Ekor atau empennage pada pesawat aeromodelling memiliki fungsi yang sama dengan pesawat skala penuh, yaitu untuk memberikan stabilitas baik longitudinal (pitch) maupun direksional (yaw).
Pemilihan geometri ekor
didasarkan pada kebutuhan misi, misalkan kondisi take-off dan landing, manuver,
peletakan payload, konfigurasi propeller, sistem penggerak (servo) hingga aspek
estetika. Berikut ini adalah beberapa tipe ekor yang umum digunakan pada konfigurasi
desain pesawat aeromodelling maupun konvensional :
http://www.pawsplay.talktalk.net/uniweb/images/empen4.jpg |
Pertimbangan yang sering
digunakan dalam pemilihan ekor adalah desain yang seringan dan sekuat mungkin,
tidak mengganggu aliran udara dari propeller serta kebutuhan jenis maneuver.
Ekor juga didesain sekecil mungkin agar ringan.
Adapun pesawat tanpa ekor disebut
juga dengan flying wing, dan pesawat
dengan “ekor” di depan disebut juga dengan konfigurasi canard.
- Horizontal
stabilizer
Persamaan yang digunakan untuk
perhitungan pada artikel ini didasarkan pada gambar berikut ini :
Untuk mendapatkan kondisi trim
longitudinal didapatkan hubungan
Dengan substitusi :
Yang mana
Sedangkan cara untuk mengestimasi nilai
Cmowf adalah sebagai berikut :
Dengan
Cmowf = Wing-fuselage moment coefficient
CL = Lift coefficient sayap
h = Jarak garis referensi ke Center of gravity (CG) dalam satuan chord
h0 = Jarak garis referensi ke Aerodynamic Center (AC) sayap dalam
satuan chord
VH = Horizontal tail volume coefficient
CLH = Horizontal stabilizer Lift coefficient
l = jarak AC sayap ke AC ekor (m)
Ah = Luas planform horizontal stabilizer (m2)
C = Chord
sayap (m)
AW = Luas planform sayap (m2)
Cmaf = Wing moment coefficient dari airfoil sayap
AR = Aspect
ratio sayap
Λ = Sweep
angle (0)
αt = Twist
angle (0)
Nilai VH adalah horizontal tail volume coefficient yang mana merupakan parameter penting yang harus dipahami dalam menentukan ukuran horizontal stabilizer, baik luasan maupun jarak dari sayap. Nilai tersebut mempengaruhi handling dan stabilitias, semakin tinggi
maka akan semakin stabil, namun mempersulit maneuver, sedangkan semakin rendah akan semakin lincah bermanuver tetapi tidak stabil. Adapun nilai VH
untuk beberapa jenis pesawat adalah sebagai berikut :
Glider : 0,6
Cessna 172 : 0,76
Piper PA-46-350P : 0,66
Fokker 100 : 1,07
Boeing 747 : 0,81
Airbus 340 : 1,11
F-18 : 0,49
Eurofighter 2000 : 0,063
-Vertical
Stabilizer
Seperti
pada desain horizontal stabilizer,
dalam desain vertical stabilizer juga
digunakan parameter serupa yaitu vertical
tail volume coefficient :
Dengan,
VV = Vertical tail volume coefficient
lv = jarak antara AC vertical stabilizer terhadap AC sayap (m)
Av = Luas planform vertical stabilizer
(m2)
b = Wing span sayap (m)
AW = Luas Permukaan sayap (m2)
Berikut
ini adalah nilai vertical tail volume
coefficient dari beberapa contoh pesawat :
Glider : 0,03
Cessna 172 : 0,14
Airbus
300 : 0,102
Boeing
737 : 0,11
Eurofighter
2000 : 0,035
F-15
Eagle : 0,06
Kemudian fungsi lain
dari vertical stabilizer adalah untuk
spin recovery. Adapun menurut
penelitian, syarat agar efektif dalam spin
recovery adalah luasan planform dari
vertical stabilizer harus lebih dari 50% diluar horizontal stabilizer wake region yang di definisikan oleh
gambar berikut :
Salah satu cara agar syarat diatas
terpenuhi adalah digunakanya dorsal fin,
yaitu bentuk vertical stabilizer yang
bagian dasarnya memanjang ke depan.
mantabs gan!
ReplyDelete