Optimasi Aerodinamika-Radar Cross Section (RCS pada Sayap) Cropped Delta dengan Metode Design of Experiments (DOE) dan Multi Objective Genetic Algorithm

Abstract

Radar Cross Section (RCS) merupakan kemampuan dari suatu objek dalam memantulkan kembali radar sinyal kembali kepada sumber pemancarnya. Dalam pesawat tempur, angka RCS ini memajuan seberapa besar pesawat tempur tersebut dapat terdeteksi oleh radar lawan ketika pesawat tempur tersebut sedang penetrasi ke wilayah musuh, melaksanakan misi ataupun melakukan manuver tertentu. Dalam perkembangannya, pesawat-pesawat tempur yang didesain sebagai pesawat tempur low-observable ini (memiliki RCS rendah) memiliki banyak karakteristik yang bertolak belakang dengan prinsip desain secara aerodinamika. Hal ini dikarenakan pesawat-pesawat tempur low-observable memiliki persyaratan tersendiri seperti sedikitnya edge, adanya platform alignment, dan masih ada banyak hal lainnya. Oleh karena itu karakteristik aerodinamika dari pesawat tempur low-observable biasanya akan lebih buruk dibandingkan dengan pesawat konvensional. Berangkat dari hal tersebut dilakukan suatu kajian yang menggabungkan prinsip desain antara pesawat dengan karakteristik aerodinamik yang tertentu dengan tetap memperhatikan prinsip desain untuk pesawat tempur low-observable. Proses trade-off yang dilakukan dengan menggunakan multi objective genetic algorithm dapat mengoptimasi nilai karakteristik aerodinamika seperti koefisien gaya angkat, koefisien gaya hambat, lift-to-drag ratio dengan mengubah parameter swept dan thickness dari airfoil sehingga hasil akhirnya adalah suatu sayap dengan karakteristik aerodinamika yang cukup baik dan memiliki RCS yang minimal khususnya di bagian threat sector (frontal area) dari pesawat tempur. Pada proses analisa RCS, digunakan kasus radar monostatic di mana sumber radar dan penerimanya berada pada tempat yang sama. Hasil sayap dengan proses optimasi menggunakan multi objective genetic algorithm ini memberikan hasil berupa sayap dengan platform tipe delta dengan sudut swept 40 dengan koefisien gaya angkat yang mengalami perbaikan sebesar 1.12% dari nilai awal dan juga koefisien gaya hambat yang mengalami pembaikan sebesar 2.5%.