Pesawat R80 Buatan Indonesia Yang Canggih Di Kelasnya Karya BJ.Habibie

            PT Regio Aviasi Industri (RAI), PT Ilthabi Rekatama, PT Dirgantara Indonesia (PT DI) dan PT Eagle Capital milik BJ Habibie akan berencana untuk bersama-sama membangun pesawat komersial R80.

        Ilham Habibie, sebagai Komisaris PT RAI, perusahaan rancang bangun dan subkontraktor pesawat terbang yang juga anak BJ Habibie, mengatakan, pesawat canggih ini akan diproduksi di Jabar.

         Rencananya, kata Ilham, pembuatan pesawat yang diberi nama Regio Prop 80 (R80) akan melibatkan PT DI dan Pemprov Jabar. Menurut Ilham, dalam pertemuan di Gedung Pakuan pada September 2014 lalu, telah dibahas komposisi saham dalam pembuatan pesawat R80 tersebut.

Fase Pembuatan, Disain dan Rancang Bangun

               
             Direktur Teknologi dan Pengembangan PT DI Andi Alisyahbana mengatakan, fase pertama proyek ini adalah tahap konfigurasi. Pada tahap ini akan dipastikan soal jumlah penumpang karena menyangkut segmen pasar.

“Pertama konfigurasi, yaitu menentukan jumlah penumpang, apakah sayap mau atas bawah. Rasanya akan menuju 80 penumpang,” katanya usai acara penyerahan helikopter Dauphin pesanan Basarnas di Lanudal Pondok Cabe Tangerang Selatan, Selasa (18/2/2014).

Andi menjelaskan, dari sisi pasar untuk pesawat R80 belum memiliki pesaing. Saat ini, tidak ada produsen pesawat di dunia yang bermain pada kelas 80 penumpang.

“Kalau ATR juga kapasitasnya tidak sampai 80 orang. Kita masuk di pasar yang belum ada pemainnya,” terangnya.

                           R80 cabin arrangement

         Selanjutnya, pada fase kedua PT DI dan PT RAI akan masuk ke tahap desain awal. Targetnya prosesnya dimulai tahun 2015. “Habis itu, preliminary design, bentuknya nanti mau gimana. Itu Insya Allah kita mulai tahun depan, karena ini tergantung dana,” jelasnya.

Tahap terakhir, PT DI dan PT RAI akan memasuki fase terberat yaitu detail design. Fase ini nantinya akan masuki tahap pembuatan purwarupa (prototype) hingga sertifikasi pesawat. Pesawat N250 menurutnya telah berwujud prototype namun belum mengantongi sertifikasi kelaikan terbang dari lembaga internasional.

“Paling berat nanti detail design, nanti membuat prototype,” jelasnya. Harapannya pesawat bermesin turboprop ini bisa dijual ke publik mulai tahun 2020. Namun syaratnya proses pembiayaan pengembangan pesawat ini berjalan lancar.

“Kalau nanti R80 jadi, yang penting pendanaan, kalau PT DI siap semuanya. Kalau dengan RAI berarti dari swasta, mereka pemilik program, kami sebagai kontraktor saja,” jelasnya. Seperti diketahui, Mantan Presiden BJ Habibie memiliki keinginan dan mimpi besar memajukan industri dirgantara di Tanah Air.

R80 Program

Spesifikasi R-80

Berikut ini adalah spesifikasi dari pesawat R80:

Number of Passenger: 80 – 92 Pax

Speed :
– Economical Speed 290 Knots
– Maximum Speed 330 Knots

Range
– Design Range at 7600 kg Payload 800 Nm
– Range at maximum Payload 8,780 kg 400 Nm

Payload
– Design Payload at 800 Nm 7600 Kg
– Maximum Payload at 400 Nm 8780 Kg

Altitude
– Maximum Cruising Altitude 25,000 Ft
– OEI Altitude 17,500 Ft

Field Performance
– Take Off Field Length, ISA, SL 4,500 Ft
– Landing Field Length, ISA, SL 4,500 ft

Propulsion
– Twin Turboprops 4,600 Shp
– Propeller Diameter, 6 Blades 13,5 Ft

Weight
– Maximum Take Off Weight 27,500 Kg
– Operating Empty Weight 16,900 Kg

                   R80 Three View Drawing

Penyempurnaan dari N250

            Menurut BJ Habibie yang mantan Presiden ke-3 Republik ini, Pesawat R80 tersebut merupakan revolusi dari pesawat pada tahun 1995 lalu yaitu N250.

Namun secara teknologi sudah jauh lebih canggih. Secara by pass rasio 40 dan bisa lebih hemat bahan bakar mencapai 30 persen. Pesawat ini juga dapat dikendalikan secara elektronik atau dikenal istilah fly by wire.

Selain itu, baling-baling yang ada di sayap juga termasuk teknologi baru, karena dapat menentukan antara angin dingin dan angin panas yang dihasilkan dari mesin.

Dengan teknologi-teknologi ini, maka pesawat dapat melaju dengan kecepatan jauh lebih tinggi, namun tetap efisien.

                                  R80 Cabin

Sedangkan Presiden Direktur PT Ilthabi Rekatama, Ilham Habibie juga menyebut pesawat ini adalah penyempurnaan dari N250 rancangan bapaknya itu. Pesawat R80 ini sekitar 70 persen berbeda dengan pesawat N250.

“Misalnya, badan pesawat lebih besar dengan jumlah kursi bertambah dari 60-80 menjadi 80 kursi, mesin dan sistem pengendalian juga beda,” kata dia.

“N250 itu dikembangkan untuk 50-60 penumpang, kalau R80 ini untuk 80-90 penumpang dan secara teknologi sangat berbeda, misalkan handphone saja buatan 1998 sama yang 2014 tentu sudah pasti beda, sehingga R80 akan ada perubahan drastis secara teknologi,” ungkapnya.

Masih menurut Ilham, penggunaan bahan bakar pesawat anyar ini diharapkan lebih ekonomis dibandingkan pesawat lainnya yang biasanya menghabiskan 50 persen bahan bakar. “Kami harap ini lebih hemat karena faktor terbesar dari industri bergantung pada bahan bakar,” ujar Ilham.

                                                             R80 Flight Deck Design

                       RAI memulai proyek perdananya dengan mengembangkan pesawat komuter sipil regional R80. Pesawat berkapasitas 80-90 penumpang yang didesain dengan baling-baling turbo untuk mengurangi konsumsi bahan bakar tersebut diperkirakan akan dijual sekitar US$ 25 juta per unitnya, atau setara Rp. 250 miliar (jika kurs US $1 = Rp IDR 10.000).

Ia mengungkapkan, bahwa harga tersebut belum pasti karena RAI memang belum fokus dalam penjualan, tetap masih fokus dalam feasibility studies dan preliminary design. Namun, dari segi harga R80 jauh lebih murah dibandingkan pesawat sejenis buatan Eropa yang harganya berkisar US$ 3 miliar.

“Dalam merancang pesawat, kami memakai dua pendekatan, yaitu user atau customer requirement. Kami dekati pelanggan, mereka butuhnya pesawat yang seperti apa. Kami desain sesuai kebutuhan. Poin kedua adalah safety. Pelanggan harus diutamakan,” tuturnya.

Perlu diketahui pula, bahwa sebelum ini Indonesia sudah membuat pesawat komersil, dan bukan N-250 yang terbang ditahun 1995 lalu. Namun ini adalah pesawat N219 yang mampu mengangkut penumpang sebanyak 19 orang, memiliki potensi yang besar di Indonesiadan sudah mengantongi lebih dari 100 pesanan.

                N-219 adalah pesawat multi fungsi bermesin dua yang dirancang oleh Dirgantara Indonesia (D.I.) dengan tujuan untuk dioperasikan di daerah-daerah terpencil.

Pesawat yang dibuat dengan memenuhi persyaratan FAR 23 ini dirancang memiliki volume kabin terbesar di kelasnya dan juga pintu fleksibel.

Selain itu, pesawat ini terbuat dari logam dan dirancang untuk mengangkut penumpang maupun kargo. (baca: Pesawat N-219 Buatan Indonesia, Sudah Kantongi 100 Pesanan)

              BJ Habibie sempat menerbangkan pesawat asli buatan Indonesia yaitu N250 pada tahin 1995 persis saat Indonsia telah merdeka selama 50 tahun, namun dalam proses pengembangan dan menuju sertifikasi gagal, karena proyeknya dihentikan atas rekomendasi IMF (lihat video dibawah). Ia masih menjaga mimpinya untuk melihat pesawat asli buatan anak bangsa terbang dan digunakan maskapai tanah air dan dunia, dengan membuat R80.

Pesawat itu akan diproduksi PT Dirgantara Indonesia layaknya pesawat terdahulu. Selain ahli yang sudah terpercaya, secara alat juga sudah sangat memadai. “Kerja sama ini juga bertujuan mengembalikan kejayaan PT DI sebagai pembuat pesawat terbang,” ucap Ilham.

Menristek: Indonesia Akan Produksi Pesawat N219, N245 dan N270

CN-235NG-Jika N-219 model pesawatnya telah sering dipamerkan, maka pesawat N-245 diperkirakan sebagai CN-235NG sedangkan N-270 diperkirakan merupakan pengembangan dari pesawat N-250. Menteri Riset dan Teknologi, Gusti Muhammad Hatta, mengatakan, Indonesia akan memproduksi pesawat N219 pada 2014.

“Tahun 2012 lalu masih dalam tahap desain, kemudian 2013 dibuatkan prototype dan 2014 akan diproduksi,” ujar Menristek dalam lokakarya Dewan Penerbangan dan Antariksa Nasional di Jakarta.

Pesawat yang mempunyai kapasitas 19 penumpang tersebut, akan melayani wilayah pegunungan dan sulit dijangkau. Pesawat N219 adalah pesawat yang mempunyai dua baling-baling dan hanya membutuhkan landasan 500 meter.

               Ketiga jenis pesawat buatan Indonesia: N-219 N-245 dan N-270

Tapi jika dilihat dari rencananya, pesawat R80 tak disebutkan dalam perencanaan ini. Mungkinkah R80 adalah nama tak resmi dari N-270? Bisa saja, karena pesawat itu belum dibuat, belum diuji coba, apalagi mendapat sertifikat.

Mirip semua pesawat-pesawat di dunia, pada saat pesawat mengudara atau belum dapat sertifikasi, akan mengubah namanya terlebih dahulu, misal X-80 singkatan ‘X’ sebagai singkatan dari “X-periment”, atau ‘P’ singkatan dari “Prototype” mungkinkah ‘R’ berarti baru “Rancangan”?

Namun yang jelas, jika pesawat R80 ini sudah mengudara dan mendapat pengakuan sertifikat dari beberapa negara, Indonesia akan semakin sejajar dengan negara-negara maju dalam teknologi aviasi atau kedirgantaraan.

(tribunnews/ detik/ sinarharapan/ berbagai sumber)

Advanced composite materials of the future in aerospace industry (INDO)

1.    PENDAHULUAN

               Ada sebuah revolusi yang sedang berlangsung dalam pembuatan pesawat komersial hari ini dan dapat disimpulkan dalam satu kata: komposit. Ada banyak alasan bagus bagi produsen pesawat terbang untuk menggunakan komposit dan agar perusahaan penerbangan menginginkan komposit untuk digunakan di armada mereka. Banyak material komposit yang memiliki karakteristik kekuatan yang relatif lebih besar dibandingkan dengan bahan logam tradisional, mengurangi bobot pesawat sehingga mengurangi biaya bahan bakar per penumpang yang dibawa. Komposit lebih tahan daripada logam hingga kelelahan dari siklus lepas landas / pendaratan berulang, sehingga lebih sedikit inspeksi mahal selama umur pesawat dan lebih banyak waktu yang dihabiskan di udara menghasilkan uang.

2.      DEFINISI KOMPOSIT MATERIAL

               Bahan komposit adalah bahan yang terdiri dari bahan beban kuat yang tertanam dalam bahan yang agak lemah. Material yang lebih kuat biasanya disebut sebagai reinforcement dan material yang lebih lemah biasanya disebut sebagai matriks. Penguatan tersebut memberi kekuatan dan kekakuan yang dibutuhkan dan membantu memperkuat beban struktural.

Matriks atau pengikat membantu mempertahankan posisi dan orientasi penguatan dan agak lebih rapuh.

PERAN MATRIX DAN REINFORCEMENT DALAM KOMPOSIT:

        Matriks adalah fase kontinu komposit. Peran utamanya adalah memberi bentuk pada struktur.Oleh karena itu, bahan matriks yang bisa dengan mudah dibentuk dan kemudian tahan bentuk itu sangat berguna.

Matriks adalah komponen komposit yang pertama kali menemukan kekuatan apa pun yang mungkin dikenakan.Peran utama penguatan adalah untuk memberikan kekuatan, kekakuan dan sifat mekanik lainnya pada komposit.

KOMPOSIT SERAT DIGUNAKAN DI PESAWAT UDARA.

              Beberapa jenis komposit biasanya digunakan di industri kedirgantaraan. Sebagai contoh, komposit pertama kali digunakan untuk pesawat militer selama Perang Dunia II.

Saat ini, material tersebut digunakan untuk jet pribadi dan pesawat komersial modern di industri kedirgantaraan.

Penting untuk dicatat bahwa tiga jenis komposit yang paling umum ada diperkuat dengan serat fiberglass, serat karbon dan aramid.

Menarik juga bahwa masing-masing jenis ini memiliki subtipe yang menyediakan beragam komposit.

FIBERGLASS = adalah polimer bertulang serat yang terbuat dari matriks plastik yang diperkuat oleh serat kaca halus. Ini adalah bahan yang ringan, sangat kuat dan kuat. Meski sifat kekuatannya agak lebih rendah dari serat karbon dan warnanya kurang kaku, materialnya biasanya jauh kurang rapuh, dan bahan bakarnya jauh lebih murah.

KARBON-FIBER-REINFORCED POLYMER = adalah polimer kuat yang diperkuat serat dan sangat kuat yang mengandung serat karbon.

Komposit ini mungkin mengandung serat lain, seperti aramid, mis. Kevlar, Twaron, serat aluminium atau kaca, serta serat karbon.

ARAMID FIBRE = adalah kelas serat sintetis tahan-hati dan kuat. Mereka digunakan dalam aplikasi kedirgantaraan dan militer, untuk baja lapis baja balistik dan komposit balistik, pada ban sepeda, dan sebagai pengganti asbes.

Setiap tahun industri kedirgantaraan menggunakan proporsi bahan komposit maju yang lebih tinggi dalam pembangunan setiap pesawat generasi baru.

Pada tahun 1950-an, ketika komposit fiberglass paling umum pertama kali digunakan pada jet penumpang Boeing 707, komposit menyumbang 2% dari struktur. Sebaliknya, komposit pada 787 menyumbang 50% dari berat struktural dan komposit pesawat membuat sekitar 25% dari total badan pesawat A380 Airbus.

2.1  Keuntungan / kerugian komposit dalam industri penerbangan

           Bahan komposit digunakan lebih dan lebih untuk struktur primer dalam struktur komersial, industri, kedirgantaraan, kelautan dan rekreasi.

Komposit tingkat lanjut tidak menimbulkan korosi seperti logam - kombinasi dari korosi dan retak kelelahan merupakan masalah yang signifikan pada struktur badan komersial aluminium.

Komposit saat ini memiliki beragam manfaat di industri kedirgantaraan dan pertahanan. Efisiensi bahan bakar yang dihasilkan oleh sebuah pesawat menjadi semakin penting dengan kenaikan harga BBM hari ini.

Atribut positif lainnya termasuk kelelahan yang sangat baik dan ketahanan terhadap korosi dan ketahanan benturan yang baik.

Penggunaan komposit telah meningkat melintasi vertikal kedirgantaraan dan pertahanan, dan beberapa segmen diperkirakan akan tumbuh secara signifikan dalam 20 tahun ke depan.

Ke depan, total pasar komposit diperkirakan meningkat empat kali lipat pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 7,3%, mencapai US $ 30 miliar pada 2026.

Ada beberapa kelebihan material komposit:

1.      Penurunan massa pesawat- sekitar 20% hingga 50%

2.      Mekanikal properties bisa di lay up sesuai desain yang diinginkan

3.      Tahan benturan yang tinggi  perisai pelindung (aramid)mengurangi kerusakan akibat kecelakaan pada pylon engine yang membawa kontrol engine dan jalur bahan bakar.

4.       Toleransi kerusakan tinggi dan meningkatkan survivabilitas kecelakaan.

5.      'Galvanik' - korosi listrik yang akan terjadi bila dua logam yang berbeda bersentuhan (terutama di lingkungan lembab) dapat dihindari.

Ada juga beberapa kelemahan:

1.      Harga material yang mahal

2.      Dampak kerusakan yang kasat mata

3.      Perbedaan perbaikan dengan struktur logam

4.      Pengisolasian dibutuhkan untuk mengurangi kerusakan galvanic pada alumunium

Bagaimana kami sebutkan sebelumnya, material komposit memaksimalkan pengurangan berat - karena biasanya 20% lebih ringan dari aluminium dan dikenal lebih dapat diandalkan daripada bahan logam tradisional lainnya, yang menyebabkan biaya perawatan pesawat berkurang, dan jumlah inspeksi yang lebih rendah selama layanan berlangsung.

Laporan Program Riset Bahan Maju Federal Aviation Administration menemukan bahwa untuk setiap pon berat yang disimpan di pesawat komersial, ada penghematan biaya sebesar US $ 100-300 selama masa kerja pesawat tersebut.

Boeing 787 Dreamliner, dengan penggunaan kompositnya yang luas di struktur primer, akan menghasilkan pesawat terbang yang memiliki berat 10.000 pon dan membakar bahan bakar 20% lebih sedikit daripada pesawat alumunium berukuran sebanding.

Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan serat komposit di pesawat menghasilkan penghematan berat yang signifikan, peningkatan kapasitas muatan dan pengurangan bahan bakar, sehingga memungkinkan maskapai menggunakan pesawat ini untuk tetap menguntungkan dalam menghadapi kenaikan biaya bahan bakar.

2.2  Penggunaan material komposit di industri kedirgantaraan

         Bahan komposit dapat memberikan rasio kekuatan-ke-berat yang jauh lebih baik daripada logam:

kadang sebanyak 20% lebih baik.

Bobot yang lebih rendah menghasilkan konsumsi bahan bakar dan emisi yang lebih rendah dan, karena struktur plastik memerlukan sambungan yang lebih sedikit, efisiensi aerodinamis yang meningkat dan biaya produksi yang lebih rendah. Industri penerbangan secara alami tertarik pada keuntungan seperti ketika komposit pertama kali membuat sebuah penampilan, namun produsen pesawat militer yang pada awalnya memanfaatkan kesempatan untuk memanfaatkan penggunaannya untuk meningkatkan kecepatan dan kemampuan manuver produk mereka. [8]

Bobot adalah segalanya ketika datang ke mesin yang lebih berat daripada udara, dan perancang terus berusaha meningkatkan rasio angkat terhadap berat badan sejak pria pertama kali mengudara.

Material komposit memainkan bagian utama dalam pengurangan berat badan, dan saat ini ada 3 tipe utama yang digunakan: serat karbon, kaca dan aramid - diperkuat epoksi.

Ada yang lain, seperti boron-reinforced (sendiri komposit yang terbentuk pada inti tungsten). Komposit bersifat serbaguna, digunakan untuk aplikasi dan komponen struktural, di semua pesawat terbang dan pesawat ruang angkasa, dari gondola udara panas dan glider, hingga pesawat penumpang atau pesawat tempur.

Jenis memiliki sifat mekanik yang berbeda dan digunakan di berbagai bidang konstruksi pesawat terbang.

Serat karbon misalnya, memiliki perilaku kelelahan yang unik dan rapuh, seperti yang ditemukan oleh Rolls Royce pada tahun 1960an ketika mesin jet RB211 inovatif dengan bilah kompresor serat karbon gagal secara katastrofik karena pemogokan burung.

Dalam sebuah program eksperimental, Boeing berhasil menggunakan 1500 komponen komposit untuk mengganti komponen logam dalam sebuah helikopter.

Penggunaan komponen berbasis komposit sebagai pengganti logam sebagai bagian dari siklus perawatan berkembang pesat dalam penerbangan komersial dan rekreasi. Secara keseluruhan, serat karbon adalah serat komposit yang paling banyak digunakan dalam aplikasi ruang angkasa.

RINGKASAN PENULIS

             Menurut pendapat saya, permintaan untuk pesawat yang lebih ringan dan lebih efisien akan memastikan bahwa ada banyak peluang di bidang kedirgantaraan untuk produsen komponen komposit selama 15 tahun ke depan. Kita harus menyadari bahwa penggunaan material komposit di industri kedirgantaraan masih melalui kurva belajar dan perbaikan lebih lanjut perlu dibuat dalam proses produksi khususnya agar pasar dapat mencapai potensinya secara maksimal.

Misalnya, di pasar negara berkembang, serat kaca global yang diperkuat permintaan plastik cenderung berfokus pada aplikasi bernilai tinggi, yang diperkirakan akan menjadi pendorong pertumbuhan pasar komposit. Ini benar-benar penting faktanya, memang

Permintaan pelanggan membutuhkan produsen serat kaca untuk mengembangkan teknologi yang lebih baik untuk meningkatkan efisiensi proses mereka dengan biaya lebih rendah.

Oleh karena itu, inovasi yang didorong oleh permintaan konsumen ini akan menciptakan peluang baru dan menarik bagi pasar komposit dan ini adalah tujuan utama.

3.      KOMPOSIT – BATU LOMPATAN YANG SIGNIFIKAN UNTUK PRODUKSI PESAWAT UDARA

        Komposit canggih memainkan peran kunci dalam inovasi dirgantara. Airbus telah mempelopori penggunaan komposit dan bahan canggih lainnya dalam desain dan pembuatan pesawat terbang, yang menghasilkan lini produk jet tempur ekonomis dan ramah lingkungan - dari keluarga A320 satu lorong ke unggulan A380 abad ke-21.

Perkembangan terakhir di bidang material kedirgantaraan muncul dari penggunaan bahan spesifik aplikasi.

A380, yang pada 61% memiliki persentase terendah dari aluminium menurut berat semua model Airbus terbang, memiliki 20 paduan dan temperamen yang berbeda dibandingkan dengan 6 yang digunakan pada pesawat A320 / 330.

Gambar 2 komposisi material Airbus A380

3.1 Airbus dan standar inovasi untuk lingkungan komposit

      Airbus adalah produsen pertama yang memanfaatkan secara ekstensif komposit dan bahan canggih untuk memproduksi pesawat komersial besar, dimulai dengan sirip jet berbasis A310.

Airbus mempelopori penggunaan komposit skala besar untuk penerbangan selama beberapa dekade.

Sebagai kontras, kurang dari 5% dari total berat struktural A300A310 terdiri dari material komposit selama produksi pionir mereka; sementara persentasenya meningkat secara signifikan untuk kapal induk Airbus ke-21 A380 (hampir 25%) dan A350XWB generasi berikutnya (lebih dari 50%).

3.1.1 Struktur komposit Airbus A350XWB

          A350XWB terdiri dari 53% komposit, 19% AL / AL-Li, Titanium 14% dan baja 6%. Panel kulit komposit ditempatkan di atas bingkai komposit dan bagian penampang tetap berbentuk ovoid.

Strip aluminium dalam bingkai memastikan hasil terbaik dalam menghilangkan serangan yang meringankan. Bagian belakang pesawat adalah struktur serat karbon, sebagai penstabil horizontal dan perakitan sirip / kemudi. (Lihat Gbr.3)

Gambar 3 Struktur komposit A350XWB

Panel bodi pesawat, bingkai, bingkai jendela, klip dan pintu terbuat dari plastik bertulang serat karbon (CFRP), dengan struktur rangka pintu hibrida yang terdiri dari bahan ini dan titanium yang digunakan untuk pertama kalinya.

Dengan menerapkan komposit pada A350XWB, Airbus telah meningkatkan interval servis untuk pesawat terbang dari enam tahun menjadi 12, yang secara signifikan mengurangi biaya perawatan bagi pelanggan.

Persentase komposit yang tinggi juga mengurangi kebutuhan akan inspeksi terkait kelelahan yang dibutuhkan pada jetliner aluminium yang lebih tradisional, dan mengurangi persyaratan untuk pemeriksaan pemeliharaan terkait korosi.

3.1.2 Struktur komposit Airbus A400M

           Untuk mengurangi berat badan, 30% struktur A400M terbuat dari komposit. Bagian ini mencakup sebagian besar sayap untuk pertama kalinya dalam sejarah.

Juga, hampir seluruh ekor (penstabil horizontal dan vertikal dan permukaan kontrol), pintu kargo belakang, spons (teluk bawah) dan bilah baling-baling (dengan kulit Kevlar) terbuat dari komposit.

Panel kulit sayap 19m / 62ft adalah yang terbesar yang pernah diproduksi. Penggunaan bahan komposit yang ekstensif memungkinkan A400M menjadi lebih ringan, memungkinkan untuk meningkatkan kinerjanya baik dalam hal jangkauan dan muatan.

3.1.3 Struktur komposit Airbus A380

            Bagian dari tujuan di setiap perusahaan pesawat terbang adalah memilih bahan yang paling sesuai untuk aplikasi spesifik, yang akan mengarah pada struktur yang paling ringan. Untuk tujuan ini, bahan komposit adalah pesaing yang baik, dan penggunaannya diprediksi pada banyak area badan pesawat.

A380 adalah pesawat terbang pertama yang menawarkan kotak sayap komposit gabungan CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic), yang mewakili penghematan berat hingga satu setengah ton dibandingkan dengan paduan aluminium paling maju.

Balok lantai atas dek dan sekat tekanan belakang terbuat dari CFRP. Untuk komponen terakhir ini, teknologi yang berbeda diuji seperti Resin Film Infusion dan Automated Fiber Placement.

Gambar 5 Aplikasi CFRP dan Thermoplastik monolitik utama

RINGKASAN PENULIS

            Dalam industri di mana kualitas, kebijaksanaan dan profesionalisme sangat penting, kita dapat melihat banyak pemimpin yang mencoba memimpin bagaimana merancang dan memproduksi komponen untuk kedirgantaraan. Jadi, tujuan komposit di udara komersial jelas. Tapi kita harus melihat bagian penerbangan yang berbeda. Misalnya, penerbangan umum dan jet bisnisnya dapat menggunakan material komposit untuk sayap mereka, namun pesawat akan terus terstruktur dari paduan aluminium. Mengapa? Jawabannya adalah kita harus menyadari satu hal, insinyur desain yang ingin menghemat berat harus mempertimbangkan 3 pertanyaan mendasar saat memilih antara komposit dan logam: Berapa berat yang kita hemat, jika ada? Berapa biaya perawatannya? Dan paling tidak berapa biaya produksinya? Pertanyaan lain mungkin sama, terlepas dari perusahaan kedirgantaraan tempat Anda bekerja. Tapi jawabannya bisa berbeda, jika Anda bekerja untuk Airbus atau Gulfstream.

4. MASA DEPAN KOMPOSIT DALAM INDUSTRI AEROSPACE

              Dengan meningkatnya biaya bahan bakar dan pelobi lingkungan, penerbangan komersial berada di bawah tekanan berkelanjutan untuk memperbaiki kinerja, dan pengurangan berat merupakan faktor kunci dalam persamaan.

Di luar biaya operasional sehari-hari, program perawatan pesawat terbang dapat disederhanakan dengan pengurangan jumlah komponen dan pengurangan korosi. Sifat kompetitif bisnis konstruksi pesawat terbang memastikan bahwa setiap kesempatan untuk mengurangi biaya operasional dieksplorasi dan dieksploitasi sedapat mungkin.

4.1 Pengembangan material komposit baru

            Bahan baru dapat didefinisikan sebagai bahan yang belum diterapkan dalam aplikasi 'as-designed' dalam penerbangan. Beberapa bahan ini, terutama komposit matriks logam (MMC) dan komposit matriks keramik (CMC) telah melihat beberapa pengujian dalam penerbangan dan mendekati penggunaan militer namun belum mendapat penerimaan OEM yang luas karena berbagai alasan.

4.1.1 Komposit matriks keramik (CMC)

            Ini adalah bahan dengan sifat termal yang sangat baik dan dengan sifat mekanik yang lebih baik dan dengan sifat mekanik yang lebih baik, mengatasi keterbatasan keramik monolitik (yaitu ketangguhan) dan menampilkan manfaat lainnya. Aplikasi MTC yang mungkin di penerbangan umumnya ada di bagian panas mesin aero dan mencakup disk turbin, combustor linear, dan aerofoil turbin.

4.1.2. Komposit matriks logam (MMC)

            Ini terdiri dari matriks aluminium atau titanium dengan penguat oksida, nitrida atau karbida dan memiliki banyak kelebihan dibanding bahan monolitik. Tapi mereka tidak sekuat tenaga, lebih mahal dan sulit untuk mesin. Aplikasi yang mungkin termasuk permukaan yang sangat banyak dimuat seperti bilah sudu helikopter, bilah kipas turbin dan  lantai.

4.1.3. Teknologi Carbon Nanotube

Karbon nanotube telah dipandang sebagai generasi berikutnya dari bahan baru dan lanjutan. Perancang sistem sekarang melihat kemungkinan penggunaan ini dalam aplikasi baru untuk elektronik dan perisai pesawat skala besar.

Teknologi carbon nanotube memiliki banyak aplikasi untuk elektronik kedirgantaraan dan pertahanan. Ini adalah perisai EMI, misalnya, pesawat komposit berbasis karbon sering mendapatkan arus residu dari sambaran petir. Mereka menggunakan logam untuk melindungi pesawat terbang, namun arus residu masih ada. Bahan ringan ini digunakan untuk melindungi EMI dan melindungi secara internal Ini memungkinkan perisai yang lebih baik untuk pada dasarnya berat lapisan cat, dan memungkinkan Anda melindungi bagian dalam dari pesawat berbasis serat karbon.

Karbon nanotube setidaknya memiliki kekuatan tarik serat karbon, namun cukup fleksibel. Mereka tidak memiliki kerapuhan yang sama, sehingga ketegangan pada kegagalan berbeda. Mereka bisa berada dalam bentuk kain seperti di mana mereka bisa dimasukkan ke komposit sendiri, atau menjadi komposit sendiri.

Kita bisa membayangkan bahwa permukaan sayap akan bersifat struktural, itu akan menjadi de-es itu sendiri, bisa jadi antena, ia bisa melapor kembali ke pesawat terbang dan mengatakan 'kita atau kita tidak terpisahkan', Anda memiliki bilangan yang sangat besar. aplikasi multifungsi yang teknologi carbon nanotube dapat dibawa ke pesawat terbang dan pesawat ruang angkasa. [12]

4.1.4 Bentuk logam memori (SSMs)

Saat SSM dipanaskan, mereka kembali ke bentuk predeformasi. Mereka biasanya terdiri dari paduan berbasis tembaga / nikel, meski bahan lainnya bisa digunakan. Kesederhanaan aktuator SSM adalah aplikasi tersebut dapat digunakan untuk aplikasi hibrida seperti asupan jet variabel dan variabel morphing geometri chevrons dimana sistem tradisional terlalu besar dan kompleks bila dibandingkan dengan penghematan yang mungkin terjadi. [12]

4.1.5 Bahan inti

Struktur sandwich kedirgantaraan terdiri dari dua lembar wajah kulit yang menempel pada inti menggunakan perekat. Ada banyak bahan yang digunakan dalam pengembangan inti. Jenis inti yang paling umum adalah sarang lebah.

Bergantung pada parameter desain, industri kedirgantaraan dapat menggunakan bahan sarang lebah metalik atau non-logam. Inti sarang lebah terbuat dari bahan seperti aluminium, fiberglass atau Nomex.

Konstruksi sandwich sarang lebah bisa terdiri dari berbagai variasi bahan dan konfigurasi panel yang tidak terbatas.

Struktur komposit memberikan fleksibilitas yang besar karena berbagai kombinasi material inti dan material dapat dipilih.

Panel sandwich berinti Honeycomb meningkatkan kekakuan bagian dengan berat lebih rendah daripada bahan komposit monolitik.

Dengan meniru struktur geometris alam dari sarang lebah, inti sarang lebah memberikan kekuatan dan bobot yang ringan ke panel sandwich, sekaligus mendukung kulit prepreg.

4.2 Perusahaan-perusahaan dalam keunggulan komposit kedirgantaraan

                GE Aviation, produsen mesin jet terkemuka di dunia, telah mempekerjakan lebih dari 450 orang di sebuah pabrik di Mississippi barat laut.

Pabrik ini terlibat dalam perakitan kipas depan besar untuk mesin jet serta produksi komponen komposit. Jenis material komposit yang spesifik dikenal dengan Polymer Matrix Composites.

Mereka terbuat dari serat karbon dan resin polimer dan dibuat dengan menggunakan teknologi maju dalam proses pembuatan dan peralatan

Komposit komposisi sandwich sarang lebah memiliki kekuatan tekan yang tinggi ke arah dinding sel dan kekuatan geser tinggi di bidang tegak lurus terhadap dinding sel. Biasanya, ikatan antara inti sarang lebah dan kulit prepreg dibuat oleh lapisan perekat film.

Film permukaan sering disembuhkan dengan panel sandwich komposit untuk memperbaiki penampilan bagian dan menyediakan permukaan yang halus, seragam, dan tidak berpori.

4.2.1 Hexcel - komposit perusahaan maju terkemuka

Sebagai pemimpin dunia dalam serat karbon dan material komposit untuk pesawat komersial dan pertahanan, helikopter, mesin, HEXCEL juga merupakan spesialis dalam komposit ringan termasuk bagian inti yang direkayasa, komponen HexMC dan struktur lengkap.

Bahan komposit Hexcel membawa manfaat besar pada desain pesawat terbang. Peningkatan kinerja kelelahan dengan prepregs serat karbon yang diperkuat dibandingkan dengan Aluminium juga merupakan keuntungan utama.

Lebih dari 50% dari badan pesawat Boeing 787 dan Airbus a350XWB adalah komposit serat karbon. Hexcel adalah pemasok utama bahan untuk kedua program dan dianugerahi kontrak untuk memasok semua struktur dasar prepreg (dengan serat karbon Hexcel) ke program A350 XWB.

Gambar 6 Serat Karbon HexTow untuk Aerospace

Hexcel memiliki pengalaman 40 tahun dalam pembuatan serat karbon, dengan database dan fasilitas manufaktur Aerospace yang luas di Amerika Serikat dan Eropa.

Ini adalah pemimpin teknologi serat modul Intermediate dengan persediaan domestik Polyacrylonitrile (PAN) di dalam rumah dan fasilitas R & T khusus untuk pengembangan prekursor dan serat karbon. Serat karbon HexTow mendukung aplikasi paling maju di dunia termasuk: A350 XWB, JSF, F18 E / F, A380, Eurofighter Typhoon, A400M, Boeing 787, dan Mesin GENX.

4.2.2 Komposit Blackhawk - mendapatkan keunggulan kompetitif

                Komposit tingkat lanjut memainkan peran kunci dalam industri penerbangan. Operator pesawat terbang, baik komersial maupun militer, telah menunjukkan bahwa ada permintaan untuk upgrade produk, dan penyedia Aftermarket telah menanggapi dengan solusi - sering menggabungkan komposit - yang meningkatkan kinerja dan efisiensi pesawat lawas.

Dari cowlings dan fairings ke loker penyimpanan, Blackhawk Composites memiliki kemampuan lengkap untuk merancang, membuat prototipe dan membangun komponen komposit, menggunakan berbagai macam bala bantuan dan matriks resin, yang diperlukan untuk aplikasi kedirgantaraan tingkat lanjut, termasuk solusi khusus untuk memenuhi tujuan kinerja yang spesifik. Komposit Blackhawk adalah satu dari sedikit perusahaan yang disetujui untuk memanfaatkan material komposit epoksi karbon TORAY, bahan yang sama yang digunakan pada pesawat jet komersial dan disukai oleh FAA.

Gambar 7 Afiliasi penerbangan - Modifikasi Blackhawk

            Blackhawk Modifications, sebuah perusahaan pertunjukan pesawat terkemuka, baru-baru ini menerapkan solusi upgrade mesin untuk Cessna Caravan 208B. Bekerja dengan Komposit Blackhawk, sebuah tim desain merekayasa dan membuat komposit baru untuk mengakomodasi mesin pesawat yang lebih besar, lebih bertenaga dan knalpot port ganda.

Juga, material komposit Carbon / Epoxy melewati 16 tes berbeda, masing-masing menggunakan 5 sampel, dengan total 80  penguujian.

RINGKASAN PENULIS

           Apa tujuan utama material komposit dan penggunaannya dalam penerbangan? Pertanyaan ini jelas sekarang.

Komposit adalah salah satu bagian terpenting dari produksi pesawat terbang. Studi terbaru menunjukkan bahwa, misalnya, komposit serat kaca adalah yang paling populer karena harganya murah dan kemudahan manufaktur, dan akan tetap menjadi submarket terbesar - baik dalam volume dan nilai - komposit selama periode perkiraan.

Sudut pandang saya yang lain berfokus pada komposit serat karbon yang mahal, namun disukai dalam aplikasi yang menuntut, seperti juga penerbangan sipil dan militer. Menurut penelitian lebih lanjut, kita dapat melihat bahwa komposit serat dan hibrida lainnya diperkirakan akan tumbuh dengan kuat, karena komposit yang canggih dan dirancang khusus akan menjadi kebutuhan untuk aplikasi baru.

5. KESIMPULAN HASIL

                Material komposit menjadi lebih penting dalam konstruksi struktur ruang angkasa. Pesawat besar generasi baru dirancang dengan semua bodi pesawat komposit dan sayap dan perbaikan material komposit canggih ini memerlukan pengetahuan mendalam tentang struktur komposit, bahan dan perkakas.

Teknologi nanotube karbon sendiri merupakan tantangan terbesar karena mampu mendorong skala ke volume dan mengurangi biaya.

Misalnya bagus untuk memiliki kabel dengan bobot 69% lebih ringan, namun Anda harus bisa menghasilkan ini dalam format dan dengan biaya yang dapat digunakan secara luas oleh insinyur pesawat terbang. Jadi masa depan adalah menaikkan output, menurunkan biaya dan akhirnya secara luas digunakan di seluruh industri.

Masa depan industri komposit terlihat terus berlanjut, dengan merger dan akuisisi mungkin, pertumbuhan jangka panjang terjamin, dan produk dan aplikasi inovatif baru yang menarik selalu ada di cakrawala.

sumber : https://aeroengineering.co.id/2017/03/material-pada-pesawat-terbang/

http://obaradai.com/index.php/2015/07/12/komposit-pada-industri-penerbangan-dewasa-ini/