In 1995, the Indonesian Aerospace (used to be PT.IPTN) launched its indigenous twin-turboprop aircraft designated as N250. Soon after the launching, the 50 seats aircraft won critical acclaim from local people as well as aerospace industrial experts. Nevertheless, many people in Indonesia thought the program was very ambitious and was not necessary for a developing country like Indonesia.

The aircraft features a Fly-by-Wire (FBW) flight control system, which was considered as a breakthrough at that time. It’s designed to fill the market of short range point to point transportation with short take-off and landing (STOL) in unprepared runway. At the time of development, among its competitor includes, Fokker-50, Bombardier Dash-8.

Three prototypes were built for flight testing purposes and each prototype has been flown for more than 500 flight hours and has been tested to the limit of operating envelope, including exploring the aeroelastic characteristic (flutter, control reversal, etc). Few incomplete prototypes were planned to be used as static and fatigue test articles.

In 1997, the program was struck by the ASEAN financial tsunami. Later on, the program was fully terminated because of the financing problem. Some rumors (or maybe a truth) revealed that the program was stopped also because of the involvement of the International Monetory Fund (IMF). One of the point in the Letter of Agreement between the Indonesian government and the IMF was to stop to financing the ambitious N-250 project.

Nowadays, the position left by N-250 has been filled by few newly designed aircraft, such as; the Xian MA-60 and ATR 72-500. The performance specifications of the N250, compared with these two aircraft are given in the illustration below. It can be easily seen that the N250 has a comparable performance than its counterparts. In fact, it was so superior at that time. For example, it’s the only short range aircraft which implemented the FBW concept.

Approximately 80 orders have been made for the MA60 and ATR 72-500 worth of a couple of billions USD. The unit cost of each aircraft itself is around 15 million USD. Currently, the main customer of ATR 72-500 is one of the Indonesian leading airlines, the Lion Air. Besides that, the other Indonesian airline, the Merpati airlines, is in talking with the Xian industry to order few MA-60. The estimated value of the contract from the two airlines is around 300 million USD.

What an incredible amount of money, isn’t it? Imagine if the government of Indonesia decided to continue the development of N-250 and followed with its certification at that time, all Indonesian airlines don’t need to order from overseas. It will have multiplier effects to the Indonesian economics.

So now, who is smart and who is idiot? Engineers and scientists who dream of independency in any aspects, or ECONOMIST and POLITICIANS who CAN’T DREAM at all?

(Disclaimer : Its my subjective view and some data may not be accurate)

Blended wing body (BWB) business jet is a new concept of business jet aircraft which give an alternative solution to solve the fuel efficiency problem of long range jet aircraft. The longer range of an aircraft, it means aircraft must have higher velocity to cut the time deficiency, and it means more fuel to burn up and more cost to pay. In the present work, conceptual design of BWB business jet was carried on to solve the Design Requirement and Objectives (DRO) of a business jet aircraft which mainly based on long range aircraft requirement. The design calculation of the present work was mainly based on empirical formulas from the references and doesn’t involve any experimental simulation or advance computational simulation such as CFD and FEM.

The DRO itself, consist of the demand to design business jet aircraft of 6-12 passengers which can fly nonstop from Jakarta to Los Angeles (  7800 nm). In the present work, BWB business jet design is high subsonic speed (0.85 M) with 3 high bypass turbofan engines. This design mainly construct to have high aerodynamic efficiency (high maximum lift to drag ratio) to get high fuel efficiency. To solve stability and control problem, present BWB design consist of reflexed camber airfoil, split rudder and winglet as vertical stabilizer. With this advance design, the present BWB design also mainly construct to have not quite far purchase price compare with the competitor.

Flying wing aircraft concept is one of the thing that always be the aircraft designer’s dream. This concept eliminates the fuselage that known as zero-lift component which produce biggest portion of aircraft drag. With this concept, it is hoped that the aircraft can have a very high aerodynamic efficiency. This concept had been long become concept that keep on developed for all kind of aircraft from military type to civilian transportation. B2-Spirit aircraft is one of the legendary military (bomber) aircraft that succeed enough using this concept on it’s time.

Civilian aircraft adopt this concept to make benefit of fuel efficiency as logical consequence of high aerodynamic efficiency. But, for the civilian aircraft’s application one of the main problem such as cabin placement for passengers (payload), then show up. That reason leads modification of flying wing concept to blended wing body (BWB) concept. BWB concept is actually pretty similar with flying wing concept, but it’s just that there is less fuselage effect given on this concept that integrated smoothly (blended) with the wing for cabin placement. However, it is hoped that BWB concept still have the same benefit as flying wing, like high aerodynamic concept. Although up to this moment, civilian transport aircraft with BWB concept can’t be commercially made yet, but prototype of this concept has built and developed, such as prototype of Boeing X-48, a civilian transport aircraft with BWB concept.

In the present work, BWB concept applied on long range business jet aircraft. It is related with market need on business jet aircraft which is able to go through pretty far distance by considering the business’s need on time and cost efficiency. BWB configuration propose the solution by provide aerodynamic efficiency on high subsonic speed. However, the objective of the present work limited on the conceptual design that only determine whether the determined configuration is feasible to make and able and able to fulfill the determined DRO.

Download:

Conceptual Design of Blended-Wing-Body Business Jet

Rekaman yang banyak beredar di internet itu, asli atau palsu? Ah, gue mah tidak punya kompetensi yang cukup untuk menjawabnya. Tapi miris dengan beredarnya rekaman itu, gak kebayang bagaimana perasaan keluarga korban. Bagai membuka luka lama.

Ketakutan satu lagi adalah persepsi yang salah tentang apa yang terjadi sebenarnya pada “seconds to disaster”. Mungkin, idealnya menginterpretasikan kejadian sebenarnya tidak dengan cockpit voice saja, tapi juga dengan data lain dari black box, yaitu Flight Data Recorder (FDR) yang merekam data terbang. Jadi, interpretasinya bisa lebih mendekati benar.

Males mau ngupload file mp3 nya. Buat yang pengen download silahkan googling aja. Tapi berikut beberapa istilah yang mungkin agak asing dalam rekaman tersebut,

DHI : kode ICAO untuk Adam Air, seperti halnya GIA untuk Garuda Indonesia, MNA untuk Merpati dll.
Mike kilo sierra = MKS : kode stasiun VOR (alat navigasi) di Ujung Pandang.
ATC : Air Traffic Control, dalam rekaman itu adalah Ujung Pandang Approach (UPG APP).
FMS : Flight Management System. Komputer di cockpit yang berfungsi mengatur penerbangan dari pesawat.
DIOLA : DR/Dead Reckoning point. Koordinat pada titik tertentu di bumi, untuk navigasi Dead Reckoning.
FO : Flight Officer.

Tadi pagi pas nonton RCTI ada wawancara dengan seorang pilot senior. Katanya, dimungkinkan pesawat bank satu derajat per sekon tak terkoreksi adalah karena rudder lock pada tiga derajat. Teorinya, pesawat itu didesain stabil statik, artinya dia kan kembali ke posisi setimbang awalnya ketika mendapat gangguan . Rudder adalah alat kendali terbang untuk gerak yaw yang berada pada ekor vertikal. Menurutnya, sudah ada Airworthiness Directives (AD) untuk modifikasi aktuator pada rudder Boeing 737, namun Adam Air tidak melakukannya, karena AD tersebut hanya saran.

Benarkan AD tersebut hanya saran? Gue gak tau. Teorinya sih AD, yang dikeluarkan authority penerbangan / FAA, ada tiga sifat yaitu mandatory (wajib), recommended, dan optional untuk melakukan inspeksi, modifikasi, ataupun penggantian (replacement). Biasanya AD diterbitkan berdasar Service Bulletin (SB) yang dikeluarkan oleh manufacturer pesawat. Soal AD, mungkin teman saya ini lebih tau, karena dua bulan lalu dia kerja praktek ngerjain AD status untuk beberapa pesawat B737-nya Garuda.

Kasus rudder lock pada Boeing 737 memang kerap terjadi. Contoh terkenalnya adalah kecelakaan USAir Flight 427 pada 8 September 1994. Namun faktanya, pesawat Boeing 737 adalah tipe yang paling banyak digunakan operator penerbangan sipil di Indonesia.

Ngeri saat naik pesawat? Mungkin memandangi pramugari yang cantik bisa sedikit mengurangi ketegangan Anda.

***

update 04/08/2008 : Analisis oleh Dr. Djoko Sarjadi, Dosen KK Aerodinamika, Teknik Penerbangan ITB

Laporan KNKT itu terbuka untuk publik, ia sangat detil meskipun menurut pendapat saya masih ada hal2 yg tidak dibahas. Berdasarkan pada laporan KNKT itu saya mencoba membuat event-chronology dg mengumpulkan data2 dari FDR, CVR, ATC, BMG. Dg analisis ini saya mendapatkan gambaran masalah yg berbeda dg KNKT.

Menurut analisis saya, Adam Air PK 574 itu terjerumus masuk ke dalam tail-wind (badai) dg kecepatan 200 kts sementara kecepatan dia sendiri (airspeed) 250 kts. Total ia terbang dg kecepatan inersial 450 kts ! Saya kira, dalam situasi seperti ini hanya ada satu jalan untuk ke luar dari lorong angin ini yaitu dg menambah altitude sehimga kelebihan kecepatan inersial nya (tail wind itu) terkonversi menjadi altitude yg lebih timgi dan ke luar dari badai. Jalan turun hampir2 tidak ada karena inersial speed nya sebagian akan terkonversi menjadi airspeed yg tidak boleh melebihi harga tertentu yg dipatok oleh kekuatan struktur. Ke kiri dan kanan pun sulit karena ia menemui airspeed yg lebih timgi di tepian lorong, pesawat akan dipaksa untuk tetap berada di dalam lorong angin. (CVR mengindikasikan pesawat berperilaku seperti galah)

Rudder tidak memperlihatkan adanya gerakan yg dpt diidentifikasi berhubungan dg lintasan terbang, apakah terjadi kerusakan pada rudder (locked) ? Sementara gerakan roll bukan merupakan kelanjutan dari yaw yg diinput oleh rudder, nampaknya bukan pula merupakan input dari aileron, karena aileron sedang di”biarkan” pada posisi netral. Namun yg perlu dicermati adalah adanya asimetri sayap secara keseluruhan. Ini dapat dilihat ketika aileron di”lepas” ke netral pesawat mulai rol sedikit demi
sedikit. Dari FDR juga dapat dibaca bahwa sebelum aileron di”lepas” asimetri keseluruhan sayap itu di trim dg diferensiasi aileron sebesar 2 derajad. Kelihatannya trim oleh aileron ini tidak ada displaynya dan tidak diketahui oleh pilot. Trim yg disebabkan oleh asimetri sayap ini seharusnya tidak boleh di”lepas” oleh AP disengagement !

Jadi saya fikir,
- masalah utama pesawat itu adalah terjerumus ke dalam badai dg
kecepatan 200 kts (tail wind)
- minim nya pengetahuan (onboard / onground) resiko terbang dalam badai
- aileron trim yg tidak dibuat transparan
- terjadi rudder locked.

Ditinjau dari sudut pandang airline, maintenance cost merupakan bagian dari direct operating cost yaitu seluruh biaya yang berhubungan dengan dan bergantung kepada jenis pesawat udara yang dioperasikan dan akan berubah untuk jenis pesawat yang berbeda.

Biaya perawatan pesawat udara dibedakan menjadi dua, yaitu biaya perawatan langsung (Direct Maintenance Cost) dan biaya perawatan tak-langsung (Indirect Maintenance Cost).

a. Biaya perawatan langsung (DMC) adalah biaya yang dikeluarkan untuk material, peralatan dan pekerja yang secara langsung berkaitan dengan performansi perawatan sebuah item atau pesawat secara keseluruhan. Biaya perawatan ini dapat diperhitungan oleh penyedia fasiltas seperti GMF-AeroAsia adalah biaya perawatan langsung

b. Biaya perawatan tak-langsung (IMC) meliputi semua biaya yang dibutuhkan untuk perawatan pesawat yang tidak dapat digolongkan sebagai DMC. Biaya-biaya tersebut lebih berkaitan dengan organisasi airline daripada desain pesawat dan tidak dapat diperhitungkan oleh manufacturer. Biaya perawatan ini hanya dapat diperhitungkan oleh airline sebagai operator.

Perawatan preventif dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu:
• Perawatan periodik atau hard time, merupakan perawatan yang dilakukan berdasarkan batas waktu dari umur maksimum suatu komponen pesawat. Dengan kata lain, perawatan ini merupakan perawatan pencegahan dengan cara mengganti komponen pesawat meskipun komponen tersebut belum mengalami kerusakan.
• Perawatan on-condition, merupakan perawatan yang memerlukan inspeksi untuk menentukan kondisi suatu komponen pesawat. Setelah itu ditentukan tindakan selanjutnya berdasarkan hasil inspeksi tersebut. Bila ada gejala kerusakan, komponen tersebut dapat diganti bila alasan-alasan teknik dan ekonominya memenuhi.

Perawatan korektif dikenal pula dengan nama condition monitoring yaitu perawatan yang dilakukan setelah ditemukan kerusakan pada suatu komponen, dengan cara memperbaiki komponen tersebut. Bila cara perbaikan tidak dapat dilakukan dengan alasan teknik maupun ekonomi, maka harus dilakukan penggantian.

Interval Perawatan Pesawat
Perawatan pesawat biasanya dikelompokkan berdasarkan interval yang sepadan dalam paket-paket kerja atau disebut dengan clustering. Hal ini dilakukan agar tugas perawatan lebih mudah, efektif dan efisien. Interval yang dijadikan pedoman untuk melaksanakan paket-paket tersebut adalah sebagai berikut:
 Flight Hours
Merupakan interval inspeksi yang didasarkan pada jumlah jam operasional suatu pesawat terbang.
 Flight Cycle
Merupakan interval inspeksi yang didasarkan pada jumlah takeoff-landing yang dilakukan suatu pesawat terbang. Satu kali takeoff-landing dihitung satu cycle.
 Calendar Time
Merupakan interval inspeksi yang dilakukan sesuai dengan jadwal tertentu.
Dari jumlah tugas perawatan atau inspeksi yang dilaksanakan, maintenance dapat dibagi dalam minor maintenance seperti transit check, before departure check, daily check, weekly check dan heavy maintenance seperti A-Check, B-Check , C-Check dan D-Check.

Minor maintenance:
 Transit Check
Inspeksi ini harus dilaksanakan setiap kali setelah melakukan penerbangan saat transit di station mana pun. Operator biasanya memeriksa pesawat untuk memastikan bahwa pada pesawat tidak terdapat satu pun kerusakan struktur, semua sistem berfungsi dengan sebagaimana mestinya, dan servis yang diharuskan telah dilakukan.
 Before Departure Check
Inspeksi ini harus dilakukan sedekat mungkin sebelum tiap kali pesawat berangkat beroperasi, maksimal dua jam sebelumnya.
 Daily Check (Overnight Check)
Pemeriksaan ini harus dilakukan satu kali dalam jangka waktu 24 jam setelah daily check sebelumnya dilakukan. Setiap hari pesawat telah diprediksi akan ground stop minimal selama empat jam. Inspeksi ini mencakup pemeriksaan komponen, pemeriksaan keliling pesawat secara visual untuk mendeteksi ada atau tidaknya ketidaksesuaian, melakukan pengamanan lebih lanjut, dan pemeriksaan sistem operasional.
 Weekly Check
Pemeriksaan ini harus telah dilakukan dalam tujuh hari penanggalan. Termasuk dalam inspeksi ini adalah before departure check.

Aircraft maintenance checks adalah periode pemeriksaan yang harus dilakukan pada pesawat setelah penggunaan pesawat untuk jangka waktu tertentu, digunakan sebagai parameter interval untuk heavy maintenance yang meliputi A-Check, B-Check, C-Check, dan D-Check.

A Check — Dilakukan kira-kira setiap satu bulan. Pemeriksaan ini biasanya dilakukan hingga 10 jam. Pemeriksaan ini bervariasi, bergantung pada tipe pesawat, jumlah siklus (takeoff dan landing dianggap sebagai siklus pesawat, atau jam terbang sejak pemeriksaan terakhir. Perawatan pesawat jenis ini hanya melakukan pemeriksaan pada pesawat terbang untuk memastikan kelaikan mesin, sistem-sistem, komponen-komponen, dan struktur pesawat untuk beroperasi. Untuk Boeing 737 Classic A-check dilakukan setelah 300 jam terbang, Airbus A340 setelah 450 jam terbang, Boeing 747-200 setelah 650 jam.

B Check —Bergantung pada masing-masing jenis pesawat, pemeriksaan berkisar antara 9 hingga 28 jam ground time dan biasanya dilakukan kira-kira setiap lima bulan. Perawatan pesawat dalam skala kecil ini hanya meliputi proses pembersihan, pelumasan, penggantian ban apabila sudah aus, penggantian baterai, dan inspeksi struktur bagian dalam.
C Check — Sebuah pesawat harus melakukan C-Check setelah 15-18 bulan. Bergantung pada tipe pesawat, pemeriksaan ini bisa memakan waktu 10 hari. Perawatan pesawat tipe ini merupakan inspeksi komprehensif termasuk bagian-bagian yang tersembunyi, sehingga kerusakan dan keretakan di bagian dalam dapat ditemukan. Untuk Boeing 737-300 dan 737-500, inspeksi ini dilakukan setiap 4.000 FH. Untuk Boeing 737-400 dilakukan setiap 4.500 FH. Sedangkan untuk Boeing 747-400 dilakukan setiap 6.400 FH dan Airbus A-330-341 dilakukan setiap 21 bulan.

D Check — Inspeksi ini biasa disebut overhaul. Pemeriksaan jenis ini adalah perawatan yang paling detail, untuk pesawat Boeing 737-300, 737-400 dan 737-500, inspeksi ini dilakukan setiap 24.000 FH. Sedangkan untuk Boeing 747-400 dilakukan setiap 28.000 FH dan untuk Airbus A-330-341 dilakukan setiap 6 tahun. Pada pengecekan jenis ini pesawat diinspeksi secara keseluruhan, biasanya memakan waktu 1 bulan.

Setelah pada tahun 2007 berhasil menggelar kompetisi UAVyang diikuti 23 tim dan lebih dari 300 mahasiswa, tahun
2008 ini kompetisi UAV Taiwan kembali digelar. Kompetisi yang diprakarsai oleh National Cheng Kung University
dilaksanakan pada tanggal 30-31 Maret 2008 di Pingtung, Taiwan.

KMPN bersama dengan Prodi Teknik Penerbangan telah membentuk Tim UAV KMPN ITB yang diketua oleh Thahir Ahmad dan beberapa mahasiswa angkatan 2005 dan 2006, dibawah bimbingan Dr. Taufiq Mulyanto.

Tim UAV KMPN ITB akan mengikuti kompetisi ini pada kategori ”advanced design level of remotely piloted vehicles (RPV)”. Pada kategori ini, UAV akan dinilai berdasarkan kemampuannya dalam mengangkut beban, efisiensi bahan bakar, dan desain aerodinamika dengan jarak take-off dan landing yang disyaratkan maksimum 60meter.

Untuk memenuhi Design Requirement Objective (DRO) dan aspek penilaian di atas maka tim yang diketuai oleh Thahir Ahmad, KMPN 2004, membuat sebuah UAV dengan referensi tugas akhir salah satu mahasiswa Teknik Penerbangan, Benny Nylson. Desain pesawat referensi discale-up dengan perbesaran kira-kira 2 kalinya dengan perubahan pada konfigurasi sayap dan tipe landing gear yang digunakan.

UAV yang dibuat oleh Tim UAVKMPNITB ini diberi nama NS-01 Strigate ‘Nakula Sadewa’. Nama tokoh pewayangan kembar Nakula-Sadewa diambil dari konfigurasi sayap UAV ini yang menggunakan sayap tandem dengan bentuk dan ukuran sama. Konsep tandem wing dipilih untuk memberikan keuntungan dari segi struktur sayap dan aerodinamika selain menciptakan konfigurasi yang unik dan estetis. Sedangkan Strigate merupakan bahasa Latin yang diadopsi dari pesawat referensi, yang berarti capung.

Proses pengerjaan dimulai dengan Conceptual Design bulan Desember tahun lalu. Dimulai dari perhitungan aerodinamika, berat dan keseimbangan, struktur yang digunakan, prestasi terbang sampai pada detail konfigurasi pesawat yang akan diproduksi. Memasuki proses manufaktur awal Februari, Tim UAV KMPN ITB mulai dengan pembuatan rib-rib sayap hingga akhirnya UAV inimenampakkan wujudnya awal Maret.

Pada sistem propulsi, NS-01 Strigate didukung oleh reciprocating engine OS-91 FX dengan daya sebesar 2.8 hp yang mampu berputar hingga lebih dari 10.000 rpm.

Minggu, 16 Maret 2008, NS-01 Strigate telah melalui uji terbang di Kota Baru Parahyangan. Dengan dipiloti oleh Pak Budi Atmoko, alumni PN yang saat ini berbisnis didunia aeromodelling, UAV dengan ukuran nyaris 2×2 meter ini terbang dengan cukup baik. Test flight kembali akan dilakukan pada hari Sabtu, 22 Maret 2008.

Tim UAV KPMN-ITB kembali ke tanah air dengan meraih dua penghargaan, yaitu Best Report dan Best Fuel Comsumption.

Paten bentuk airfoil pertama tercatat atas nama Horatio F. Phillips pada tahun 1884. Phillips adalah seorang kebangsaan Inggris yang yang pertama kali melakukan pengujian terowongan
angin terhadap airfoil secara serius.

Pada waktu yang hampir bersamaan, Otto Lilienthal memiliki ide yang sama. Setelah melakukan pengukuran yang teliti terhadap bentuk sayap burung, ia menguji bentuk airfoil dengan kelengkungan pada mesin pemutar dengan diam
eter 7 meter. Lilienthal percaya bahwa kunci sukses untuk melakukan penerbangan adalah dengan menggunakan airfoil lengkung atau ber-chamber. Ia juga mengujinya dengan radius nose yang berbeda-beda.

Tahun 1902 Wright bersaudara melakukan pengujian airfoil mereka di terowongan angin, untuk mengembangkan bentuk yang efisien yang kemudian memicu keberhasilan mereka pada penerbangan pertama 17 Desember 1903. Airfoil yang digunakan Wright bersaudara sangat mirip dengan desain dari Otto Lilienthal, yaitu tipis dan melengkung. Hal ini dimungkinkan karena pengetesan airfoil pada masa awal dilakukan pada bilangan Reynold yang sangat rendah. Pemikiran salah bahwa airfoil yang efektif harus memiliki bentuk tipis dan kelengkungan tinggi merupakan alasan pesawat udara yang pertama menggunakan sayap ganda (biplanes).

Bentuk airfoil tipis dan kelengkungan tinggi kemudian semakin ditinggalkan dan menyusut jumlahnya secara bertahap dalam kurun waktu satu dekade berikutnya.

Airfoil dengan cakupan luas kemudian dikembangkan, yang umumnya secara trial and error. Beberapa bentuk yang cukup sukses adalah Clark Y dan Gottingen 398 yang digunakan sebagai basis bentuk airfoil yang diuji oleh NACA pada awal tahun 1920-an.

Airfoil NACA

NACA airfoil adalah bentuk airfoil sayap pesawat udara yang dikembangkan oleh National Advisory Committee for Aeronautics (NACA).
Samapi sekitar Perang Dunia II, airfoil yang banyak digunakan adalah hasil riset Gottingen. Selama periode ini banyak pengujuan arifoil dilakukan diberbagai negara, namun hasil riset NACA lah yang paling terkemuka. Pengujian yang dilakukan NACA lebih sistematik denga membagi pengaruh efek kelengkungan dan distribusi ketebalan atau thickness serta pengujiannya dilakukan pada bilangan Reynold yang lebih tinggi dibanding yang lain.

Konstruksi Geometri airfoil NACA

Airfoil yang saat ini umum digunakan sangat dipengaruhi oleh hasil penelitian yang dilakukan oleh NACA ini.

NACA Seri 4 Digit
Sekitar tahun 1932, NACA melakukan pengujian beberapa bentuk airfoil yang dikenal dengan NACA seri 4 digit. Distribusi kelengkungan dan ketebalan NACA seri empat ini diberikan berdasarkan suatu persamaan. Distribusi ini tidak dipilih berdasarkan teori, tetapi diformulasikan berdasarkan pendekatan bentuk sayap yang efektif yang digunakan saat itu, seperti yang dikenal adalah airfoil Clark Y.

Pada airfoil NACA seri empat, digit pertama menyatakan persen maksimum chamber terhadap chord. Digit kedua menyatakan persepuluh posisi maksimum chamber pada chord dari leading edge. Sedangkan dua digit terakhir menyatakan persen ketebalan airfoil terhadap chord. Contoh : airfoil NACA 2412 memiliki maksimum chamber 0.02 terletak pada 0.4c dari leading edge dan memiliki ketebalan maksimum 12% chord atau 0.12c. Airfoil yang tidak memiliki kelengkungan, dimana chamber line dan chord berhimpit disebut airfoil simetrik. Contohnya adalah NACA 0012 yang merupakan airfoil simetrik dengan ketebalan maksimum 0.12c.

NACA Seri 5 Digit
Pengembangan airfoil NACA 5 digit dilakukan sekitar tahun 1935 dengan menggunakan distribusi ketebalan yang sama dengan seri empat digit. Garis kelengkungan rata-rata (mean chamber line) seri ini berbeda dibanding seri empat digit. Perubahan ini dilakukan dalam rangka menggeser maksimum chamber kedepan sehingga dapat meningkatkan CL max. Jika dibandingkan ketebalan (thickness) dan chamber, seri ini memiliki nilai CL max 0.1 hingga 0.2 lebih tinggi dibanding seri empat digit. Sistem penomoran seri lima digit ini berbeda dengan seri empat digit. Pada seri ini, digit pertama dikalikan 3/2 kemudian dibagi sepuluh memberikan nilai desain koefisien lift. Setengah dari dua digit berikutnya merupakan persen posisi maksimum chamber terhadap chord. Dua digit terakhir merupakan persen ketebalan/thickness terhadap chord. Contohnya, airfoil 23012 memiliki CL desain 0.3, posisi maksimum chamber pada 15% chord dari leading edge dan ketebalan atau thickness sebesar 12% chord.

NACA Seri-1 (Seri 16)
Airfoil NACA seri 1 yang dikembangkan sekitar tahun 1939 merupakan seri pertama yang dikembangkan berdasarkan perhitungan teoritis. Airfoil seri 1 yang paling umum digunakan memiliki lokasi tekanan minimum di 0.6 chord, dan kemudian dikenal sebagai airfoil seri-16. Chamber line airfoil ini didesain untuk menghasilkan perbedaan tekanan sepanjang chord yang seragam.

Penamaan airfoil seri 1 ini menggunakan lima angka. Misalnya NACA 16-212. Digit pertama menunjukkan seri 1. Digit kedua menunjukkan persepuluh posisi tekanan minimum terhadap chord. Angka dibelakang tanda hubung: angka pertama marupakan persepuluh desain CL dan dua angka terakhir menunjukkan persen maksimum thickness terhadap chord. Jadi NACA 16-212 artinya airfoil seri 1 dengan lokasi tekanan minimum di 0.6 chord dari leading edge, dengan desain CL 0.2 dan thickness maksimum 0.12.

NACA Seri 6
Airfoil NACA seri 6 didesain untuk mendapatkan kombinasi drag, kompresibilitas, dan performa CL max yang sesuai keinginan. Beberapa persayaratan ini saling kontradiktif satu dan lainnya, sehingga tujuan utama desain airfoil ini adalah mendapatkan drag sekecil mungkin.

Geometri seri 6 ini diturunkan dengan menggunakan metode teoritik yang telah dikembangkan dengan menggunkan matematika lanjut guna mendapatkan bentuk geometri yang dapat menghasilkan distribusi tekanan sesuai keinginan. Tujuan pendekatan desain ini adalah memperoleh kombinasi thickness dan chamber yang dapat memaksimalkan daerah alirah laminer. Dengan demikian maka drag pada daerah CL rendah dapat dikurangi.

Aturan penamaan seri 6 ini cukup membingungkan dibanding seri lain, diantaranya karena adanya banyak perbedaan variasi yang ada. Contoh yang umum digunakan misalnya NACA 641-212, a=0.6. Angka 6 di digit pertama menunjukkan seri 6 dan menyataan family ini didesain untuk aliran laminer yang lebih besar dibanding seri 4 digit maupun 5 digit. Angka 4 menunjukkan lokasi tekanan minimum dalam persepuluh terhdap chord ( 0.4c ). Subskrip 1 mengindikasikan bahwa range drag minimum dicapai pada 0.1 diatas dan dibawah CL design yaitu 2 dilihat angka 2 setelah tanda hubung. Dua angka terakhir merupakan persen thickness terhadap chord, yaitu 12% atau 0.12. Sedangkan a= __ mengindikasikan persen chord airfoil dimana distribusi tekanannya seragam, dalam contoh ini adalah 60 % chord.

NACA Seri 7
Seri 7 merupakan usaha lebih lanjut untuk memaksimalkan daerah aliran laminer diatas suatu airfoil dengan perbedaan lokasi tekanan minimum dipermukaan atas dan bawah. Contohnya adalah NACA 747A315. Angka 7 menunjukkan seri. Angka 4 menunjukkan lokasi tekanan minimum di permukaan atas dalam persepuluh (yaitu 0.4c) dan angka 7 pada digit ketiga menunjukkan lokasi tekanan minimum di permukaan bawah airfoil dalam persepuluh (0.7c). A, sebuah huruf pada digit keempat, menunjukkan suatu format distribusi ketebalan dan mean line yang standardisasinya dari NACA seri awal. Angka 3 pada digit kelima menunjukkan CL desain dalam persepuluh (yaitu 0.3) dan dua angka terakhir menunjukkan persen ketebalan maksimum terhadap chord, yairu 15% atau 0.15.

NACA Seri 8
Airfiol NACA seri 8 didesain untuk penerbangan dengan kecepatan supercritical. Seperti halnya seri sebelumnya, seri ini didesain dengan tujuan memaksimalkan daerah aliran laminer di permukaan atas permukaan bawah secara independen. Sistem penamaannya sama dengan seri 7, hanya saja digit pertamanya adalah 8 yang menunjukkan serinya. Contohnya adalah NACA 835A216 adalah airfoil NACA seri 8 dengan lokasi tekanan minimum di permukaan atas ada pada 0.3c, lokasi tekanan minimum di permukaan bawah ada pada 0.5c, memiliki CL desain 2 dan ketebalan atau thickness maksimum 0.16c.

Serat kaca (glass fibre) adalah material yang umum digunakan sebagai serat. Namun, teknologi komposit saat ini telah banyak menggunakan karbon murni sebagai serat. Serat karbon memiliki kekuatan yang jauh lebih baik dibanding serat kaca tetapi biaya produksinya juga lebih mahal. Komposit dari serat karbon memiliki sifat ringan dan juga kuat. Komposit jenis ini banyak digunakan untuk struktur pesawat terbang, alat-alat olahraga, dan terus meningkat digunakan sebagai pengganti tulang yang rusak.

Selain serat kaca, polimer yang biasanya menjadi matriks juga dapat dipakai sebagai serat atau penguat. Contohnya, kevlar merupakan serat polimer yang sangat kuat dan dapat meningkatkan toughness dari material komposit. Kevlar dapat digunakan sebagai serat dari produk komposit untuk struktur ringan yang handal, misalnya bagian kritis dari struktur pesawat terbang. Sebenarnya, material komposit bukanlah pengguaan asli dari kevlar. Kevlar dikembangkan untuk pengganti baja pada ban radial dan untuk membuat rompi atau helm antipeluru.

Sedangkan untuk matriks, kebanyakan material komposit modern menggunakan plastik thermosetting, yang biasanya disebut resin. Plastik adalah polimer yang mengikat serat dan membantu menentukan sifat fisik dari material komposit yang dihasilkan. Plastik termosetting berwujud cair teteapi akan mengeras dan menjadi rigid ketika dipanaskan. Plastik ini memiliki tahanan terhadap serangan zat kimia yang baik meskipun berada pada lingkungan ekstrim.

Untuk tujuan khusus, digunakan matriks dari keramik, karbon dan logam. Contohnya, keramik digunakan untuk material komposit yang didesain bekerja pada temperatur sangat tinggi dan karbon digunakan untuk produk yang menerima gaya gesek seperti bearing dan gir.

Pada material komposit dikenal istilah lamina dan laminate. Lamina adalah satu lembar komposit dengan satu arah serat tertentu, sedangkan laminate adalah gabungan beberapa lamina. Laminate dibuat dengan cara memasukkan pre-preg lamina ke dalam autoclave selama selang waktu tertentu dan dengan tekanan serta temperatur tertentu pula. Auroclave adalah suatu alat semacam oven bertekanan untuk menggabungkan lamina.

Dibanding dengan material konvensional keunggulan komposit antara lain yaitu memiliki kekuatan yang dapat diatur (tailorability), tahanan lelah (fatigue resistance) yang baik, tahan korosi, dan memiliki kekuatan jenis (rasio kekuatan terhadap berat jenis) yang tinggi.

Manfaat utama dari penggunaan komposit adalam mendapatkan kombinasi sifat kekuatan serta kekakuan tinggi dan berat jenis yang ringan. Dengan memilih kombinasi material serat dan matriks yang tepat, kita dapat membuat suatu material komposit dengan sifat yang tepat sama dengan kebutuhan sifat untuk suatu struktur tertentu dan tujuan tertentu pula.

Penerbangan modern, baik sipil maupun militer, adalah contoh utamanya. Keduanya akan menjadi sangat tidak efisien tanpa adanya material komposit. Material komposit canggih kini telah umum digunakan pada bagian sayap dan ekor, propeller, bilah rotor, dan juga struktur internal pesawat terbang. Selain aplikasi di industri dirgantara, dewasa ini material komposit telah banyak juga digunakan untuk badan mobil F1, alat-alat olahraga, struktur kapal dan industri migas.

Hambatan dalam aplikasi material komposit umumnya adalah soal biaya. Meskipun sering kali proses manufaktur material komposit lebih efisien, namun material mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum bisa secara total menggantikan material konvensional seperti baja, tetapi dalam beberapa kasus kita memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan teknologi yang terus berkembang, pengunaan baru dari material komposit akan bermunculan. Kita belum melihat semua yang material komposit dapat lakukan.

Kebanyakan material aluminium ditingkatkan kekuatannya dengan suatu mekanisme penguatan bahan logam yang disebut precipitation hardening. Dalam precipitation hardening harus ada dua fasa, yaitu fasa yang jumlahnya lebih banyak disebut matriks dan fasa yang jumlahnya lebih sedikit disebut precipitate.Mekanisme penguatan ini meliputi tiga tahapan, yaitu solid solution treatment: memanaskan hingga diatas garis solvus untuk mendapatkan fasa larutan padat yang homogen, quenching: didingan dengan cepat untuk mempertahankan struktur mikro fasa padat homogen agar tidak terjadi difusi, dan aging: dipanaskan dengan temperatur tidak terlalu tinggi agar terjadi difusi fasa alpha pada jarak pendek membentuk precipitate.

Paduan aluminium kekuatan tinggi seperti Al-7075, 7050, dan 2024 yang banyak dipakai pada struktur pesawat terbang memiliki kekurangan dan keterbatasan, khususnya pada kombinasi kekuatan dan tahanan retaknya. Al-7075 memiliki tahan yang buruk terhadap korosi jenis exfoliation dan stress-corrosion-cracking (SCC), khususnya jika mengalami perlakuan panas T6. SCC adalah retak merambat yang terjadi pada lingkungan korosif karena adanya tegangan. Pada Al-7075, tahanan terhadap SCC dapat ditingkatkan melalui overaging misalnya dengan memeberi perlakuan panas T73. Perlakuan panas T73 merupakan perlakuan panas dengan two stage aging, yaitu pada temperatur konstan 121 derajat celcius dan konstan 171 derajat celcius. Namun, pemberian perlakuan panas T73 dapat menurunkan kekuatan hingga 10-15 % dari kekuatan maksimum yang dapat dicapai melalui perlakuan panas T6.

Solusi untuk meningkatkan tahanan SCC dan tahanan retak (fracture toughness) dengan tetap mempertahankan kekuatan dari perlakuan panas T6 adalah dengan menerapkan Retrogression dan reaging (RRA). RRA adalah suatu cara baru perlakuan panas (heat treatment) yang diterapkan pada paduan aluminium yang mengalami precipitation hardening . RRA ini dapat dilakukan pada paduan aluminium kekuatan tinggi seri 7xxx (dengan bahan paduan Al-Mg-Zn-Cu ). Melalui RRA maka akan didapatkan paduan aluminium dengan kekuatan pada perlakuan panas T6 dan tahanan SCC sebagaimana perlakuan panas T73.

Retrogression and Reaging dapat dilakukan dengan tahap-tahap berikut :
1. Solution heat treatmment pada suhu 470°C
2. Quenching pada temperatur ruang
3. Artificial aging selama 24 jam pada temperatur 120°C
4. Retrogression, yaitu pemanasan singkat (sekitar 40 menit) pada temperatu tinggi (200-280 °C)
5. Quenching , kemudian Re-aging seperti pada T6, yaitu dengan temperatur 120°C selama 24 jam
Langkah 1 s.d. 3 adalah tahapan pada perlakuan panas T6.

Prosedur diatas menunjukkan bahwa material yang dihasilkan memiliki sifat kekutan tarik dan tahanan retak material sama dengan hasil perlakuan panas T6 namun dengan tahanan stress-corrosion-cracking yang meningkat.

Namun demikian, RRA tidak hanya meningkatkan kekuatan material, tetapi konduktivitas elektrik material juga meningkat seiring bertambahnya waktu retrogression. Hasil eksprerimen menunjukkan konduktivitas elektrik meningkat secara proporsional terhadap tahanan SCC ketika dilakukan aging seperti pada perlakuan panas T6.

RRA heat treatment saat ini dipakai dalam pengembangan beberapa paduan aluminium, antara lain adalah seri 7150 dan 7055. Kedua paduan ini memiliki banyak aplikasi pada struktur pesawat udara. Contohnya adalah struktur upper wing Boeing-777 yang dibuat dari lempengan aluminium 7055-T7751 dan ekstrusi T77511.

Bayangkan subuah pesawat mainan. Jika kita membayangkan ada sebuah kawat yang terantang dari ujung hidung pesawat hingga ujung ekor pesawat, maka ini lah yang disebut sumbu longitudinal. Gerakan berputar terhadap sumbu longitudinal ini dikendalikan dengan menggunakan aileron, dan disebut geral roll. Pilot melakukan gerak roll dengan memutar control column atau menggerakan ‘batang kemudi’ ke kiri atau ke kanan.

Sekarang, bayangkan sebuah kawat terentang dari ujung sayap sebelah kanan hingga ujung tepi sayap sebelah kiri. Artinya, kawat ini berada sepanjang rentang sayap. Ini lah gambaran secara kasar dari posisi sumbu lateral. Gerak pesawat berputar terhadap sumbu lateral adalah hasil dari gerakan elevator dan disebut gerak pitch. Pilot mengendalikan gerak pitch ini dengan cara menekan control column masuk atau keluar.

Terakhir, bayangkan sebuah titik dimana sumbu longitudinal berpotongan dengan sumbu lateral. Jika kita rentangkan sebuah kawat secara vertikal melewati titik perpotongan ini, maka kawat itulah yang menggambarkan sumbu vertikal, dan pilot mengendalikan putaran pesawat pada sumbu ini dengan menggerakkan rudder. Gerakan putar terhadap sumbu vertikal disebut gerak yaw. Pilot melakukan gerak yaw degan kendali pedal di kakinya.

Kesimpulannya:
1. Control surfaces aileron berada pada sayap, digerakkan dengan memutar batang kendali ke kiri dan ke kanan, dan menghasilkan gerak roll terhadap sumbu longitudinal.
2. Control surfaces elevator berada akor horisontal (horizontal stabilizers), digerakkan dengan menekan control column masuk dan keluar, dan menghasilkan gerak pitch terhadap sumbu lateral.
3. Control surfaces rudder berada pada ekor vertikal (vertical stabilizers), digerakkan dengan menggunakan pedal pada kaki, dan menghasilkan gerak yaw terhadap sumbu vertikal.

Titik pertemuan antara sumbu longitudinal, sumbu lateral, dan sumbu vertikal disebut center of gravity (CG). Seorang aircraft designer haris mempertimbangkan CG untuk menetukan posisi tangkap gaya aerodinamik. CG merupakan faktor yang sangat signifikan terhadap kesatbilan dan manuverability dari pesawat.