Drone

Pesawat tanpa awak

Pesawat tanpa awak atau Pesawat nirawak (english = Unmanned Aerial Vehicle atau disingkat UAV), adalah sebuah mesin terbang yang berfungsi dengan kendali jarak jauh oleh pilot atau mampu mengendalikan dirinya sendiri, menggunakan hukum aerodinamika untuk mengangkat dirinya, bisa digunakan kembali dan mampu membawa muatan baik senjata maupun muatan lainnya . Penggunaan terbesar dari pesawat tanpa awak ini adalah dibidang militer. Rudal walaupun mempunyai kesamaan tetapi tetap dianggap berbeda dengan pesawat tanpa awak karena rudal tidak bisa digunakan kembali dan rudal adalah senjata itu sendiri.

Deskripsi

Pesawat tanpa awak memliki bentuk, ukuran, konfigurasi dan karakter yang bervariasi. Sejarah pesawat tanpa awak adalah Drone target, pesawat tanpa awak yang digunakan sebagai sasaran tembak. Perkembangan kontrol otomatis membuat pesawat sasaran tembak yang sederhana mampu berubah menjadi pesawat tanpa awak yang kompleks dan rumit.

Kontrol pesawat tanpa awak ada dua variasi utama, variasi pertama yaitu dikontrol melalui pengendali jarak jauh dan variasi kedua adalah pesawat yang terbang secara mandiri berdasarkan program yang dimasukan kedalam pesawat sebelum terbang.

Saat ini, pesawat tanpa awak mampu melakukan misi pengintaian dan penyerangan. Walaupun banyak laporan mengatakan bahwa banyak serangan pesawat tanpa awak yang berhasil tetapi pesawat tanpa awak mempunyai reputasi untuk menyerang secara berlebihan atau menyerang target yang salah.

Pesawat tanpa awak juga semakin banyak digunakan untuk keperluan sipil (non militer) seperti pemadam kebakaran , keamanan non militer atau pemeriksaan jalur pemipaan. Pesawat tanpa awak sering melakukan tugas yang dianggap terlalu kotor dan terlalu berbahaya utnuk pesawat berawak.

Saat ini Pesawat Terbang Tanpa Awak (PTTA) telah diproduksi oleh industri dalam negeri antara lain : PT. Dirgantara Indonesia, PT. UAV Indo, PT. Globalindo Tekhnologi Service Indonesia, PT. RAI (Robo Aero Indonesia), PT. Aviator dan PT. Carita. Adapun PTTA hasil produk dalam negeri tersebut saat ini digunakan untuk kepentingan olahraga kedirgantaraan dan beberapa industi masih mengadakan pengembangan PTTA untuk kepentingan sasaran latihan Arhanud. Dengan adanya kemampuan berbagai industri dalam negeri dalam mengembangkan PTTA tersebut, merupakan potensi dan peluang yang dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan PTTA yang memiliki kemampuan sebagai pesawat pengintai/pemantau sasaran/objek dari udara. Pengembangan PTTA tersebut dilakukan dengan melengkapi sebuah kamera dan hasilnya secara langsung dapat diamati pada layer Display di Ground Station.

Pengembangan

Dalam sebuah perancangan Pesawat Terbang Tanpa Awak (PTTA), terlebih dahulu harus mendefinisikan misi penerbangan seperti apa yang akan dilakukan oleh pesawat tersebut. Hal ini harus dilakukan karena tidak ada satu jenis PTTA yang bisa melakukan semua misi yang ada dalam penerbangan. Pesawat Terbang Tanpa Awak dimaksudkan untuk mengemban misi pemantauan udara untuk melihat objek yang diam atau bergerak diatas permukaan tanah. Misi tersebut dilakukan diwilayah dengan dukungan infrastruktur yang minim seperti daerah hutan, pegunungan, rawa dan lain-lain. Dengan misi tersebut, maka PTTA harus merupakan gabungan karakter antara tipe pesawat sport, trainer dan pesawat trainer glider, yaitu berkecepatan rendah, sangat stabil, dapat melayang dan mudah dikendalikan. Agar dapat melakukan pemantauan dengan saksama maka PTTA harus memiliki tinggi terbang 200 m, kecepatan terbang 60 km/jam dan lama terbang 60 menit.

Agar dapat dimobilisasi/demobilisasi dengan mudah maka pesawat tersebut harus praktis, portable dan agar dioperasikan secara “Take off hand launched” maka bobot dari pesawat harus ringan agar dapat diluncurkan dengan menggunakan tangan, sehingga berat pesawat harus lebih kecil dari 6 kg. Sementara itu, pada bagian Airframe/Fuslage PTTA terdapat berbagai instrument, untuk itu perlu lift yang besar dari pesawat, untuk memperoleh lift yang besar maka sayap harus luas, menggunakan wing aerofoil Un simetris dengan letak letak sayap berada diatas airframe dan menggunakan engine power yang tidak terlalu besar. Disamping onstrimen yang terdapat dalam pesawat, PTTA dilengkapi video camera system dengan karakteristik sebagai berikut :

  • Resolusi: minimum sama dengan resolusi TV yaitu 420 baris
  • Berat: tidak lebih dari 500 gr
  • Volume: tidal lebih dari 350 cm3
  • TelemetryLine of Sight (LOS) dengan frekuensi yang aman

Spesifikasi PTTA

  • Panjang pesawat: 1.800 mm
  • Tinggi pesawat: 250 mm
  • Rentang sayap: 2.100 mm
  • Daya mesin: 1,5 PK
  • Berat lepas landas: < 6 kg
  • Berat muatan: 500 gram
  • Daya jelajah: 1 jam
  • Kecepatan terendah: 20 km/jam
  • Kecepatan normal: 60 km/jam
  • Ketinggian operasi: 200 m
  • Ketinggian maksimum: 1.000 m
  • Jangkauan radio modem: 10 km
  • Jarak pengunduhan video:10 km
  • Frekuensi pengunduhan video: 2,4 GHz
  • Frekuensi kontrol radio TX: 72 MHz
  • Sistem daya: 12 VDC
  • Bidang kendali: standar (2 bidang aileron, 1 bidang elevator dan 1 bidang rudder)

Sistem kendali PTTA

Tahap manual 

Pada tahap ini take off dan landing peran pilot (operator) mutlak diperlukan untuk mengendalikan PTTA mencapai ketinggian dan kecepatan operasi yang diinginkan serta untuk mengantisipasi keadaan pengendalian yang di luar dugaan. Pada tahap ini pilot menggunakan Remote Control Transmitter (R/C Tx) untuk mengendalikan PTTA. Dalam pengujian menggunakan R/C Tx, pilot dapat dengan efektif mengendalikan PTTA sampai pada jarak 1 km dengan kondisi batere yang baik.

Kemudian setelah melalui serangkaian uji terbang, maka dilakukan beberapa perubahan pada rancangan awal. Perubahan tersebut adalah : panjang pesawat menjadi 1050 mm, panjang sayap menjadi 1800 mm dan bidang kendali aileron kiri dihilangkan. Perubahan-perubahan ini dilakukan untuk : menambah kecepatan jelajah PTTA, mendapatkan kestabilan static yang lebih baik serta meminimalisir bagian mekanik yang kritis di pesawat agar aman saat terjadi benturan ketika mendarat.

Tahap autopilot 

Ketika PTTA sudah berada pada ketinggian operasi dan kecepatan terbang yang diinginkan maka pilot mengaktifkan system kendali autopilot.

Sistem ini meliputi : Wing leveler untuk menjaga pesawat tetap datar/level, Airspeed hold untuk menjaga kecepatan pesawat agar tetap pada satu angka kecepatan yang telah deprogram dan Altitude hold untuk menjaga ketinggian terbang pesawat agar tetap pada satu ketinggian yang telah diprogramkan. Pada pengujian autopilot system diperoleh hasil yang sangat baik, terindikasi dengan performa terbang (ketinggian, kecepatan dan kestabilan terbang) yang baik. Pesawat ini dapat terbang dengan lintasan lurus dan mendatar.

Pemanfaatan pesawat tanpa awak

Pemanfaatan pesawat tanpa awak yang telah menunjukkan hasil menjanjikan di luar negeri umumnya jauh dari konsumen, di lokasi kerja, atau kawasan relatif terpencil yang biasanya menggunakan pesawat berawak.

Perusahaan tambang memakai kamera definisi tinggi yang terpasang pada badan pesawat tanpa awak untuk menciptakan peta tambang tiga dimensi yang penting dalam kalkulasi volume material yang telah digarap. Hal tersebut memungkinkan banyak perusahaan untuk menyesuaikan taksiran produksi. “Lebih cepat, lebih mudah, dan lebih efisien” daripada juru survei manusia atau pesawat berawak, ujar Thomas Lerch, pengguna pesawat tanpa awak untuk kepentingan pengukuran tambang kerikil dan tempat pembuangan sampah akhir di Swiss.