2. Analisis Numerik Badan Pesawat Sejenis UAV Aerostar pada Fase Terbang

Abstrak

Pesawat Terbang Tanpa Awak atau UAV merupakan pesawat udara
yang mampu terbang dengan interval waktu tertentu tanpa dikendarai oleh pilot,
pengendalian pesawat dilakukan secara otomatis melalui perangkat elektronik yang
diprogram serta mampu melakukan misinya berulang kali. Kebutuhan terhadap
UAV merupakan salah satu tuntutan perkembangan teknologi penerbangan.
Dalam jurnal ini, penelitian berupa simulasi numerik dilakukan pada struktur badan
UAV sejenis Aerostar dengan pembebanan pada fase terbang cruise. Badan UAV
dirancang dapat menahan beban sebesar 132 kg pada fase terbang cruise dengan
load factor 3,8g. Analisis numerik dari pembebanan statik dilakukan dengan finite
element method menggunakan software Abaqus. Struktur badan UAV dirancang
terdiri dari beberapa komponen diantaranya adalah frame, longeron, dan skin atau
biasa disebut juga dengan struktur semi-monocoque. Material yang digunakan pada
struktur badan UAV adalah komposit dengan tipe E-Glass EW 185/Epoxy. Terdapat
dua kriteria kegagalan yang digunakan untuk menentukan kekuatan material
dengan pembebanan tertentu. Dalam penelitian ini, kriteria kegagalan yang
digunakan diantaranya adalah kriteria kegagalan Tsai-Wu dan kriteria kegagalan
Tsai-Hill. Berdasarkan hasil simulasi yang dilakukan, diperoleh tegangan maksimum
pada fase terbang cruise sebesar 32,25 MPa. Adapun besarnya kriteria kegagalan
Tsai-Hill maksimum yang terjadi sebesar 0,7558 dan untuk kriteria kegagalan TsaiWu sebesar 0,8032. Dari hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa struktur badan UAV
masih aman ketika sedang beroperasi pada fase terbang cruise, namun diperlukan
penelitian lebih lanjut untuk struktur badan UAV pada fase terbang take-off dan
landing.