Perkembangan AI di Teknik Sipil

pada tanggal
0

Payload (Muatan) dan Jarak Tempuh

pada tanggal

Payload merupakan salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi jarak jangkauan terbang suatu pesawat udara. Secara normalnya, semakin rendah payload yang dimuat dalam pesawat, maka jarak tempuh pesawat menjadi semakin jauh. Hubungan antara kedua faktor tersebut (payload dan jarak tempuh) diberikan dalam Grafik Payload versus Range berikut ini:


Titik A 

Jarak terjauh “ar” dapat ditempuh apabila suatu pesawat terbang dengan payload maksimum : “Pa”. Pada kondisi ini pesawat harus terbang dengan MSTOW.

Titik B

Jarak terjauh “br” dapat ditempuh apabila suatu pesawat terbang dengan bahan 
bakar penuh, meskipun demikian payload yang dibawa menjadi berkurang pada : 
Pb<Pa. Pada kondisi ini pesawat harus terbang dengan MSTOW.

Titik C

Jarak maksimum yang dapat ditempuh oleh pesawat pada “cr” apabila terbang tanpa membawa payload. Pada jarak ini biasanya digunakan untuk pengiriman pesawat atau dikenal sebagai ferry range. Pesawat dapat terbang dengan kondisi kurang dari MSTOW namun diperlukan bahan bakar yang penuh

Titik D,E

Kondisi ini merupakan jarak dimana payload pesawat dibatasi oleh the maximum structural landing weight (MSLW).

Payload dan range (jarak tempuh) bergantung pada beberapa faktor, seperti kondisi meteorologi sepanjang perjalanan, Ketinggian terbang, kecepatan, bahan bakar, nagi dan fuel reserve (jumlah bahan bakar cadangan)

Pada pesawat penumpang, biasanya Payload tidak melebihi Payload Maksimum (Maximum Structural Payload). Hal ini karena diperlukannya suatu ruang yang digunakan untuk kenyamanan bagasi yang beratnya ± 90 kg

contoh parameter Payload Curve untuk pesawat komerisal
*Keterangan:
Berat dalam 1000 lbs dan jarak dalam nautical mil

Summary the Equation for Computing Payload-Range Curve :
  • MSTOW = OEW + max structural payload + allowable fuel 
  • MSTOW = OEW + max fuel + allowable payload. 
  • LW = MSTOW – route fuel. 
  • Reserve fuel = reserve time in route service*average route speed*average fuel burn. (note : * is multiple by) 
  • Allowable fuel = route fuel + reserve fuel.

Contoh Kasus :

Example Problem : The weight characteristics (in lb) of a commercial aircraft are:
  • MSTOW= 220,000; 
  • MSLW=198,000; 
  • Zero Fuel Weight = 182,513; 
  • Operating Empty Weight= 125,513; 
  • Max. Structural Payload = 57,000; 
  • Fuel Capacity = 75,400. 
It is assumed that the regulations governing the use of aircraft require 1.25 hours reserve in route service. The aircraft has an average route speed of 540 m/s and an average fuel burn of 22.8 lb/mi. Plot the payload versus range diagram !

SOLUTION :
Find served range that aircraft carries the maximum payload (Pa – ar)
Note : MSTOW = OEW+Max.Payload+Allow.Fuel
220,000         = 125,513 + 57,000 + Allow.Fuel
Allow.Fuel    = 37,487 lb. 
Allow.Fuel    = Reserve Fuel + Route Fuel
Reserve F.     = reserve time*avr.route speed*avr.fuel burn
                      = 1.25*540*22.8 = 15,390 lb.
Route Fuel     = 37,487 – 15,390 = 22,097 lb.
Range at Pa     = 22,097/22.8 = 969 mi.

For Controlling Weight that the landing weight at destination cannot exceed the MSLW.

The actual landing weight for maximum payload (Pa) is :
Landing Weight     = MSTOW – route fuel
                               = 220,000 – 22,097 = 197,903 lb. (< 198,000 lb.)

The point of Pa-ar in plotted Payload vs. Range diagram is (57,000 lb.; 969 mi)

Find served range that aircraft carries the maximum fuel (Pb – br).

Aircraft fuel capacity at 75,400 lb. Therefore, the maximum route fuel is computed from the weight of fuel capacity subtracted the reserve fuel
  • Max. route fuel = 75,400 – 15,390 = 60,010 lb.
  • Range at max. fuel = 60,010/22.8 = 2632 mi.
Thus, if the aircraft flies in max. route length of 2632 mi, the payload must be restricted by subtracting the OEW and Weight of fuel capacity from MSTOW.

  • MSTOW = OEW+Allow.Payload+Max.Fuel
  • 220,000   = 125,513 + Allow.Payload + 75,400
  • Allow.Payload = 19,087 lb.
The point of Pb-br in plotted Payload vs. Range diagram is (19,087 lb.; 2632 mi)

Find served range that aircraft flies without any payload and carries the maximum fuel (Po – cr : Ferry Range).

Ferry Range = Max. Fuel Capacity/Fuel Burn
Ferry Range = 75,400/22.8 = 3307 mi.

The point of Po-cr in plotted Payload vs. Range diagram is (0 lb.; 3307 mi)


The above graph is plotted from computation of Payload versus Range.









Sumber : Sartono, Wardani, and T. Dewanti & Rahman. "Bandar Udara: Pengenalan dan Perancangan Geometrik Runway, Taxiway, dan Apron." (2019).
Keyword : Bandara Bandar Udara Lapter Lapangan Terbang


Komentar

Posting Komentar