Kajian ini bertujuan untuk mengkaji sistem pendorongan oleh pesawat ruang tertutup
dalam skala Mini Stick yang terdiri daripada getah dan bebaling. Kesan getah terhadap prestasi
pesawat ruang tertutup dianalisa dengan menggunakan meter daya kilas. Ketebalan dan
kepanjangan getah yang berbeza diuji untuk mencari getah yang paling sesuai untuk mencapai
masa penerbangan selama 5 minit. Faktor-faktor yang memberi kesan kepada daya pendorong
yang dihasilkan oleh bebaling dikaji melalui penyelesaian berangka dan analisis eksperimen.
Penyelesaian berangka dilakukan dengan menggunakan perisian pengaturcaraan MATLAB
dan beberapa andaian telah dibuat untuk memudahkan analisis serta algoritma MATLAB.
Analisis eksperimen dilakukan dengan menggunakan imbangan beban dan bebaling diuji
dalam sudut bilah bebaling dan ketebalan getah yang berbeza. Hasil daripada kajian, daya kilas
getah meningkat dengan ketebalan getah dan daya pendorong yang dihasilkan oleh bebaling
meningkat dengan sudut bilah bebaling. Walau bagaimanapun, daya kilas dan daya pendorong
mestilah dalam nilai yang optimum. Hal ini disebabkan oleh tork yang tinggi akan
menggunakan tenaga yang disimpan dalam getah dengan kadar yang lebih cepat dan daya
pendorong yang tinggi akan menyebabkan pesawat tertutup mengalami pecutan. Kedua-dua
ini akan membawa prestasi ketahanan yang lemah kepada pesawat tertutup. Oleh itu, untuk
menyokong putaran bebaling selama 5 minit, ketebalan getah yang paling sesuai adalah 1.5875
mm dan sudut bilah bebaling haruslah dalam sudut sebanyak 48°. Keputusan daripada kajian
ini boleh menambahbaikkan dengan mereka bentuk bebaling dalam bentuk yang berbeza
seperti dalam bentuk bujur dan bukannya hanya bentuk segi empat tepat dalam kajian ini.
_______________________________________________________________________________________________________
This research focus on the propulsion system for a Mini Stick scale indoor plane
which consists of a rubber band and a propeller. The effect of the rubber band on the
performance of the indoor plane is analyzed by using a torque meter. Different thickness
and thickness of rubber band are tested to search for the most suitable thickness and length
of rubber band that is able to sustain the rotation of propeller for 5 minutes. The factors
that affect the thrust generated by the propeller are studied through numerical solution and
experimental analysis. The numerical solution is done by using MATLAB programming
software and some assumptions are made to simplify the analysis as well as the algorithm.
The experimental analysis is done by using the load balance and the propeller is tested at
different pitch angle with different thickness of rubber band. From the research, the torque
of the rubber band increases with the thickness of the rubber band and the thrust generated
by the propeller increases with the pitch angle of the propeller. However, the torque and
the thrust must be in an optimum value. This is because a high torque will use up the energy
stored in a rubber band at a faster rate and a high thrust will causes the indoor planes to
accelerate. Both of these will lead to poor endurance performance of an indoor plane.
Hence, for the propeller for an indoor plane to sustain for 5 minutes, the most suitable
thickness of rubber band is 1.5875 mm and winded up to 3300 turns. The pitch angle of
the propeller blade must be in 48°. This research can be further improved by designing the
propeller blade into different geometry. For example, an elliptical-shaped propeller will
reduce the tip vortex which might contribute to a better performance of propeller for an
indoor plane.
Investigation and performance optimization of propulsion system for an indoor plane / Teoh Len Choon