press enter to search

Senin, 25/06/2018 07:07 WIB

Pesawat Hipersonik China Hanya 2 Jam Terbang dari Beijing ke New York

Redaksi | Sabtu, 03/03/2018 16:03 WIB
Pesawat Hipersonik China Hanya 2 Jam Terbang dari Beijing ke New York

JAKARTA (aksi.id)  - Sejumlah peneliti China telah mengemukakan konsep desain pesawat hipersonik yang suatu saat diharapkan bisa menempuh perjalanan dari Beijing ke New York hanya dalam waktu dua jam.

Agar perjalanan sesingkat itu dapat tercapai, pesawat tersebut tentu harus jauh lebih cepat mengingat durasi penerbangan antara kedua kota saat ini mencapai 14 jam.

Penelitian pesawat hipersonik sendiri bukan sesuatu yang baru, namun biasanya moda transportasi semacam itu berkutat pada bidang militer yang mendapat kucuran uang riset lebih banyak dan tidak ada tekanan untuk mencapai titik impas.

Dengan demikian, seberapa realistis mewujudkan pesawat komersial yang terbang lima kali lebih laju dari kecepatan suara?

Cepat, ekspres, kilat

Untuk mengukur kecepatan pesawat, satuan yang digunakan adalah kecepatan suara alias Mach 1, yaitu 1.235 kilometer/jam.

  • Subsonik: Laju di bawah kecepatan suara, seperti pesawat penumpang saat ini.
  • Supersonik: Laju di atas Mach 1 hingga Mach 5 (lima kali dari kecepatan suara) , seperti pesawat Concorde yang pernah melintasi Eropa dan AS pada periode 1976 sampai 2003.
  • Hipersonik: Laju di atas Mach 5, seperti pesawat kecil dalam tahap eksperimen

Guna mewujudkan pesawat dengan kecepatan hipersonik, para periset dari Akademi Sains Cina tengah meninjau dua tantangan terbesar, yakni aerodinamika dan mesin pesawat.

X-43AHak atas foto GETTY IMAGES
Pesawat uji hipersonik buatan NASA, X-43A, merupakan pesawat tercepat di dunia saat ini. Pesawat itu diangkut pesawat B-52 sebelum melesat.

Dari segi desain, pesawat hipersonik memerlukan sesuatu yang dapat meminimalisir perlambatan di udara. Sebab, semakin cepat sebuah pesawat, semakin besar pula masalah perlambatan.

"Lajunya berbanding lurus dengan kecepatan kuadrat. Jika kecepatan dilipatgandakan, perlambatan akan meningkat empat kali lipat," jelas Profesor Nicholas Hutchins dari University of Melbourne.

Tim peneliti berupaya mengatasi masalah ini dengan merancang lapisan sayap kedua di atas sayap utama.

Mereka kemudian mengujinya dengan menempatkan model miniatur di dalam terowongan angin.

Sejauh ini, proyek tersebut masih jauh dari lepas landas.

nasaHak atas foto NASA
Pesawat X-43A mencapai kecepatan Mach 9,6, atau 11.850 km/jam dalam uji terbang pada 2004.

Mencapai Mach 5

Kalaupun para periset bisa memangkas perlambatan, masih ada tantangan lain yang menanti, misalnya, ketahanan panas dan sonic wave alias gelombang kejut.

Jika sebuah pesawat melampaui kecepatan suara, pesawat itu akan menghasilkan gelombang kejut berupa letupan. Sedemikian kencangnya letupan tersebut, kaca bisa pecah.

X-51A WaveriderHak atas foto USAF
Pesawat X-51 Waverider rancangan Boeing memiliki mesin scramjet yang dirancang untuk mengatasi tantangan penerbangan hipersonik.

Kemudian, dari segi mesin, akan rumit membuat pesawat hipersonik.

Begitu sebuah pesawat mencapai Mach 5, pesawat itu dapat ditenagai oleh mesin scramjet—sebuah mesin jet yang menghisap udara dan menggunakan udara tersebut untuk melalap bahan bakar.

Masalahnya, mesin semacam ini hanya dapat digunakan pada kecepatan Mach 5 dan di atasnya. Dengan demikian, agar pesawat dapat lepas landas dan mengudara, diperlukan mesin jet tambahan.

Darpa’s Falcon Hypersonic Technology Vehicle (HTV-2)Hak atas foto DARPA
Falcon HTV-2 adalah kendaraan uji dari badan pertahanan AS, Darpa, yang dirancang melesat pada kecepatan Mach 20, di atas 20.000 km/jam.

Beberapa pakar berpendapat mesin jet tambahan itu bisa saja berasal dari sebuah mesin jet konvensional yang lebih dahsyat, namun pada akhirnya dibutuhkan kombinasi kedua jenis mesin.

"Selama dua tahun terakhir ada program yang berlangsung di Cina untuk merancang mesin tersebut," kata profesor Michael Smart, kepala bidang studi pendorong hipersonik di University of Queensland.

"Itu bakal menjadi terobosan yang sebenarnya," tambahnya.

Realistis dari segi komersial?

Lepas dari kemajuan teknologi dan kemungkinan munculnya peristiwa bersejarah di bidang sains, pertanyaan selanjutnya apakah pesawat hipersonik realistis dari segi komersial?

Cobalah tengok sejenak sejarah Concorde dan keraguan akan timbul.

An artists` rendition of Boom`s one-third scale demonstrator XB-1Hak atas foto BOOM
Boom adalah perusahaan AS yang berharap membuat penerbangan supersonik kembali terwujud.

Pesawat buatan Inggris-Prancis itu digadang-gadang sebagai masa depan penerbangan ketika pertama kali lepas landas pada 1969. Namun, hanya beberapa unit yang dibuat hingga akhirnya dipensiunkan pada 2003 tanpa muncul penerusnya.

Mengapa demikian? Karena harga tiket pesawat Concorde masih terlalu mahal bagi para pelancong. Dan masih ingat dampak gelombang kejut yang disebutkan di atas? Karena alasan itu, Concorde hanya diperbolehkan terbang di atas kecepatan suara pada saat melintasi samudera.

Rute yang sangat terbatas dalam penerbangan Concorde terbukti berimbas terhadap kocek maskapai.

Illustration of Aerion`s AS2 business jetHak atas foto AERION
Aerion bekerja sama dengan Lockheed Martin dan GE Aviation untuk mengembangkan pesawat supersonik kelas bisnis.

Pengalaman itu masih membekas sehingga walau beberapa tahun terakhir ada ketertarikan untuk mengembangkan pesawat supersonik, moda transportasi itu masih terus dalam tahap pengembangan.

Tantangan untuk memproduksi pesawat hipersonik lebih besar lagi. Pesawat itu akan jauh lebih mahal bagi maskapai, tiket yang dijual ke penumpang akan lebih mahal, dan gelombang kejut yang dihasilkan bakal lebih besar.

Spike S-512 supersonic business jetHak atas foto SPIKE
Spike Aerospace juga berencana membuat pesawat supersonik kelas bisnis, namun dengan konfigurasi sayap dan mesin yang berbeda.

Makalah riset yang dilansir jurnal ilmiah Physics, Mechanics & Astronomy edisi Februari secara gamblang menyatakan pesawat hipersonik akan "lebih nyaman dan efisien" di masa depan ketimbang pesawat konvensional.

Akan tetapi, kata Ellis Taylor dari Flight Global, perlu "setidaknya 15 hingga 20 tahun" sebelum pesawat semacam itu realistis dari segi komersial.

Artists impression of the A2 aircraft, designed by UK aerospace engineering firm Reaction EnginesREACTION ENGINES
Pesawat hipersonik A2 rancangan Reaction Engines. Pesawat ini dirancang mengangkut penumpang dari Eropa ke Australia kurang dari lima jam.

"Saat ini sulit melihat pasar pesawat seperti itu," ujarnya.

"Faktanya, ditilik dari sejarah, harga tiket pesawat telah menurun bukannya naik dan bakal sulit menarik penumpang dalam jumlah banyak untuk penerbangan hipersonik."

"Pesawat itu akan dinikmati kalangan yang sangat, sangat terbatas. Dan tentu akan mempersulit ekonomi maskapai komersial secara signifikan," paparnya.

Vapour trail
Sedemikian cepatnya pesawat hipersonik, khalayak hanya bisa melihat jejaknya di angkasa?

Persaingan militer

Berdasarkan laporan media Cina, para ilmuwan di balik riset pesawat hipersonik juga terlibat dalam proyek yang sama untuk militer Cina. Sebab, bidang yang paling berambisi membuat pesawat kecepatan hipersonik, adalah sektor pertahanan.

Hal itu masuk akal karena pesawat hipersonik yang bisa dikerahkan sangat cepat akan sangat sulit ditandingi.

Atau bayangkan rudal hipersonik yang membuat sistem penangkal rudal saat ini terlihat usang.

Para pemain besar di bidang ini adalah Amerika Serikat, Cina, dan juga Rusia.

Seberapa jauh kemajuan mereka? Itu sulit diketahui lantaran riset militer bersifat sangat rahasia.

"Sepanjang sejarah AS selalu memimpin, namun Cina mengejar dengan sangat cepat," kata Profesor Smart.

Karena itu rencana pembuatan pesawat hipersonik, sekecil apapun kemajuannya, merupakan penanda mengenai ambisi Cina.

aisha/sumber: BBC Indonesia