Perpustakaan Digital ITB

Beberapa perusahaan besar mulai menggunakan UAV untuk mengirimkan barang ke pelanggan, khususnya untuk kebutuhan pengiriman last-mile. UAV dipilih untuk pengiriman last mile karena kemampuannya untuk mencapai tempat yang jauh dan sempit. Tailsitter adalah konfigurasi UAV baru yang bisa dipakai untuk pengiriman kargo last-mile. Konfigurasi ini memungkinkan wahana untuk mendarat dengan ekornya, lepas landas dengan sistem rotary-wing, lalu berubah menjadi mode fixed-wing dalam kondisi jelajah. Fase transisi, yaitu saat pesawat mengubah orientasi dari mode rotary-wing menjadi rotary-wing membuat pesawat masuk ke kondisi stall. Sehingga, pemahaman terhadap performa pesawat saat stall, serta interaksi antara sayap dan baling-baling sangat diperlukan untuk membuat desain yang optimal untuk wahana tailsitter. Namun, performa saat stall sangat sulit didapatkan karena kondisi aliran udara yang sulit diprediksi. Di dalam penelitian ini, performa sebuah quadcopter biplane tailsitter dianalisis. Terdapat dua analisis yang digunakan untuk mendapatkan data. Pertama, kecepatan udara dan kecepatan putar baling-baling di didapatkan menggunakan model analitis dengan persamaan kesetimbangan gaya. Kedua adalah komputasi numerik sebagai verifikasi dan untuk mendapatkan data yang lebih realistis. CFD digunakan untuk komputasi numerik, dengan model SST K-? digunakan untuk sudut serang rendah dan Spalart-Allmaras untuk sudut serang tinggi selama empat iterasi. Penelitian ini menggunakan asumsi bahwa pesawat melakukan transisi secara lambat, sehingga sudut serang selalu sama dengan sudut pitch. Secara keseluruhan, performa pesawat konvergen setelah empat iterasi, meskipun terdapat perbedaan antara hasil analitik dan numerik. Di sudut serang tinggi, terdapat perubahan drastis performa pesawat. Investigasi pola aliran pesawat menunjukkan bahwa slipstream yang dihasilkan baling-baling memberikan efek yang merugikan saat sudut serang tinggi. Aliran udara yang berputar dan dipercepat, mengurangi gaya angkat, meningkatkan gaya hambat, dan mengurangi stabilitas pesawat.