 |
| Hasegawa 1/72 X-29 |
Forward Swept Wing
Pada awalnya sayap dipasang tegak lurus terhadap fuselage. Teknolgi
berkembang, mesin jet ditemukan, pesawat bisa terbang mendekati kecepatan
suara. Di kecepatan tinggi akan
timbul shock wave di beberapa area sayap. Shock wave akan meingkatkan drag secara
signifikan, sangat membatasi kecepatan pesawat dan meningkatkan konsumsi bahan
bakar. Para ahli aerodinamika menemukan bahwa
kemunculan shock wave bisa ditunda dengan memasang sayap dengan sudut miring
dari fuselage atau swept wing.
Konfigurasi swept wing yang paling umum adalah aft swept
wing atau sayap dipasang dengan sudut miring ke belakang. Aft swept wing mampu
menunda shock wave, secara inheren stabil, dan tidak terlalu membebani
struktur. Masalahnya swept wing menimbulkan spanwise flow atau aliran udara
searah wingspan. Pada aft swept wing spanwise flow mengarah keluar, outward
span wise flow, dari fuselage menuju wingtip. Hal ini memperkuat wingtip
vortex, menambah drag. Selain itu pada AoA tinggi outward spanwise flow mengurangi
efektifitas bidang kontrol, membatasi manuverabilitas di AoA tinggi.
Salah satu solusi permasalahan diatas adalah dengan memasang
sayap pada sudut miring kedepan atau Forward Swept Wing (FSW). FSW sama
efektifnya dengan aft swept wing dalam menunda shock wave. Akan tetapi span
wise flow FSW mengarah kedalam, dari wingtip ke fuselage. Hal ini mereduksi
wingtip vortex, yang akan mereduksi drag. Selain itu inward span wise flow juga
menjaga udara tetap sehat di sekitar bidang kontrol pada AoA tinggi. Singkatnya
FSW bisa mereduksi drag saat terbang normal dan mengingkatkan manuverabilitas
di AoA tinggi.
Pertanyaannya adalah jika FSW memberikan manfaat yang sebaik
itu, mengapa sampai saat ini hampir tidak ada pesawat yang mengadopsinya?
Alasan pertama adalah FSW secara inheren tidak stabil di sumbu
yaw. Saat pesawat terkena gangguan sehingga sedikit berbelok ke kiri akan
menyebabkan drag di sayap kiri bertambah dan sayap kanan berkurang. Hal ini
akan memperbesar belokan yang terjadi, membuat pesawat menjadi terbanting ke
kiri walau hanya dengan sedikit gangguan. Kondisi ini hanya bisa dicegah dengan
koreksi pada saat belokan masih kecil. Koreksi harus dilakukan dengan cepat dan
kontinyu selama terbang, suatu hal yang nyaris mustahil dilakukan oleh pilot.
Alasan kedua adalah aeroelasticity. Pada kecepatan tinggi
lift akan meningkat. Sayap bukanlah struktur yang benar benar rigid,
peningkatan lift akan membengkokkan sayap keatas. Masalahnya pada FSW bengkokan
sayap akan memperbesar AoA. AoA meningkat, lift meningkat, sayap lebih bengkok
lagi, AoA lebih besar lagi, lift meningkat lagi, dst. Proses ini bisa sangat
dramatis, membengkokkan sayap diluar batas fleksibilitasnya, sayap bisa patah
di udara dengan seketika pada kecepatan tinggi. Solusi klasik masalah ini
adalah dengan membuat sayap yang lebih kaku. Sayangnya sayap yang cukup kaku
untuk melawan tekanan angin pada konfigurasi FSW akan terlalu berat atau harus
menggunakan material eksotik yang terlalu mahal.
X-29
Pada tahun 70-an ada revolusi baru di dunia penerbangan,
yaitu fly-by-wire. Dalam sistem ini tidak ada koneksi langsung antara input
pilot dengan pergerakan bidang kontrol. Input pilot via stick dan pedal akan
dibaca oleh komputer, lalu komputer akan memerintahkan pergerakan bidang
kontrol agar pesawat melakukan maneuver yang diperintahkan pilot. Jika stick
dan pedal berada dalam posisi netral bukan berarti bidang kontrol diam di
posisi netral. Komputer memerintahkan bidang kontrol untuk bergerak, bisa
sampai beberapa puluh kali per detik, agar pesawat bisa terbang lurus dan
datar. Begitu juga saat pilot menarik stick ke belakang untuk pitch up, bukan
berarti elevator di defleksikan ke bawah, tapi komputer akan memerintahkan
berbagai bidang kontrol secara cepat, presisi, dan selalu di koreksi agar
pesawat bisa menaikkan hidung keatas sesuai perintah pilot. Sistem fly-by-wire
membuka peluang untuk menjinakkan ketidakstabilan FSW.
Pada dekade ini juga muncul ide baru untuk menjinakkan
aeroelastisitas. Caranya bukan dengan membuat sayap ultra kaku, tapi dengan
composite tailoring. Sayap dibuat dengan konfigurasi komposit tertentu sehingga
saat wingtip tertekuk keatas akibat tekanan angin, leading edge akan melengkung
kebawah. Lengkungan kebawah leading edge akan menghasilkan lift negative.
Dengan tailoring yang tepat, lift negative akan mengimbangi dorongan angin yang
ingin menekuk wingtip keatas. Dengan metode ini FSW bisa dibuat dengan ringan
tanpa perlu material eksotik super mahal.
Menyadari perkembangan teknologi ini, DARPRA mengeluarkan inisiatif
membuat pesawat experimental untuk mengeksplorasi Forward Swept Wing. Beberapa
pabrikan mengirim proposal, tapi akhirnya Grumman terpilih dengan X-29. Keputusan
ini diambil karena X-29 menggabungkan sistem advanced seperti composite
supercritical airfoil FSW dengan berbagai sistem dari pesawat lain yang sudah
terbukti. X-29 menggunakan forward fuselage F-5, main landing gear F-16, flight
control computer SR-71, dan mesin F-404 milik F-18 Hornet. Diharapkan
eksplorasi karakter FSW bisa dilakukan dengan resiko dan biaya terkontrol.
X-29 memiliki 3 bidang kontrol di sumbu pitch, yaitu close
coupled canard, trailing edge elevons, dan strake flaps. Ketiga bidang kontrol
ini bersinergi dengan efektif. Aliran udara dari canard akan berinteraksi erat
dengan sayap. Inward span wise flow khas FSW akan memberikan aliran udara yang
sehat bagi trailing edge elevons. Inward span wise flow juga berakhir di belakang
pangkal sayap, tepat di strake flaps, memberikan aliran udara yang sehat.
Selain itu X-29 dilengkapi dengan single vertical tail fin untuk mengontrol
sumbu yaw. Semua bidang kontrol dikendalikan oleh komputer, menghasilkan
kestabilan dan manuverabilitas sekaligus.
Hasil uji terbang membuktikan performa X-29 sesuai dengan
perhitungan awal. Fly-by-wire mampu menjinakkan instabilitas FSW dan composite
wing mampu bertahan di kecepatan tinggi. Konfigurasi FSW mampu mereduksi
wingtip vortex dan memungkinkan pemakaian sayap dengan aspect ratio lebih
tinggi. Kedua hal ini ditambah dengan supercritical airfoil mampu mereduksi
drag X-29 saat terbang lurus.
Saat diajak maneuver X-29 masih bisa dikontrol pada AoA 67
derajat. Untuk menguji kesaktiannya, X-29 diadu dengan spesialis dogfight jarak
dekat, yaitu F-18 Hornet. Di jarak medium, F-18 masih bisa unggul berkat energi
yang lebih tinggi. Tapi di jarak dekat, medan
pertempuran dimana biasanya F-18 unggul, X-29 menang telak.
X-29 mampu memenuhi jadwal uji terbang yang ketat,
availability pesawat ini sangat memuaskan. Hal ini bisa tercapai berkat
keputusan Grumman untuk menggunakan sub-system yang sudah proven.
Apakah program X-29 Gagal? Mengapa walaupun performa X-29
sesuai prediksi tapi sampai saat ini juga belum ada pesawat yang mengadopsi
FSW? Salah satu jawabannya adalah ditemukannya teknologi lain yang lebih
konvensional dan mampu menyamai keunggulan FSW. Disain wingtip berkembang
pesat, sehingga mampu memanage wingtip vortex yang dihasilkan oleh outward
spanwise flow dari aft swept wing. Thrust vector control dan pemahaman aliran
udara di AoA tinggi juga berkembang pesat, memungkinkan disain pesawat yang
bisa tetap dikontrol di AoA tinggi walau menggunakan aft swept wing. Selain itu
taktik pertempuran udara juga bergeser, kelincahan ekstrim di jarak dekat bisa
diimbangi dengan energy maneuvering jarak medium dan bahkan peperangan BVR
jarak jauh.
Program X-29 menyediakan engineering knowledgebase tentang
karakteristik dan cara pembuatan FSW. Selain itu program ini juga mematangkan
metodologi pengujian teknologi baru. Bagaimana cara mengeksplorasi keunggulan
teknologi baru secara maksimum dengan biaya dan resiko terkontrol. Selain itu
setiap temuan di proyek ini tidak untuk Grumman sendiri, tapi di share ke
pabrikan lain, meningkatkan competitive advantage industri penerbangan Amerika
secara keseluruhan.
Hasegawa 1/72 X-29
Mokit X-29 termasuk susah didapat di pasaran. Sepengetahuan
kami mokit X-29 hanya tersedia di skala 1/72 keluaran Hasegawa dan 1/144
keluaran Dragon. Kit ini termasuk tipikal 1/72 kotak kecil Hasegawa, terlihat sederhana,
tapi menyembunyikan detil permukaan yang tajam dan konsisten. Recessed panel
like dicetak tipis dan konsisten, ntaris tidak terlihat di styrene putih tapi
akan terlihat bagus di hasil akhir nanti.
 |
| Hasegawa 1/72 X-29 parts |
Hasegawa menggunakan decal untuk instrument panel dan side
console. Hasilnya memang tidak sebagus raised relief, tapi mudah dan cepat
dipasang. Hasilnya juga lumayan mengingat ukuran kokpit 1/72 yang relatif
kecil. Forward fuselage X-29 mengadopsi milik F-5, begitu juga dengan ejection
seat dan canopy actuating mechanism nya. Canopy actuating mechanism
direpresentasikan dengan cukup baik oleh Hasegawa, membuat kit ini layak dibuat
dengan canopy tertutup atau terbuka. Jika
Anda memilih pose canopy terbuka, Hasegawa menyediakan boarding ladder dan
standing pilot figure untuk membuat diorama yang cukup bagus.
Satu hal yang agak disayangkan adalah tidak adanya detil
engine compressor face. Untungnya Hasegawa menyediakan intake trunk yang cukup
dalam dan ditutup dengan blanking plate. Dengan trik pengecatan yang tepat
intake akan terlihat realistis.
 |
| Hasegawa 1/72 X-29 canopy |
Exhaust nozzle kit ini memang bukan yang terbaik. Tapi
bentuk luar dan detil exhaust petal sudah cukup oke. Hasegawa menyediakan
turbine face yang sederhana tapi cukup bagus. Kabar baiknya adalah X-29
menggunakan mesin F-404 milik F-18 Hornet, jadi modeler yang menginginkan hasil
lebih sempurna bisa menggunakan aftermarket nozzle milik F-18.
 |
| Hasegawa 1/72 X-29 nose landimg gear |
X-19 mengadopsi main landing gear F-16. Main landing gear
ini unik, kompleks, dan terlihat kokoh. Hasegawa cukup berhasil
merepresentasikan landing gear X-29 di kit ini. Nose gear memang
dicetak dalam satu part, tapi detailnya sudah cukup memuaskan.
 |
| Hasegawa 1/72 X-29 decal |
Tantangan terbesar kit ini ada di paint scheme dan decal.
X-29 adalah pesawat experimental dengan warna gloss white, warna yang cukup
sulit diaplikasikan. Selain itu sepanjang fuselage dilengkapi dengan striping
panjang. Striping ini disediakan lengkap oleh Hasegawa dalam bentuk decal. Panjang
dan kontur permukaan yang kompleks adalah tantangan tersendiri dalam
pengaplikasian decal. Beberapa decal bahkan perlu dipasang di dalam intake.
Silahkan kunjungi toko kami, www.rumahmokit.com untuk memiliki kit ini dengan mudah. Terimakasih.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar