Terobosan Pesawat Hipersonik
Janji pakar teknologi untuk menghadirkan pesawat hipersonik yang mampu mengantarkan keliling dunia hanya dalma hitungan jam kembali mencuat. Kali ini perusahaan Inggris menyatakan dengan 'rendah hati' telah membuat terobosan besar dalam teknologi propulsi pesawat luar angkasa sejak penemuan mesin jet.
Reaction Engines Limited nama perusahaan itu akan mengirim kita menyebrangi langit dengan kecepatan di atas Mach5, membuat kita bisa sarapan bagel di New York dan menyantap sushi untuk makan siang di Tokyo.
Mesin hipersonik, sepert dilaporkan Wired, mengusung pula cara baru pendingin udara yang akan menggunakan oksigen di atmosfer hingga kecepatan Mach 5,5 sebelum berganti ke daya roket untuk perjalanan di luar angkasa.
Penerbangan hipersonik lama masuk di peringkat atas daftar gagasan mimpi pesawat udara. Militer suka dengan ide pengusung rudal dan pengebom supercepat. Sementara orang awam memimpikan terbang dari Big Apple ke Tokyo hanya dalam hitungan jam.
Kendala utama sejauh ini adalah propulsi. Saat kecepatan melebihi Mach 2, mesin jet memiliki masalah mendapatkan oksigen yang diperlukan untuk pembakaran. Analoginya sepertinya mencoba menarik nafas dalam dengan menjulurkan kepala dari jendela mobil pada kecepatan 300 km/jam.
Memecahkan masalah ini bukan hal mustahil, namun secara praktek penuh tantangan. Kelly Johnson dari divisi desain SR-71 Blackbird, menggunakan cara kreatif untuk mengatasi udara yang datang yang dibutuhkan mencapai rekor kecepatan Mach 3+. Melewati angka itu sangat sulit dan menghadapi panas yang dihasilkan menimbulkan tantangan lain.
Sejauh ini hanya mesin roket yang mampu secara praktik melakukan penerbangan hipersonik, namun kendaraan yang menggunakan itu membutuhkan banyak tahapan untuk mencapai luar angkasa. Demi menghindari kebutuhan besar mengangkut pasokan oksigen--seperti dalam desain roket dan yang digunakan pesawat ulang-aling--para insinyur lama berjuang dengan desain pernafasan udara yang bisa dioperasikan dalam rentang kecepatan hipersonik sebagai tahap pertama.
Reaction Engines mengklaim telah memecahkan kendala pada desain sehingga memungkinkan pesawat lepas landas, mencapai orbit menggunakan kombinasi teknologi mesin pernafasan udara dan roket, lalu kembali lagi ke Bumi. Rahasianya adalah mendinginkan udara ketika pesawat masuk moda mesin hipersonik SABRE.
Skema mesin SABRE dengan sistem pra-pendingin
"Teknologi pra-pendinginan didesain untuk mendinginkan arus udara yang disedot dari yang semula bersuhu 1.000 derajat Celsius menjadi minus 150 derajat Celsius dalam waktu kurang dari 1/100 detik tanpa menimbulkan kebekuan," bunyi keterangan pers yang dirilis perusahaan.
"Ini adalah desain menjanjikan untuk mengatasi masalah-masalah lebih besar yang dihadapi mesin-mesin hipersonik: yakni jumlah besar panas yang dihasilkan saat anda mengompres udara di kecepatan ultratinggi. Mesin pernafasan udara akan mengakselerasi pesawat hingga mencapai Mach 5, demikian ujar perusahaan.
Setelah proses itu tabung oksigen cair kemudian memasok mesin roket untuk porsi penerbangan ke luar angkasa. Namun tak seperti pesawat ulang-alik saat ini, hanya dibutuhkan satu tahap perubahan di keseluruhan penerbangan. Itu dimungkinan, ujar perusahaan, berkat desain pendinginan udara ala SABRE.
Badan Luar Angkasa Eropa telah mengevaluasi desain prapendinginan dan mengungkapkan kepuasan serta menyatakan desain harus terus berlanjut. Saat ini Badan sedang menegosiasikan kontrak untuk membantu pengembangan lebih lanjut desain Reaction Engines.
Uji coba pesawat Scramjet
Sejauh ini Reaction Engines telah melakukan lebih dari 100 kali uji coba sistem pendingi dan berharap dapat memproduksi mesin darat yang beroperasi pada 2015. Namun pesaingnya, tim X-51 Waverider telah menemukan terobosannya sendiri mengubah komponen yang dibutuhkan menjadi penerbangan hipersonik.
Reaction Engines Limited nama perusahaan itu akan mengirim kita menyebrangi langit dengan kecepatan di atas Mach5, membuat kita bisa sarapan bagel di New York dan menyantap sushi untuk makan siang di Tokyo.
Mesin hipersonik, sepert dilaporkan Wired, mengusung pula cara baru pendingin udara yang akan menggunakan oksigen di atmosfer hingga kecepatan Mach 5,5 sebelum berganti ke daya roket untuk perjalanan di luar angkasa.
Penerbangan hipersonik lama masuk di peringkat atas daftar gagasan mimpi pesawat udara. Militer suka dengan ide pengusung rudal dan pengebom supercepat. Sementara orang awam memimpikan terbang dari Big Apple ke Tokyo hanya dalam hitungan jam.
Kendala utama sejauh ini adalah propulsi. Saat kecepatan melebihi Mach 2, mesin jet memiliki masalah mendapatkan oksigen yang diperlukan untuk pembakaran. Analoginya sepertinya mencoba menarik nafas dalam dengan menjulurkan kepala dari jendela mobil pada kecepatan 300 km/jam.
Memecahkan masalah ini bukan hal mustahil, namun secara praktek penuh tantangan. Kelly Johnson dari divisi desain SR-71 Blackbird, menggunakan cara kreatif untuk mengatasi udara yang datang yang dibutuhkan mencapai rekor kecepatan Mach 3+. Melewati angka itu sangat sulit dan menghadapi panas yang dihasilkan menimbulkan tantangan lain.
Sejauh ini hanya mesin roket yang mampu secara praktik melakukan penerbangan hipersonik, namun kendaraan yang menggunakan itu membutuhkan banyak tahapan untuk mencapai luar angkasa. Demi menghindari kebutuhan besar mengangkut pasokan oksigen--seperti dalam desain roket dan yang digunakan pesawat ulang-aling--para insinyur lama berjuang dengan desain pernafasan udara yang bisa dioperasikan dalam rentang kecepatan hipersonik sebagai tahap pertama.
Reaction Engines mengklaim telah memecahkan kendala pada desain sehingga memungkinkan pesawat lepas landas, mencapai orbit menggunakan kombinasi teknologi mesin pernafasan udara dan roket, lalu kembali lagi ke Bumi. Rahasianya adalah mendinginkan udara ketika pesawat masuk moda mesin hipersonik SABRE.
Skema mesin SABRE dengan sistem pra-pendingin"Teknologi pra-pendinginan didesain untuk mendinginkan arus udara yang disedot dari yang semula bersuhu 1.000 derajat Celsius menjadi minus 150 derajat Celsius dalam waktu kurang dari 1/100 detik tanpa menimbulkan kebekuan," bunyi keterangan pers yang dirilis perusahaan.
"Ini adalah desain menjanjikan untuk mengatasi masalah-masalah lebih besar yang dihadapi mesin-mesin hipersonik: yakni jumlah besar panas yang dihasilkan saat anda mengompres udara di kecepatan ultratinggi. Mesin pernafasan udara akan mengakselerasi pesawat hingga mencapai Mach 5, demikian ujar perusahaan.
Setelah proses itu tabung oksigen cair kemudian memasok mesin roket untuk porsi penerbangan ke luar angkasa. Namun tak seperti pesawat ulang-alik saat ini, hanya dibutuhkan satu tahap perubahan di keseluruhan penerbangan. Itu dimungkinan, ujar perusahaan, berkat desain pendinginan udara ala SABRE.
Badan Luar Angkasa Eropa telah mengevaluasi desain prapendinginan dan mengungkapkan kepuasan serta menyatakan desain harus terus berlanjut. Saat ini Badan sedang menegosiasikan kontrak untuk membantu pengembangan lebih lanjut desain Reaction Engines.
Uji coba pesawat Scramjet Sejauh ini Reaction Engines telah melakukan lebih dari 100 kali uji coba sistem pendingi dan berharap dapat memproduksi mesin darat yang beroperasi pada 2015. Namun pesaingnya, tim X-51 Waverider telah menemukan terobosannya sendiri mengubah komponen yang dibutuhkan menjadi penerbangan hipersonik.
Komentar
Posting Komentar