Perpustakaan Digital ITB

Wahana HALE UAV yang dikembangkan di ITB memiliki DRO untuk dapat terbang jelajah pada ketinggian 60.000 kaki dengan kecepatan jelajah 22,1 m/s dan kecepatan rotasi propeler sebesar 3400 RPM. Propeler “basic” yang telah didesain menggunakan metode Larrabee-koreksi CFD telah dapat memenuhi semua target yang diberikan pada semua profil misi wahana dari sisi aerodinamika. Aspek lain yang perlu dipertimbangkan yaitu aspek analisis struktur yang perlu dipelajari lebih lanjut agar propeler dapat menahan semua pembebanan yang bekerja selama UAV terbang dalam flight envelope- nya terutama pada fase terbang kritikal seperti terbang menanjak pada ketinggian sea level yang memerlukan kecepatan rotasi propeler sebesar 3400 RPM dan gaya dorong 307,4 N. Untuk menjawab permasalahan tersebut, diperkenalkanlah propeler “modifikasi”. Propeler “modifikasi” dibangkitkan dari propeler “basic” dimana geometri eksternalnya didikte berdasarkan simulasi FSI dengan material dasar teakwood (kayu jati) dan alumunium alloy, kemudian dilakukan perhitungan analitik dan koreksi FEM menggunakan material carbon fiber untuk mencari ketebalan skin internal yang dibutuhkan. Propeler “modifikasi” kemudian dimanufaktur dan juga diuji menggunakan testbench statik. Hasil menunjukkan bahwa propeler “modifikasi” mampu menahan semua pembebanan yang diterima dalam flight envelope UAV berdasarkan perhitungan numerik dengan nilai safety factor sebesar 1,24, 1,76, 1,64 untuk material teakwood, alumunium alloy, dan carbon fiber secara berurutan (sedangkan propeler “basic” hanya memiliki nilai safety factor 0,177 dan 0,299 untuk material teakwood dan alumunium alloy), propeler “modifikasi” telah dimanufaktur menggunakan carbon fiber WR 200 dengan metode hand lay up serta memiliki selisih massa manufaktur terhadap numerik sebesar 11.89% dan tingkat ketersesuaian terhadap desain sebesar 95,21%, dan propeler tidak mengalami kerusakan dari sisi struktur pada pengujian tes statik dengan kecepatan rotasi 1864 RPM serta hasil prediksi gaya dorong dari tes statik menunjukkan bahwa propeler akan menghasilkan gaya dorong sebesar 390,31 N pada kecepatan rotasi sebesar 3400 RPM.