Mesin jet adalah sebuah jenis mesin pembakaran dalam menghirup udara
yang sering digunakan dalam pesawat. Prinsip seluruh mesin jet pada
dasarnya sama; mereka mempercepat massa (udara dan hasil pembakaran) ke
satu arah dan dari hukum gerak Newton ketiga mesin akan mengalami
dorongan ke arah yang berlawanan.
Mesin ini menghirup udara dari depan dan mengkompresinya. Udara digabungkan dengan bahan bakar, dan dibakar. Pembakaran menambah banyak peningkatan energi dari gas yang kemudian dibuang ke belakang mesin. Proses ini mirip dengan siklus empat-gerak, dengan induksi, kompresi, penyalaan, dan pembuangan terjadi secara berkelanjutan. Mesin menghasilkan dorongan karena percepatan udara yang melaluinya; gaya yang sama dan berlawanan yang dihasilkan adalah dorongan bagi mesin.
Mesin ini menghirup udara dari depan dan mengkompresinya. Udara digabungkan dengan bahan bakar, dan dibakar. Pembakaran menambah banyak peningkatan energi dari gas yang kemudian dibuang ke belakang mesin. Proses ini mirip dengan siklus empat-gerak, dengan induksi, kompresi, penyalaan, dan pembuangan terjadi secara berkelanjutan. Mesin menghasilkan dorongan karena percepatan udara yang melaluinya; gaya yang sama dan berlawanan yang dihasilkan adalah dorongan bagi mesin.
Konsep reaksi Jet pertama kali dipercaya oleh para ilmuwan dari sebuah
alat permainan di negeri Romawi kuno yang dikenal dengan sebutan Hero’s
Engine. Alat permainan ini dipercaya dibuat pada masa 120 tahun SM. Alat
ini menggambarkan bahwa gaya/momentum (berupa uap) yang dikeluarkan
oleh mulut Jet itu mampu menghasilkan reaksi yang sama besar dengan daya
dorong Jet itu sendiri.Kedua Jet kecil itu memancarkan tekanan yang
berakibat kedua Jet itu bergerak berputar putar. Kemudian hasilnya
Hero’s Engine-pun berputar oleh dorongan kedua Jet itu.
lmuwan Fisika terkenal, Sir Isaac Newton juga merumuskan dalam hukumnya
yang ketiga, hukum Aksi dan Reaksi. Hukum itu menyatakan “Setiap gaya
yang beraksi pada suatu benda, akan menghasilkan reaksi gaya yang
berlawanan arah yang sama besarnya”. Dari sinilah para insinyur
penerbangan memulai bekerja menciptakan suatu Mesin Jet yang menjadi
tenaga pendorong pesawat terbang
Mesin jet sebenarnya diawali ketika seorang insinyur Perancis, Rene
Lorin pertama kali mengajukan paten bagi mesin propulsi jetnya pada
tahun 1913. Mesin yang dipatenkan adalah mesin athodyd (aero-thermodynamic-duct) yang tidak memiliki bagian berputar atau lebih populer dengan sebutan mesin pulse jet.
Mesin tipe inilah yang kemudian dikembang dan dijadikan mesin tenaga
utama pendorong bom terbang Jerman, V-1 yang dipakai untuk mengebom
Inggris.
Selanjutnya, seorang perwira Angkatan Udara Kerajaan Inggris (Royal Air
Force/RAF), Frank Whittle kemudian seorang mahasiswa aerodinamika
Universitas Gottingen, Hans von Ohain (Jerman) serta insinyur Italia,
Secondo Campini mengembangkan mesin jet yang kemudian prinsip dan
konsepnya dikenal pada masa-masa sekarang yakni menggunakan
komponen-komponen berputar seperti kompresor dan turbin.
Atas jasa mantan rekannya di RAFserta pembiayaan untuk pengembangan dari
O.T. Falk & Partners Ltd. maka Whittle membentuk perusahaan Power
Jets yang akhirnya berhasil mengembangkan mesin jet dan mendapat kontrak
di Angkatan Udara Inggris. Mesinnya berupa type W-1X yang kemudian
ditahun 1942 diminta lisensinya oleh Amerika Serikat. Mesin type W-1X
inilah diujicoba pertama kali pada bulan Desember 1940 kemudian
dimodifikasi dan dinyatakan layak untuk digunakan sebagai tenaga dalam
pesawat udara. Pesawat bermesin jet Inggris pertama kali diterbangkan
oleh pilot uji Gerry Sayer pada tanggal 15 Mei 1941 dengan pesawat
Gloster E.28/39.
Pengembangan mesin penggerak pesawat (Engine) mengalami kemajuan sangat
pesat dengan dikembangkannya mesin jenis turbojet , di mana propeller
yang berfungsi untuk menghisap udara dan menghasilkan gaya dorong
digantikan dengan kompresor bertekanan tinggi yang tertutup casing,
mesin menyatu dengan ruang bakar dan turbin engine. Dari gambar di samping
terlihat bagian-bagian dari mesin turbo jet, yang terdiri dari air
inlet (saluran udara), sirip compressor rotor dan stator, saluran bahan
bakar (Fuel inlet), ruang pembakaran (combuster chamber), turbin dan
saluran gas buang (exhaust). Tenaga gaya dorong ( Thrust ) 100 % di
hasilkan oleh exhaust jet thrust. Mesin turbojet adalah mesin jet yang
paling sederhana, biasanya dipakai untuk pesawat-pesawat berkecepatan
tinggi. Contoh dari mesin ini adalah mesin Roll-Royce Olypus 593 yang
digunakan untuk pesawat Concorde. Jenis lain adalah mesin Marine Olympus
yang memiliki kekuatan 28.000 hp (daya kuda atau setara dengan 21 MW)
yang digunakan untuk menggerakkan kapal perang modern dengan bobot mati
20.000 ton dengan operasi berkecepatan tinggi..
2.Mesin Turbofan
Mesin
turbofan ada tipe mesin jet pesawat terbang yang mirip dengan mesin
turbojet. Mesin ini umumnya terdiri dari sebuah kipas internal dengan
sebuah turbojet kecil yang terpasang dibelakangnya untuk menggerakkan
kipas tersebut. Aliran udara yang masuk melalui kipas ini melewati
turbojet, dimana sebagian kecil udara itu dibakar untuk menghidupi
kipas, dan sisa udara digunakan untuk menghasilkan dorongan.
Semua mesin jet yang digunakan untuk pesawat jet komersial masa kini adalah mesin turbofan. Mesin ini lebih banyak digunakan karena sangat efesien dan relatif menghasilkan suara yang lebih kecil.
Semua mesin jet yang digunakan untuk pesawat jet komersial masa kini adalah mesin turbofan. Mesin ini lebih banyak digunakan karena sangat efesien dan relatif menghasilkan suara yang lebih kecil.
Mesin
Turboprop adalah mesin pesawat terbang dengan turbin gas terhubung ke
baling-baling. Turbin gas dirancang khusus untuk keperluan ini, dengan
hampir semua keluarannya digunakan untuk memutar baling-baling. Gas
keluaran turbin mengandung energi yang kecil dibandingkan dengan
turbojet dan berperan kecil dalam mendorong pesawat.
Mesin
Turboshaft sebenarnya adalah mesin turboprop tanpa baling-baling.
Power turbin-nya dihubungkan langsung dengan reduction gearbox atau ke
sebuah shaft (sumbu) sehingga tenaganya diukur dalam shaft horsepower
(shp) atau kilowatt (kW).
Jenis mesin ini umumnya digunakan untuk menggerakkan helikopter, yakni menggerakan rotor utama maupun rotor ekor (tail rotor) selain itu juga digunakan dalam sektor industri dan maritim termask untuk pembangkit listrik, stasiun pompa gas dan minyak, hovercraft, dan kapal.
Jenis mesin ini umumnya digunakan untuk menggerakkan helikopter, yakni menggerakan rotor utama maupun rotor ekor (tail rotor) selain itu juga digunakan dalam sektor industri dan maritim termask untuk pembangkit listrik, stasiun pompa gas dan minyak, hovercraft, dan kapal.
Ramjet merupakan suatu jenis mesin (engine) dimana apabila campuran
bahan bakar dan udara yang dipercikkan api akan terjadi suatu ledakan,
dan apabila ledakan tersebut terjadi secara kontinyu maka akan
menghasilkan suatu dorongan (Thrust). Mesin Ramjet terbagi atas empat
bagian, yaitu: saluran masuk (nosel divergen) bagian untuk aliran udara
masuk, ruang campuran merupakan ruang campuran antara udara dan bahan
bakar supaya bercampur secara sempurna, combustor merupakan ruang
pembakaran yang dilengkapi dengan membran,yang mana berfungsi untuk
mencegah tekanan balik, saluran keluar (nosel konvergen) yang berfungsi
untuk memfokuskan aliran thrust, menahan panas dan meningkatkan suhu
pada combustor.
Technology ram jet ini umumnya dikembangkan pada roket / pesawat ulang
alik. Pesawat tanpa awak X-43A ini memanfaatkan mesin scramjet yang di
masa mendatang akan dipakai juga pada pesawat ulang alik. Adapun
keistimewaan dari x-434 ini adalah digunakannya mesin scramjet
(supersonic combustible ramjet). Scramjet menggunakan teknologi baru
yang membakar hidrogen bersama dengan oksigen yang diambil dari udara.
Oksigen tersebut dihisap dan dipancarkan lagi dengan kecepatan sangat
tinggi.Sumber:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar