6/28/2012

MODUL

HOME MADE AEROMODELING

Lapter notohadinegoro | by: tapal kuda aeromodeling club

PRINSIP KERJA AERO MODELING

Pendahuluan Aeromodeling adalah salah satu hoby yang mulai menjamur di Indonesia apa lagi dengan semakin murahnya alat alat elektronik yang menjadi jantung hobi ini. Pada dasarnya aeromodeling adalah suatu hobi untuk meniru benda terbang baik sayap putar (heli) maupun sayap tetap (pesawat). Adapun prinsip kerjanya juga sama persis dengan prinsip kerja pesawat pada umumnya, bahkan lebih rumit. Pada pengembangannya aeromodeling dapat dimanfaatkan sebagai wahana pengamatan udara dan UAV pada militer. Sehingga hobi ini bukan tidak hanya sebagai penghilang penat tapi juga sebagai wahana keamanan dan pemetaan suatu wilayah. Adapun artikel ini lebih membahas dari sisi elektronik maupun mekanik dari aeromodeling kususnya sayap tetap.

Bab1. Bagian pesawat Elektronik adapun bagian2 elektronik yang dipakai dalam aeromodeling antara lain Servo Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear, potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Secara umum terdapat 2 jenis motor servo. Yaitu motor servo standard dan motor servo Continous. Servo motor tipe standar hanya mampu berputar 180 derajat. Motor servo

standard sering dipakai pada sistim robotika misalnya untuk membuat Robot Arm ( Robot Lengan ). sedangkan Servo motor continuous dapat berputar sebesar 360 derajat. motor servo Continous sering dipakai untuk Mobile Robot. Pada badan servo tertulis tipe servo yang bersangkutan. Sedang pada aeromodeling yang digunakan adalah servo standart untuk mengatur beberapa control surface seperti aileron, ruder, elevator, trush vectoring, dan lain sebagainya adapun pemilihan servo disesuaikan dengan ukuran pesawat sehingga kita dapat menentukan seberapa besar torsi servo yang kita butuhkan (kg.cm)

ESC (electronic speed controller) Fungsi alat ini adalah mengatur kecepatan motor brushless/brushed sehingga kecepatan pesawat dapat di kendalikan sesuai dengan keinginan dari penerbang atau pilot. Sedang untuk

penentuan besarnya esc tergantung motor yang kita gunakan dan berapa volt batre yang akan kita pakai. Berikut cara menentukan berapa amp kebutuhan ESC. misal kita memiliki motor 200 W dengan batre 12,6 Volt A = W/V A = 200/12.6 A =15,5 amp atau 16 amp

Motor Dalam aeromodeling dikenal dua tipe motor yakni motor brushless dan motor brushed akan tetapi pada umumnya tipe motor yang sering digunakan adalah motor brushless. Hal ini disebabkan oleh power berbanding berat motor brushless sangat besar sehingga ukuran motor jenis ini cukup kecil dan ringan. Selain itu tidak digunakan nya brush juga memperpanjang umur pemakaian dan mengurangi proses proses perawatan. Adapun pemilihan motor ini adalah dari berat pesawat (AUW), kecepatan pesawat yang nantinya dapat diketahui RPM motor (KV). Dan jenis pesawat.

Motor brushless

Motor brush

Batrey Bat rey yang sering digunakan adalah batre lipo (litium polymer), NiCD (nickel cadium). Dalam pemilihan batre hal yang perlu diperhatikan adalak kemampuan untuk discarger dan kemampuan carger dari kapasitas atau biasa di sebut C selain itu juga voltase (v/sell) dan capacity (mah) . Adapun untuk aplikasi pesawat elektrik yang sering dipakai adalah batray lipo karena bateray tersebut mampu dibebani sampai 40 kali kapasitasnya. Gambarannya sebagai berikut: Misal batray lipo 11.1 volt, 1500mAh, 1 C, artinya batry tersebut hanya mampu menggerakkan motor 16,65 Watt (11.1 x 1500/ 1000) selama 60 menit, tetapi jika batry tersebut 11.1 volt, 1500mAh, 40C maka batry terebut mampu menggerakkan motor 666 watt (16,65 watt x 40) selama 1.5 menit (60/40).

Berikut adalah cara penentuan batre.

Misal pesawat dengan motor 200 W dan batre 3 sell (12,6) dengan kapasitas maksimum 1500 mAh maka C=( W/V)/A C=(200/12.8)/1,5 C=10,5 C atau dibulatkan 11 C.

Tx dan rx: transmitter dan receiver adalah pengirim data dan penerima data, biasanya data yang dikirim adalah data ppm atau pcm. Dengan frekwensi 27, 35, 72 dan 2,4 ghz. Beberapa jenis transmitter biasanya dipilih berdasar dari frekwensi yang dipakai, jumlah chanel (titik yang bisa dikontrol) dengan jumlah minimum untuk pesawat model adalah 3 chanel, dan fasilitas penyimpan data digital

Kabel trainer Kabel ini berfunsi untuk menggabungkan 2 remot (1 instruktur dan 1 pemula) sehingga apabila terjadi sesatu kendali pesawat dapat diambil alih oleh instruktir tanpa perlu mengambil remot yang dipegang oleh murid.

Mekanik Berikut adalah bagian2 dari pesawat terbang

1. Wing Berfungsi memberi gaya angkat (lift) .Lebar sayap, jenis aerofoil tergantung dengan jenis pesawat yang akan di buat

ada 4 gaya utama yang terjadi pada waktu pesawat dalam kondisi terbang : thrust, lift, drag dan weight. thrust terjadi karena kombinasi mesin dengan propller yang menyebabkan pesawat bergerak maju. drag merupakan gaya hambatan yang terjadi pada waktu pesawat bergerak maju. weight merupakan gaya berat yang terjadi karena pengaruh grafitasi untuk menjaga agar kecepatan tetap konstan, maka antar gaya thrust dan drag harus sama.

untuk menjaga ketinggian pesawat gaya lift dan weight harus sama

2. Control surface Adapun control surface pada pesawat terbang antara lain a. Aileron: berfungsi untuk membuat gulng kanan dan guling kiri

b. Ruder. Untuk membuat pesawat berputer dengan sumbu putar adalah CG (center of grafitasi)

c. Elevator. Berfungsi untuk menambah ketinggian dari pesawat

3. Propeller. Prpeler yang biasa dipake pada intinya ada 2 tipe yakni HD (hyper drive) yang digunakan untuk pesawat2 pylon atau balapan dan SF (slow fky) untuk pesawat2 seperti glider dan trainer2 yang tidak butuh kecepatan tinggi. Adapun penaman propeller dapat di kodekan seperti ini L X pich L = panjang propeller P = adalah pich (inc) atau laju aliran udara per 1 putaran Pemilihan propeller tergantung jenis motor dan berat model 4. Bahan Bahan yang biasa dipake adalah EPP, EPO, polofoam, Kayu balsa dan fiber glass

Jenis pesawat 1. Berdasar kecepatan pesawat a. Slow flayer Sesuai dengan nama nya pesawat ini terbang pada kecepatan rendah biasanya pesawat tipe memiliki ciri2 wing loading yang kecil dan kemampuan stall yang sangat rendah (bahkan pada mati mesin sekalipun)

b. Pylon (fast flayer). Pesawat ini memiliki kemampuan terbang dengan kecepatan tinggi dan sangat mudah stall (wing kecil). Selain itu pesawat ini memiliki badan yang slim dan mempunyai drag yang kecil.

2. Berdasar letak sayap a. High wing sayap berada di atas titik berat sehingga pesawat lebih stabil (efek bandulan)

b. Middle wing Biasanya dipake untuk pesawat acrobatic. Dengan memanfaatkan beban berada persis di saya sehingga kinerja pesawat tidak terjadi penurunan dalam kondisi normal maupun infert dan dapat melakukan manuver2 dengan presisi

c. Low wing Dengan posisi wing dibawah titik berat sehingga pesawat lebih rensponsif (efek bandulan terbalik)

Bab2. Langkah membuat pesawat model Parameter dasar Ini adalah parameter dasar untuk membuat pesawat tanpa harus menggunakan rumus2 yang rumit bikin kepala mumet . Parameter ini banyak dipakai aeromodeller di mancanegara dan terbukti berhasil.

Berdasar gambar di atas didapat beberapa parameter berikut. 1. Luas stabilizer: 20% - 22% dari luas sayap dimana Aspect ratio untuk stabilizer adalah 3:1. 2. Luas fin : 1/3 dari luas stabilizer dimana Rudder : 1/3 sampai 1/2 ( 33,3 % - 50 % ) dari luas total fin.] 3. Motor thrust biasanya di set 0 - 3 ke bawah dan 0 - 3 ke kanan. 4. Landing gear bisa dibikin sesuai selera . Lebar main gear : 25 % dari panjang sayap (wingspan ). Landing gear konvensional umumnya dibuat rata/ segaris dengan leading edge sayap. Dibagian ekor diberi tail dragger / tail skid . Landing gear model tricycle ; landing gear utama diletakkan pada 1,5 inci di belakang titik berat ( cg ). Roda depan di taruh di bagian depan / hidung pesawat .

These design parameters were originally collected by Romney Bukolt and published in "Marcs Sparks" in about 1975 Alat dan bahan Alat 1. Cuter 2. Penggaris siku 3. Penggaris lurus 4. Pensil 5. Spidol 6. Kawat nikelin (pemanas) 7. Setrika 8. amplas

-

Bahan 1. Triplek 2. Foam 3. Kawat telpon 4. Carbon tube 5. Esc 6. Motor brushless 7. Servo 8. Kertas 9. Isolasi bening 10. Isolasi kertas 11. Tx n rx

Langkah2 1. Gambar dan rencanakan bentuk, warna dan jenis pesawat Dalam hal ini kita meniru wing dragon

2. Potong foam sesuai dengan plan

3. Susun bagian perbagian yang telah dipotong sebelum nya

4. Haluskan dengan amplas sehingga bentuk pesawat lebih sempurna

5. Buat sayap dengan hotwire yang sudah dibuatkan cetakan dari triplek terlebih dahulu dengan urutan sebagai berikut Siapkan hotwire, mal dan foam

-

Pasang mal di ujung ujung sayap

-

Kemudian potong sesuai plan

-

Setelah terpotong pasang spar (penguat) dengan bahan triplek atau rautan bambu

6. cover pesawat dengan kertas Samson/minyak atau isolasi bening

7. Pasang decal sehingga mudah dalam orientasi dan indah dipandang

8. Pasang elektronik

9. Uji terbang dengan tahapan Pastikan control surface terpasang dengan benar Pastikan arah pergerakan sudah benar Pastikan AOA tidak lebih dari 15 derajat Pastikan CG ditempat yang benar Jangan terbang sendiri Pastikan anda menuruti aturan keamanan (sop) dalam aeromodeling Happy flying

BAB 3. Tata Cara Memulai Aeromodeling 1. SOP (standart operation prosedur) berdasar AEROMODELLING INDONESIA PB FASI ORG/2011 PERATURAN ORGANISASI NOMOR : 01/AMI-PBFASI-

UMUM 1. Pesawat model adalah pesawat tanpa awak yang memiliki kemampuan

mempertahankan penerbangan di udara. Berat pesawat model tidak boleh melebihi ketentuan safety code ini dan hanya digunakan untuk kepentingan perlombaan atau rekreasi. Berat maximum pesawat siap terbang termasuk bahan bakar adalah 25kg. 2. Setiap aeromodeller wajib menerapkan safety code ini di tempat terbang masingmasing, dan tidak diperbolehkan menerbangkan pesawat modelnya dengan cara yang membahayakan diri sendiri dan orang lain. 3. Setiap pesawat model yang diterbangkan harus dalam kondisi laik terbang. 4. Ketinggian maximum penerbangan pesawat model adalah 120m dari permukaan tanah, apabila penerbangan dilakukan didalam area 5km dari bandar udara/pangkalan udara, maka penerbangan harus dengan ijin / berkordinasi dengan operator bandar udara pangkalan udara. Prioritas diberikan kepada pesawat skala penuh pengguna bandar udara/ pangkalan udara dan tidak diperbolehkan terbang mendekat pada pesawat skala penuh, amati situasi dan kondisi sebelum terbang. Dilarang mengoperasikan pesawat model di tempat yang terlalu berdekatan dengan kabel listrik, tempat parkir kendaraan, gedung, perumahan dan kerumunan orang. 5. Beri tanda pada bagian luar pesawat model dengan nomor keanggotaan aeromodeller. 6. Baling-baling yang terbuat dari bahan logam tidak diperkenankan, bahan bakar yang diperkenankan adalah bahan bakar pesawat model yang dijual umum di pasaran. 7. Tidak diperbolehkan mengoperasikan pesawat model yang dilengkapi dengan alatalat penembak / penghasil ledakan / kebakaran. 8. Tidak diperbolehkan mengoperasikan pesawat model dalam pengaruh alkohol dan atau dalam pengaruh obat-obatan yang mempengaruhi kesadaran dan kemampuan. 9. Penerbang harus dalam kondisi sehat baik jasmani maupun rohani. 10. Penerbang dibawah umur 6 tahun harus didampingi oleh penerbang yang berpengalaman.

11. Bilamana ada ketentuan penggunaan helm, maka helm harus dikenakan dengan benar dan benar-benar jenis helm yang bisa melindungi kepala. RADIO CONTROL

1. Tidak diperbolehkan terbang mendekati kerumunan orang. 2. Tidak diperbolehkan terbang melintasi diatas orang kurang dari jarak 25m. 3. Ground Range Check harus selalu dilakukan pada kali pertama penerbangan, pada penerbangan uji coba, pada pesawat baru dan pesawat yang baru selesai diperbaiki. 4. Penerbang yang masih dalam masa belajar menerbangkan pesawat model, belum diperbolehkan mendemokan penerbangannya terutama di tempat umum sampai penerbang tersebut memiliki kecakapan yang memadai. 5. Pada setiap tempat terbang, harus ada (garis) batas yang jelas, yang membatasi antara area terbang, penerbang dan penonton. 6. Frekwensi di Indonesia yang dipergunakan untuk kepentingan pesawat model menunggu keputusan Kominfo. 7. Tempat terbang pesawat model yang berdekatan dalam radius 5km harus bersamasama membuat persetujuan tertulis mengenai penggunaan frekwensi agar tidak saling interferen frekwensi, kecuali penggunaan spread spectrum frekwensi. 8. Tidak diperbolehkan menyentuh pesawat model yang sedang beroperasi. 9. Penerbangan malam (night flying) dibatasi hanya untuk pesawat model dengan kemampuan kecepatan dibawah 80km/j dan harus dilengkapi dengan sistim lampu yang dengan jelas menunjukkan bentuk dan arah pesawat tersebut. 10. Dalam penerbangan, pesawat harus selalu diposisikan terlihat dengan baik oleh penerbangnya. 11. Setiap kegiatan penerbangan harus ditunjuk Safety Officer sebagai yang merekomendasikan pesawat laik terbang atau tidak. 12. Safety Officer dilengkapi dengan dokumen tertulis yang menyatakan yang bersangkutan adalah sebagai Safety Officer.

2. Hal yang perlu diperhatikan dalam memulai aeromodeling. Tekankan bahwa aeromodeling bukan mainan. Biasakan terbang di daerah sepi sehingga apabila terjadi sesuatu tidak menimbulkan korban. Precek sebelum terbang dan pastikan semua dalam kondisi bagus Apabila anda pemula maka mulailah dengan simulator dan cari pendamping pilot senior dikala anda terbang untuk pertama kalinya Ikutlah komunitas aeromodeling maupun club2 di daerah anda.

3. Basic menerbangkan aeromodeling a. Mulai dengan Simulator Pada dasarnya simulator sangat banyak tetapi yang paling sering dipakai adalah real flight G4

Alasan penggunaan simulator adalah agar mengurangi biaya karena biasanya seorang pemula akan jatuh di awal penerbangan nya. Hal ini dikarenakan respon dan prinsip kerja pesawat belum dikuasai oleh pilot pemula dan terjadi miss orientation

b. Pelajari basic orientasi Adapun basic orientasi antara lain Pelajari cara mengendalikan pesawat seperti aileron, ruder, elevator dan trotl Terbang lurus kearah depan n belakang Terbang lurus kearah samping Terbang patern lingkaran tanpa kehilangan ketinggian arah depan. Terbang patern lingkaran tanpa kehilangan ketinggian arah samping. Terbang patern delapan kedepan. Terbang patern huruf delapan ke samping. Manufer di ketinggian rendah 2-4 meter.

c. Pelajari basic maneuver Adapun basic maneuver antara lain Inside Roll a. Tarik elevator dan dan tambah trotle perlahan b. Kurangi mendekati o kemudian kurangi sudut elevator c. Tambah trotle pada posisi cruise trotle

Outside Lopp Prisip nya hampir sama dengan inside roll tapi dibalik a. Posisikan pesawat terbalik (invert) dengan roll kemudian tarik trotle dan naikkan pesawat dengan cara menekan elevator pada posisi turun b. Close trotle dan tarik elevator di posisi turun c. Roll pesawat kembalikan ke posisi normal dan naikkan kembali trotle pada cruise trotle

Roll Prinsip nya adalah dengan menabah trolte dan menggerakkan aileron pada satu sisi penuh sehingga pesawat berputar.

Stall turn a. Tambah trolte dan tarik elevator pada posisi full up sehingga pesawat climbing kemudian pertahankan posisi pesawat tetap climbing b. Pada saat ketinggian maksimum close trotle dan belokkan secara mendadak pada satu sisi dengan ruder c. Stabilkan pesawat dengan menarik kembali elevator UP dan tambah trotle secara perlahan