Analisis Aerodinamika Pada Wingtip Fence Cessna 172 di Laboratorium Teknik Pesawat Udara ATKP Surabaya

Abstract

Winglet  adalah  salah  satu  aksesoris  pada  sayap  pesawat  yang  memungkinkan  penambahan performansi sayap tanpa harus memperlebar wingspan (bentangan sayap pesawat). Winglet berfungsi untuk meredam pusaran aliran (vortex) pada bagian ujung sayap yang disebabkan pertemuan aliran udara dari bagian bawah sayap yang bertekanan tinggi dengan aliran udara bagian atas sayap yang bertekanan rendah yang menyebabkan terjadinya turbulensi. Putaran udara ini juga menyebabkan pesawat membutuhkan energi yang lebih besar agar dapat stabil di udara, sehingga akan boros bahan bakar. Berdasarkan pengalaman dari pilot, dengan adanya winglet, bahan bakar pesawat bisa diirit hingga 7%, jumlah yang cukup besar untuk pesawat yang melakukan perjalanan jarak jauh. Penelitian ini dilakukan dengan simulasi numerik mengunakan software simulasi dengan model turbulen k-ω SST. Kecepatan aliran freestream yang akan digunakan sebesar 40 m/s (Re = 5 x 106) dengan sudut serang (α) = 0o, 2o, 4o, 6o, 8o, 10o,12o, 15o, 17o dan 19o. Model benda uji berupa airfoil NACA 23018 yang digunakan pada pesawat Cessna 172 dengan dan tanpa winglet. Winglet yang akan dipakai adalah wingtip fence dengan variasi forward atau sering disebut sebagai forward wingtip fence.

Dari penelitian didapatkan bahwa dengan penambahan winglet dapat memperkecil vorticity magnitude di belakang wing. Selain itu dengan penambahan winglet  dapat meningkatkan performa aerodinamika dari wing yaitu dengan peningkatan CL/CD  maksimal pada forward wingtip fence. Distribusi tekanan pada model dengan winglet menunjukkan peningkatan dan lebih merata di lower surface daripada plain wing.