameter-parameter.

3. Detail Design
Pada tahap ini, desain harus sudah siap masuk dalam tahap manufaktur. Misalkan pada konseptual dan preliminary desain, desainer hanya mendesain sayap berupa geometrinya saja secara umum. Maka pada detail design, desainer merinci desain sayap ke dalam beberapa bagian seperti ribs, spars, dan skins masing-masing bagian tersebut harus didesain dan dianalisa secara terpisah. Hal lain yang penting dalam tahap ini adalah production design. Seorang yang ahli harus mampu menentukan bagaimana pesawat akan dimanufaktur, dimulai dari penyusunan part-part kecil (subassembly) sampai dengan penyusunan part secara utuh (final assembly). Desainer pada tahap ini juga harus menentukan langkah manufaktur termudah, terekonomis, dan terefesien.
Agar lebih mudah memahami tahap-tahap dalam desain pesawat, lihat gambar dibawah ini :

eg-0051-01
Conceptual Design

Gambar diatas merupakan contoh sketch conceptual design. Mendiskripsikan terkaan konfigurasi pesawat secara umum sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan. Misalkan sebuah pesawat penumpang komersial 100 penumpang.

dimensions2
Preliminary Design

Kemudian ada beberapa konfigurasi yang diubah (akibat pertimbangan aerodinamika, propulsi, struktur dsb) pada tahap preliminary design. Sketch sudah diberi dimensi dan parameter pada tahap ini.

airplane-wing-part-diagram-terminology
Detail Design

Pada tahap akhir, ditentukan detail struktur dan dimensi masing-masing bagian pesawat seperti sayap, fusselage dll. Selain itu ditentukan pula cara manufakturnya pada tahap ini.

 

AERO ENGINEERING
CV MARKOM

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *