Pesawat tanpa awak

Pesawat tanpa awak atau Pesawat nirawak (EN: Unmanned Aerial Vehicle atau disingkat UAV atau sering disebut sebagai drone), 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 di bidang militer, tetapi juga digunakan di bidang fotografi dan videografi yang dilakukan secara bebas dan terbuka. 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 kebutuhan 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.

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.

Sistem Navigasi PTTA

PTTA memiliki system navigasi yang berbasis GPS. Pada uji penerbangan waypoint following (mengikuti titik-titik koordinat yang telah ditentukan) system navigasi ini bisa bekerja dengan baik. Navigasi berbasis GPS secara efektif memandu pesawat melakukan penerbangan PTTA melewati titik-titik koordinat yang telah diprogram dibantu dengan system autopilot. PTTA memiliki fungsi utama sebagai pengintai. Dengan demikian penempatan kamera video sebagai mata dari pesawat ini menjadi penting. Ada beberapa hal penting yang dipertimbangkan dalam penempatan kamera, antara lain memiliki sudut pandang yang terbuka, menjadi alat Bantu pengendalian bagi pilot dan ditempatkan pada dudukan yang kokoh.

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.

Contoh pesawat tanpa awak

Berbagai upaya dilakukan untuk meminimalisir kecelakaan dan jatuhnya korban jiwa. Teknologi pesawat tanpa awak adalah salah satu terobosan untuk mengurangi jatuhnya korban nyawa manusia dalam tugas-tugas di udara. Berikut ini ada beberapa jenis pesawat tanpa awak yang pada umumnya di pakai:

RQ-8A Fire Scout

Helikopter tanpa awak ini diadopsi dari jenis helikopter ringan Schweizer Model 330SP. RQ-8A Fire Scout digunakan oleh U.S. Navy dalam misi pengintaian. Helikopter ini dapat beroperasi selama empat jam lebih dengan jarak 120 mil dari pusat kendali. Fire Scout dilengkapi dengan sistem navigasi berbasis GPS dan mampu beroperasi secara otonom. Karena mampu beroperasi secara otonom, pusat kendali dapat mengendalikan tiga helikopter tak berawak ini secara simultan. Sea Scout, kembangan dari helikopter tak berawak ini, bahkan mampu mengangkut rudal udara-darat (air-to-surface missiles) untuk misi pengeboman.

RQ-2B Pioneer

Pesawat tanpa awak ini adalah hasil kolaborasi antara AAI Amerika dan Israel Aircraft Industries. Pesawat ini telah dipergunakan oleh U.S. Marine Corps, U.S. Navy dan U.S. Army sejak 1986. Pioneer bertugas melakukan pengintaian, pengawasan, pencarian target, dan mendukung penembakan angkatan laut baik pada siang hari maupun malam hari. Pesawat ini dapat diluncurkan dari kapal dengan bantuan dorongan roket atau diluncurkan dari darat dengan bantuan katapel. Dengan panjang badan 14 kaki dan rentang sayap 17 kaki, Pioneer dapat terbang hingga ketinggian 15,000 kaki selama lima jam. Pioneer dapat mengangkut beban hingga 37 Kg dan dapat dilengkapi dengan sensor optic atau infrared dan alat pendeteksi ranjau.
RQ-2B Pioneer

Boeing Scan Eagle

Pesawat berbobot 20 Kg ini dapat terbang selama 15 jam dengan ketinggian lebih dari 16,000 kaki dan kecepatan 60 mil per jam. Pesawat ini dapat diluncurkan baik dari darat maupun dari kapal laut. Scan Eagle adalah pesawat tanpa awak yang tidak dapat dideteksi oleh radar, selin itu suaranya pun hampir tidak terdengar. Scan Eagle terbang dengan dipandu sistem GPS dan dilengkapi dengan kamera dan sensor infra-red.

Northrop Grumman Global Hawk

Global Hawk adalah pesawat tanpa awak yang terbesar dan tercanggih di dunia saat ini. RQ-4 Global Hawk adalah pesawat tanpa awak pertama yang mem[eroleh sertifikasi dari FAA (badan penerbangan Amerika) untuk terbang dan mendarat di bandara sipil secara otomatis. Karena keunggulannya ini, Global Hawak diharapkan dapat menjadi perintis pesawat penumpang dengan pilot otomatis dimasa mendatang. Pada saat pengujian, Global Hawk mampu terbang dari Amerika Serikat menuju Australia pulang pergi dengan membawa sejulah alat pengintai. Untuk keperluan militer, pesawat ini dapat dipergunakan untuk melakukan pengintaian, pengawasan dan survey intelejen pada daerah yang luas dan dalam jangka waktu yang lama.
Northrop Grumman Global Hawk

General Atomics MQ-9 Reaper

Reaper adalah pesawat multi fungsi tanpa awak yang dikembangkan untuk menjadi mesin penghancur. Dalam operasi militer Amerika di Afghanistan dan Irak, MQ-9 dilengkapi dengan rudal AGM-114 Hellfire dan dipergunakan untuk memburu dan menghancurkan target. Pesawat ini dapat mengangkut beban hingga lima ton, berkecapatan 230 mil per jam pada ketinggian 50,000 kaki dan dapat terbang sejauh 3,682 mil. Pesawat ini dilengkapi dengan IR targeting sensor, laser rangefinder dan synthetic aperture radar. MQ-9 dapat dibongkar pasang dan diangkut ke berbagai lokasi dengan mudah.

AeroVironment Raven dan Raven B

RQ-11A Raven, yang dibuat pada tahun 2002-2003, adalah versi kecil dari 1999-vintage AeroVironment Pointer, yang dilengkapi dengan GPS navigation system, dan peralatan control. Badan pesawat ini terbuat dari Kevlar dan berbobot, dua Kilogram. Pesawat tanpa awak ini memiliki radius operasi lebih dari 6 mil dan dapat terbang selama 80 menit pada kecepatan 60 mil per jam. Raven B dilengkapi dengan berbagai jenis sensor dan laser target designator.
AeroVironment Raven dan Raven B: RQ-11A Raven

Bombardier CL-327

Karena bentuknya yang unik, pesawat tanpa awak ini sering disebut sebagai kacang terbang. Bombardier CL-327 VTOL adalah pesawat pengawas tanpa awak yang dimotori mesin Williams International WTS-125 turboshaft engine berdaya 100 tenaga kuda. Dengan bobot maksimum 300 Kg saat takeoff, CL-327 dapat difungsikan sebagai alat relay komunikasi, menginspeksi keadaan lingkungan dan melakukan patroli di daerah perbatasan. Pesawat ini telah banyak membantu aparat dalam upaya pemberantasan narkotika dan dalam operasi-operasi pengintaian militer. Pesawat ini dapat mengudara selama lime jam dan dilengkapi dengan berbagai sensor, datalink systems dan sistem navigasi baik berupa GPS maupun inertial navigation systems.

Yamaha RMAX

Pesawat ini adalah pesawat terbang tanpa awak yang paling banyak dipergunakan di dunia untuk keperluan non militer. Helikopter mini Yamaha RMAX, dapat dipergunakan untuk berbagai keperluan misalnya untuk menyemprotkan pestisida dan pupuk, dan melakukan survey untuk keperluan penelitian. Helikopter ini mempergunakan mesin YAMAHA dua langkah dan dapat terbang hingga ketinggian 500 kaki.

Lockheed Martin Desert Hawk

Desert Hawk mulai diproduksi pada tahun 2002, untuk memenuhi kebutuhan militer Amerika dalam misi-misi pengawasan di Irak. Desert Hawk digerakkan dengan mesin listrik dan dilengkapi dengan GPS. Pesawat ini dapat terbang hingga ketinggian 1000 kaki dan beroperasi secara otonom dengan panduan GPS. Pesawat tanpa awak ini dapat terbang dengan kecepatan 57 mil per jam dalam radius tujuh mil.

General Atomics MQ-1 Predator

Predator yang mampu terbang dengan kecepatan 135 mil per jam ini adalah pesawat pengintai tanpa awak yang dilengkapi dengan persenjataan tempur. Predator mampu terbang hingga ketinggian 25,000 kaki dan menempuh jarak 450 mil. Predator dilengkapi dengan dua rudal AGM-114 Hellfire berpemandu laser. Pesawat ini merupakan pesawat terbang tanpa awak pertama yang dapat menghancurkan terget-terget di darat. Predator pertama kali dipergunakan dalam operasi militer Amerika di Afghanistan.

Puna

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) mengembangkan Pesawat Udara Nir Awak (PUNA) untuk berbagai keperluan pemantauan dari udara, seperti pemetaan, pemantauan kebakaran hutan, mitigasi bencana, pencarian korban hingga keperluan militer.
Prinsipnya PUNA mampu membawa terbang berbagai peralatan seperti kamera, alat pengintai dan sejenisnya hingga seberat 20 kg," kata Deputi Kepala BPPT bidang Teknologi Industri Rancang Bangun dan Rekayasa, Surjatin Wirjadidjaja di Jakarta, Senin.
Mengenai harga pesawat nir awak dengan pesawat sejenis buatan negara lain, ia menyebutkan, sekitar ratusan juta rupiah. Nilai tersebut bertambah tergantung dari peralatan yang dibawanya.
Kegiatan pengembangan PUNA diawali dengan pembuatan wahana sasaran tembak atau target drone yang digunakan untuk meningkatkan kemampuan prajurit Pusenart (Pusat Senjata Artileri) TNI-AD. PUNA dirancang mempunyai kecepatan jelajah 80 knot dengan jangkauan terbang mencapai 30 km di ketinggian sekitar 7.000 kaki.

LSU 02

Lembaga Penerbangan Dan Antariksa Nasional /LAPAN akhirnya berhasil menerbangkan pesawat tanpa awak atau Unmanned Aerial Vehicle (UAV) LSU 02 sejauh 200 kilometer dengan waktu tempuh dua jam, pergi dan pulang ke lapangan udara Pameungpeuk, Garut, Jawa Barat. UAV dengan bahan bakar Pertamax Plus (RON 95) ini terbang secara autonomous dan berhasil kembali mendarat dengan mulus di lapangan udara Pameungpek, Garut.
“UAV ini bisa terbang sangat jauh hingga 5 jam. Lima liter pakai Pertamax Plus oktan 95. Kalau terbang 1 jam 0,9 liter,” ucap Kepala Bidang Avionic LAPAN Ari Sugeng di acara Harteknas di Aula BPPT Jakarta.
LSU 02 berbobot 15 kg, dilengkapi 2 kamera foto dan kamera video. Pesawat ini mampu terbang dengan ketinggian 3000 meter. Lapan kini sedang menyiapkan generasi baru UAV  yang mampu terbang  hingga ketinggian 7200 meter, dengan payload dan endurance yang lebih besar.  Dalam artian, Lapan terus meningkatkan  jangkauan terbang (long distance), kemampuan terbang (long endurance), kemampuan terbang secara automatis (autonomous flying), dan kemampuan take off dan landing.
Pesawat nirawak LSU 02 besutan LAPAN ini sebelumnya telah memecahkan rekor dari Museum Rekor Indonesia atau yang akrab disebut dengan MURI untuk kategori pesawat UAV atau nirawak yang mampu menempuh jarak terbang terjauh, yakni sejauh 200 km.
LSU 02 buatan LAPAN ini mampu membawa beban dengan berat maksimal hingga 3 kg dengan kecepatan terbang hingga 100 km/jam. Pesawat nirawak seperti LSU 02 ini sangat bermanfaat untuk memantau wilayah yang sulit dijangkau manusia atau wilayah yang berbahaya, misal memotret kawah gunung berapi atau memantau kawasan bencana.
Pesawat nirawak LSU 02 besutan LAPAN ini memiliki panjang sayap hingga 2400mm dan panjang badan pesawat 1700mm. Seperti layaknya pesawat UAV lainnya, pesawat LSU 02 ini memiliki kemampuan untuk terbang secara otomatis yang dikandalikan dari jauh atau diprogram untuk menuju sasaran tertentu.
Seperti yang dilansir dari Kompas (22/08/2013), era modern seperti sekarang ini keberadaan pesawat nirawak seperti LSU 02 sangat bermanfaat. Tak hanya digunakan untuk memantau wilayah yang sulit dijangkau atau berbahaya, pesawat nirawak dapat dimanfaatkan oleh militer untuk misi pengintaian di wilayah musuh.
LSU 02 adalah Pesawat Tanpa Awak yang Mampu Terbang secara Autonomous. Kinerja terbang pesawat tanpa awak yang sering menjadi ukuran yaitu kemampuan jangkauan terbang (long distance), kemampuan lama terbang (long endurance), kemampuan terbang secara automatis (autonomous flying), dan kemampuan take off dan landing. Kemampuan tersebut juga menyangkut aspek inovasi aircraft (desain pesawat terbang), propulsi, avionik, dan aerodinamika
Pesawat LSU 02 merupakan hasil penelitian dan pengembangan Pusat Teknologi Penerbangan Lapan. Pesawat UAV yang telah melakukan berbagai misi ini mampu terbang secara autonomous dengan jangkauan terbang hingga 300 kilometer

Pesawat ruang angkasa tanpa awak

Pesawat ruang angkasa ini lazim diproduksi dan diterbangkan. Karena tidak membawa manusia di dalamnya, pesawat ini lebih bebas bergerak dan memiliki fungsi yang lebih variatif. Dalam bahasa Inggris, pesawat seperti ini disebut unmanned spacecraft. Sebagian pesawat ruang angkasa tanpa awak difungsikan sebagai satelit ruang angkasa, seperti Sputnik 1. Beberapa contoh pesawat ruang angkasa tanpa awak adalah Explorer 1, Project SCORE, SOHO, berbagai tipe Sputnik, Syncom, X-37, dan sebagainya.
Karena dirancang untuk terbang tanpa awak, pesawat luar angkasa ini tidak memiliki sistem pengendali langsung. Gerakan dan pengendalian pesawat ini dilakukan dengan jarak jauh dari bumi. Jadi para ahli memonitor pesawat yang sedang terbang melalui serangkaian peralatan pendukung di bumi.