Skylon, desain pesawat ruang angkasa yang mampu terbang lebih cepat dari suara (Sumber gambar: Mesin Reaksi)

Tahun 1969 sering diingat oleh misi berawak manusia pertama ke bulan, satelit alami Bumi yang dikunjungi oleh Neil Armstrong, Michael Collins, dan Edwin "Buzz" Aldrin Jr. Tetapi fakta-fakta lain juga menandai era ini. Penggemar rock tua yang baik dapat bersenang-senang di album pertama band Led Zeppelin, sementara Elvis Presley pergi ke studio untuk merekam "From Elvis in Memphis", sebuah disk yang berisi hits besar musisi, diakui hari ini.

Tetapi 1969 juga merupakan tahun yang hebat untuk penerbangan komersial. Pertama-tama, pada bulan Februari tahun itu Boeing 747 terbang untuk pertama kalinya, memulai debutnya di penerbangan komersial hampir setahun kemudian, pada Januari 1970. Tetapi pesawat yang mencuri pemandangan di 69 adalah Concorde, sebuah pesawat supersonik yang berjanji untuk membuat perjalanan internasional dengan kecepatan Mach 2, dua kali kecepatan suara (sekitar 2.100 km / jam).

Era Concorde

Terlepas dari tingginya biaya proyek dan banyak kritik yang diterima, terutama mengenai pencemaran lingkungan dan kebisingan, dan persepsi publik bahwa penerbangan Concorde hanya merupakan hak istimewa orang kaya, pesawat ini beroperasi secara komersial selama lebih dari 20 tahun dan telah pensiun. hanya pada tahun 2003, setelah krisis dalam industri penerbangan yang dihasilkan oleh serangan 11 September.

Selama 27 tahun, pesawat Concorde telah melakukan perjalanan internasional yang sangat cepat. (Sumber gambar: Heritage Concorde)

Sementara itu, Concorde menjadi terkenal karena perbuatannya yang mengesankan. Sementara pesawat reguler membutuhkan waktu 8 jam untuk pergi dari New York ke Paris, Concorde menempuh perjalanan hanya dalam 3, 5 jam. Menurut Folha, perjalanan transatlantik di salah satu pesawat ini berharga sekitar $ 9.000, jauh di atas tiket kelas satu dengan Boeing 747.

Karena biaya perawatan yang tinggi dan jumlah penumpang yang tidak mencukupi yang digunakan pesawat untuk beroperasi, model itu dihentikan. Penerbangan terakhirnya dilakukan pada 24 Oktober 2003 ke Bandara London Heathrow. Sejak itu, Concordes telah menjadi atraksi museum.

Dunia Post-Concorde

Untuk saat ini, lowongan untuk pesawat supersonik baru untuk penerbangan komersial tetap terbuka. Tetapi beberapa proyek yang sedang berlangsung berjanji untuk mengubah itu di tahun-tahun mendatang, melakukan perjalanan dari New York ke Australia, misalnya, hanya berlangsung 4 jam.

Stan Concorde, yang mencapai kecepatan Mach 2 (Sumber gambar: Wikipedia)

Jika dunia telah kagum dengan Concorde, sebuah pesawat supersonik yang terbang dengan kecepatan Mach 2, itu tidak kalah dengan menunggu pesawat hipersonik, yaitu, yang mencapai kecepatan lima kali lebih tinggi daripada suara (Mach 5). Untuk ini, masalah teknik dan batasan fisik telah dipelajari dan diatasi sesering mungkin, dengan solusi inovatif yang dapat membuat orang optimis.

SABER, penggerak roket untuk pesawat komersial

Seperti yang mungkin diharapkan, banyak dari revolusi penerbangan sipil hipersonik ini harus terjadi di satu bagian dasar pesawat: mesin. Daya dorong roket yang digunakan di pesawat terbang mampu kecepatan tinggi, tetapi sangat mahal.

Model mesin SABER, yang menggunakan udara untuk mencapai Mach 5 (Sumber gambar: Wikipedia)

Alasan utama untuk ini adalah kenyataan bahwa mesin harus cukup kuat untuk mendukung tidak hanya pesawat, kru dan penumpang, tetapi juga beban bahan bakar yang diperlukan: seluruh massa hidrogen cair dan oksigen. Insinyur sekarang memikirkan cara untuk mengurangi kerugian ini, dan pada awalnya jawaban untuk masalah ini terletak pada sesuatu yang transparan di mata kita: udara.

Karena pesawat bergerak melalui media yang sarat oksigen, turbin dapat menyedot udara dan membakarnya bersama dengan hidrogen untuk mendapatkan daya dorong yang diperlukan untuk menerbangkan pesawat dengan begitu cepat. Ini akan menghilangkan berat dan akibatnya membuat proses lebih murah.

Rincian Pengoperasian SABER, Motor Skylon (Sumber Gambar: Mesin Reaksi)

Secara kasar, ini adalah ide dari SABER, mesin penggerak roket yang akan membuat dunia penerbangan sipil hipersonik menjadi mungkin.

Konsep 1955 Futuristik

Dikembangkan oleh Reaction Engine di Oxfordshire, Inggris, SABER awalnya akan digunakan untuk mendaratkan pesawat ruang angkasa Skylon, yang dapat digunakan untuk meluncurkan satelit. Namun, sangat mungkin bahwa karya seni rekayasa ini juga akan berfungsi untuk melakukan penerbangan komersial dengan kecepatan Mach 5.

Keuntungannya tampak jelas: dengan mesin yang sama, dimungkinkan untuk melakukan perjalanan baik di dalam maupun di luar atmosfer. Konsep yang digunakan sebagai dasar untuk pembuatan SABER muncul pada tahun 1955, ketika Robert P. Carmichael mengusulkan bahwa mesin hidrogen dapat bekerja lebih baik jika penukar panas dapat mendinginkan udara yang melaluinya.

Dengan demikian, suhu rendah akan memungkinkan bahan yang lebih ringan, seperti massa udara yang besar, melewati mesin, memungkinkan pembakaran untuk menyuntikkan lebih banyak bahan bakar tanpa terlalu panas.

Teknologi rahasia mendinginkan udara dalam sepersekian detik

Mesin jenis ini dikenal sebagai precooler dan mampu memproses udara sebelum membakarnya dengan hidrogen. Dalam sebuah wawancara dengan majalah NewScientist, manajer pengembangan bisnis Reaction Engine Ben Gallagher menyatakan bahwa "ketika Anda masuk ke mesin SABER pada Mach 5, udara memanas hingga lebih dari 1.000 ^o C, akan melelehkan mesin biasa. " Namun, precooler perusahaan mampu mengurangi suhu udara menjadi -150 ^o C dalam seperseratus detik.

Dengan cara ini, ketika udara dikompresi dan disiapkan untuk pembakaran, itu tidak terlalu panas. Jelas, Mesin Reaksi membuat rahasia tentang proses pendinginan udara. Bahkan, teknologinya sangat rahasia sehingga bahkan belum terdaftar sebagai paten. Semua yang telah dilaporkan tentang itu adalah bahwa udara melewati serangkaian tabung berpendingin helium yang sangat tipis yang tersebar di area mesin yang luas.

SABER sudah dalam tahap pengujian dan, menurut laporan NewScientist, sudah mampu beroperasi selama 6 menit dengan cara yang sangat stabil dan bebas getaran, waktu yang diperlukan untuk membawa pesawat luar angkasa ke orbit.

Inisiatif hipersonik lainnya

Reaction Engine tidak hanya milik Anda untuk menjadikan penerbangan komersial semacam ini kenyataan. EADS Aerospace Bell, yang bertanggung jawab atas Airbus, telah mengembangkan, dalam kemitraan dengan Lavrentyev Institute for Hydrodynamics di Rusia, sebuah alternatif untuk SABER dengan pendekatan yang berbeda. Menurut Technology Newspaper, mesin ini akan berfungsi sebagai varian yang disempurnakan dari mesin pulse jet, desain Jerman yang digunakan selama Perang Dunia II.

Gambar mesin jet pulse sedang dikembangkan oleh EADS (Sumber gambar: Koran Teknologi)

Mesin jenis ini bekerja dengan menyuntikkan bahan bakar dan udara secara perlahan ke dalam saluran dan menyalakan campuran, mengarahkan propulsi ke arah yang benar. Perbedaan dalam desain EADS adalah bahwa mesin baru akan menyebabkan campuran ini meledak pada kecepatan supersonik. Seiring berjalannya waktu, idenya adalah bahwa proyek tersebut akan mencapai kecepatan hipersonik melalui teknologi yang mereka sebut "gelombang peledakan berkelanjutan" yang akan menghasilkan ribuan injeksi bahan bakar per detik.

Yang juga bertaruh pada pasar ceruk baru ini adalah Virgin, yang sudah memiliki proyek pariwisata antariksa yang berkembang dengan baik dan yang tiketnya sudah dapat dibeli oleh orang Brasil. Menurut perusahaan, jika program luar angkasa Virgin diperluas, akan mungkin untuk meninggalkan London untuk makan siang di Australia hanya dalam 45 menit. Kedengarannya bagus, bukan?

Sumber: Ilmuwan Baru, Mesin Reaksi, AIAA, Skylon, Koran Teknologi