Sainskita.com - Sebuah perusahaan yang berbasis di Corolado, Amerika Serikat, United Airlines telah mengumumkan akan membeli 50 jet supersonik Boom Overture untuk penggunaan komersial pada tahun 2029, menandai kembalinya penerbangan penumpang supersonik hampir 20 tahun setelah Concorde dinonaktifkan.
Pesawat supersonik mengurangi separuh waktu yang diperlukan untuk terbang dari New York ke London, dari tujuh jam menjadi 3,5 jam, tetapi pesawat seperti itu ditinggalkan setelah penerbangan terakhir Concorde pada tahun 2003.
Dilansir dari IFLSience, Sabtu (26/6/2021), Concorde menjadi tidak dapat bekerja secara finansial setelah kecelakaan tingkat tinggi pada tahun 2000, digabungkan dengan harga tiket yang berlebihan, konsumsi bahan bakar yang tinggi, dan biaya perawatan yang semakin tinggi.
Bagaimana agar pesawat supersonik Boom berhasil terbang tanpa mengalami masalah serupa seperti Concorde?
Menembus penghalang suara
Penerbangan supersonik disebut demikian karena mereka bergerak lebih cepat dari kecepatan suara.
Untuk melakukan ini, pesawat harus menembus penghalang suara, yang membutuhkan desain aerodinamis yang efisien untuk mengurangi hambatan, dan daya dorong yang cukup besar dari mesin yang kuat untuk mengatasi turbulensi yang disebabkan oleh gelombang kejut.
Mendobrak penghalang suara juga membutuhkan mesin yang membakar banyak bahan bakar jet, salah satu kelemahan utama Concorde dan sesuatu yang semakin diperdebatkan dalam beberapa tahun terakhir.
Oleh karena itu, Anda mengharapkan Boom, yang berada dalam tahap prototipe pengembangan Overture, untuk memusatkan desainnya pada peningkatan efisiensi bahan bakar.
Perusahaan yang berbasis di Colorado ini kemungkinan akan memilih antara mesin turbojet dan turbofan. Sebuah turbojet menghasilkan semua daya dorongnya dari gas buangnya saat bergerak dengan kecepatan lebih cepat.
Sebuah turbofan engine, sementara itu, atau diperoleh sebagian besar dorong dari jumlah udara itu dipercepat dengan bilah kipas nya. Jumlah udara ini menentukan "rasio bypass" mesin.
Mesin turbofan dengan rasio bypass yang lebih tinggi lebih hemat bahan bakar daripada turbojet.
Kecepatan buang yang lebih rendah membuat mereka lebih tenang, tetapi mereka cenderung lebih besar, menghasilkan hambatan yang lebih tinggi pada kecepatan supersonik.
Penalti hambatan ini telah melebihi efisiensi turbofan untuk penerbangan supersonik yang berkepanjangan di masa lalu.
Kompromi yang baik mungkin adalah turbofan bypass rendah dengan afterburner, yang menyuntikkan bahan bakar tambahan untuk secara signifikan meningkatkan daya dorong yang tersedia, dan biasanya digunakan pada jet militer.
Mesin seperti itu digunakan dalam versi produksi awal jet penumpang supersonik lain, Tupelov Tu-144 Rusia , tetapi terlalu tidak efisien karena perlu terus menembakkan afterburnernya untuk mempertahankan jelajah supersonik.
Kebisingan jet supersonik
Karena kebisingan yang mereka hasilkan, jet supersonik tidak diizinkan terbang di atas tanah. Tetapi pembatasan ini dapat dihilangkan dengan desain aerodinamis yang disempurnakan.
Sebagai contoh, penelitian oleh NASA pada program X-59 QueSST-nya berharap untuk menghasilkan bentuk badan pesawat yang dioptimalkan yang dapat secara signifikan mengurangi ledakan sonik darat menjadi "bunyi" yang jauh lebih tenang – datang pada 75 desibel daripada ledakan 105 desibel Concorde.
Mendapatkan aerodinamika yang tepat juga dapat membuka kemungkinan penggunaan material komposit modern dan ringan untuk memungkinkan rasio dorong-terhadap-berat yang lebih baik – mungkin menghilangkan kebutuhan akan afterburner saat lepas landas.
Perkembangan substansial dalam perangkat lunak dinamika fluida komputasi dan program simulasi lainnya sejak tahun 1970-an akan sangat penting dalam mengevaluasi desain ini dan membuatnya disertifikasi untuk tenggat waktu produksi yang ketat dari Boom.
Bahan bakar penerbangan berkelanjutan
Boom juga mempromosikan kredensial hijau pesawatnya. Bagian dari kesepakatan Amerika melibatkan pengembangan kolaboratif dalam membangun pasokan bahan bakar penerbangan berkelanjutan yang andal.
Hal ini pada akhirnya akan menguntungkan pesawat lain dalam armada United dan industri pada umumnya, yang saat ini menghasilkan sekitar 2,8% dari semua emisi CO₂ global dari pembakaran bahan bakar fosil.
Bahan bakar penerbangan berkelanjutan termasuk biofuel dan minyak tanah sintetis yang diproduksi menggunakan bahan terbarukan dan berkelanjutan.
Pengurangan 80% yang mengesankan dalam siklus hidup emisi CO₂ sering dikutip. Kata kuncinya di sini adalah “siklus hidup”; itu tidak berarti emisi yang kurang berbahaya dari mesin.
Bahan bakar berkelanjutan ini kompatibel dengan bahan bakar jet konvensional, yang berarti tidak ada perubahan pada infrastruktur pengisian bahan bakar bandara atau desain mesin yang diperlukan untuk diperkenalkan – faktor penting dalam penyerapannya.
Tetapi bahan bakar ini sangat mahal, karena bahan baku yang dibutuhkan untuk membuatnya tidak tersedia dalam skala besar. Jumlah total bahan bakar penerbangan berkelanjutan yang saat ini digunakan hanya 0,1% dari total bahan bakar yang dihabiskan di udara.
Proyeksi memperkirakan ini perlu mencapai suatu tempat antara 1,4% dan 3,7% sebelum bahan bakar tersebut menjadi layak secara ekonomi.
Kembali ke penerbangan supersonik?
Boom akan optimis dapat mengatasi tantangan efisiensi bahan bakar pada saat pesawatnya mulai membawa penumpang yang membayar tarif pada tahun 2029.
Tarif tersebut tampaknya akan tinggi, dengan Boom mengantisipasi label harga £3.500 per kursi. Pada tahun 1996, British Airways mengenakan harga sekitar £5.350 – £8.800 pada harga hari ini – untuk tiket pulang-pergi dari New York ke London.
Artinya, seperti Concorde sebelumnya, Boom Overture terlihat ditujukan untuk pasar mewah – bahkan di luar jangkauan penumpang kelas bisnis.
Kemungkinan hanya akan dikunjungi oleh mereka yang saat ini bepergian dengan jet pribadi, yang mungkin tertarik dengan klaim Boom sebagai produsen pesawat yang berkelanjutan.
Jadi, sementara jet penumpang supersonik dapat kembali ke langit kita pada akhir dekade ini, sebagian besar dari kita akan mengalaminya adalah ketika mereka melepaskan ledakan sonik khas mereka di atas kepala kita. [skt]
