PRELIMINARY WING MECHANISM DESIGN AND CFD ANALYSIS OF FLAPPING WING MINI UNMANNED AERIAL VEHICLE

• Main Author: Duke Tantono, Albert
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Subjects: Teknik (Rekayasa, enjinering dan kegiatan berkaitan)
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/47403
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Tindakan kriminal yang semakin meningkat dan kebutuhan militer telah mendorong meningkatnya permintaan terhadap Micro Aerial Vehicle yang memiliki kemampuan untuk melakukan misi spionase. MAV tidak boleh membuat musuh menyadarinya lebih awal sebelum misi selesai. Kamuflase adalah salah satu alternatif untuk misi itu, tetapi meniru alam memiliki kesusahan tersendiri. Flapping wing adalah ide dimana peneliti dan insinyur dapat mengimplementasikan konsep ini pada MAV. Ini juga mendorong penulis untuk melakukan penelitian tentang desain dan analisis aerodinamik untuk mengepakkan sayap. Sayap burung merpati telah dipilih sebagai model penelitian karena ukuran dan kecepatan terbangnya. Perhitungan analitik dan pendekatan simulasi CFD digunakan untuk menentukan kinematika sayap dengan syarat model sederhana dan mampu meniru kepakan burung Pigeon. Asumsi yang digunakan dalam desain dan analisis adalah kondisi terbang jelajah lurus, sayap persegi panjang dan kaku. Penelitian ini dimulai dengan mendesain kinematik sayap mengepak termasuk penentuan jalur mengepak, sikap, ukuran setiap bagian dan target angkat dan dorong. Setiap panjang segmen crank machine akan ditentukan terlebih dahulu dan kemudian persamaan kinematika diperoleh. Simulasi menggunakan dinamika fluida komputasi dilakukan untuk memperoleh gaya aerodinamika dan momen sayap sesaat untuk berbagai parameter kepakan termasuk frekuensi mengepak, kecepatan aliran, pitching dan tipe aerofoil menggunakan solusi persamaan Reynold Averaged Navier-Stokes. Perilaku parameter-parameter fisik dalam variasi kasus simulasi akan dibahas untuk menentukan konfigurasi akhir. Hasil menunjukan bahwa ke empat parameter tersebut secara signifikan dan unik mempengaruhi produksi gaya angkat dan gaya dorong. Pada akhirnya, diperoleh nilai berat maksimum selama penerbangan dan kebutuhan torsi motor untuk pengembangan lebih lanjut dan pengujian UAV.