NASA Sedang Mengembangkan Pesawat Supersonik Senyap

Pesawat Supersonik

Terbang masih merupakan cara tercepat untuk menjelajahi dunia. Pesawat komersial supersonik dapat secara drastis mempersingkat waktu perjalanan, membawa banyak peluang bisnis dan perjalanan baru.

Meskipun telah ada selama beberapa dekade, kebisingan penerbangan supersonik selalu menjadi masalah yang signifikan hingga kini.

Penerbangan supersonik di Amerika Serikat (AS) telah dilarang sejak awal tahun 1970an. Hal ini karena suara ledakan–yang menyertai jet saat menembus penghalang suara—sangat memekakkan telinga. Sekarang, dalam rangka mengejar inovasi ledakan sonik yang lebih senyap, NASA meluncurkan serangkaian tes.

Awal tahun ini, perusahaan Lockheed Martin Aeronautics Company dianugerahi kontrak senilai 247,5 juta Dolar AS (Rp3,5 triliun) untuk membangun pesawat senyap yang mampu terbang dalam tingkat kecepatan supersonik. NASA telah bekerja sama dengan kontraktor tersebut dalam upaya penelitian dan kini akan membawa beberapa eksperimen langsung ke masyarakat umum.

Akhir tahun ini, jet militer supersonik akan melintas Teluk Meksiko. Kemudian akan mencapai daerah Galveston, Texas, AS, dan melakukan manuver serupa di sana. Aksi ini dirancang untuk menciptakan ledakan sonik yang sangat keras dan yang agak lebih senyap. Suara jet ini tidak dirancang untuk diredam, tetapi kenyaringan ledakan dapat disesuaikan tergantung pada cara terbangnya.

Laporan itu mengatakan tes akan menggunakan pesawat F/A-18 Hornet untuk menentukan “berapa besar suara sonik yang menurut orang-orang dapat diterima.” NASA akan mengukur suara menggunakan sensor di lapangan sambil mengumpulkan reaksi publik melalui serangkaian survei.

“Dengan memberi peringkat umpan balik dari sensor audio dan sekitar 500 relawan lokal di lapangan, para ilmuwan NASA akan mendapatkan ide yang lebih baik dari apa yang orang pikirkan tentang volume pesawat,” dikutip dari Live Science (3/7).

“Kami tidak akan pernah tahu persis apa yang semua orang dengar. Kami tidak akan memiliki monitor suara di bahu mereka di dalam rumah mereka,” kata juru bicara NASA, Alexandra Loubeau. “Tetapi kami ingin setidaknya memiliki perkiraan tingkat kebisingan yang benar-benar mereka dengar.”

Tes-tes itu diperlukan karena beberapa bulan lalu NASA memberi Lockheed Martin Aeronautics Company kontrak untuk membangun X-59 “QueSST.” Pesawat yang dimaksudkan untuk menjadi pesawat supersonik senyap.

Ed Haering, seorang insinyur kedirgantaraan NASA menjelaskan bahwa bentuk pesawat itu “dirancang dengan cermat sehingga gelombang kejutnya tidak bergabung.”

Jika pengujian berjalan seperti yang direncanakan, “Alih-alih suara ledakan keras, Anda akan mendapatkan setidaknya dua bunyi dentuman yang tenang, itupun jika Anda mendengarnya,” kata Haering.

Kebisingan, yang oleh NASA disebut “dentuman sonik” tersebut, seharusnya lebih terdengar seperti bantingan pintu mobil.

Menurunkan tingkat gangguan suara sonik dipercaya dapat berujung pada melunaknya larangan nasional dan internasional untuk penerbangan supersonik di atas daratan. Hal ini berarti pesawat supersonik dapat menjadi pasar baru untuk pasar komersial.

Dentuman sonik lebih dari sekadar ledakan keras. Ini adalah dinamika fluida: Ketika sebuah pesawat terbang melayang di udara bergerak dengan kecepatan yang semakin cepat, molekul udara di bagian “hidungnya” semakin terkompresi. Ini direpresentasikan sebagai peningkatan tekanan udara lokal.

Ketika bepergian dengan kecepatan supersonik–kecepatan yang lebih cepat daripada kecepatan suara di udara–molekul udara ini disingkirkan dengan kekuatan yang cukup besar sehingga gelombang tekanan individu bergabung dan membentuk gelombang kejut. Gelombang kejut ini bergerak ke segala arah, dan ketika mencapai telinga Anda, terdengar seperti ledakan.

Dalam pesawat supersonik konvensional, gelombang kejut dari hidung, kokpit, inlet, sayap, dan fitur lain di pesawat bersatu sejalan dengan bergeraknya mereka melalui atmosfer, menjadi guncangan kuat yang bersumber dari hidung dan ekor. Kondisi ini dikenal sebagai guncangan busur dan guncangan ekor.

Ketika gelombang kejut ini melewati daratan, tekanan udara naik tajam, menurun, lalu naik kembali dengan cepat. Inilah yang menghasilkan ledakan sonik ganda.

Membentuk kembali pesawat guna menghasilkan bentuk yang lebih panjang dan lebih ramping adalah cara terbaik untuk menghasilkan gelombang kejut yang lebih rendah, kekuatan yang lebih setara yang tidak membentuk guncangan kuat seperti busur dan ekor. Inilah yang sedang diusahakan NASA.

Dengan memanjangkan bagian hidung untuk mematahkan guncangan busur menjadi serangkaian gelombang kejut yang lebih lemah sangat efektif, akan menurunkan dan menyebar puncak tekanan awal dan melembutkan dentuman dentuman sonik pertama.

Leave a Reply