NASA telah membuat semua berita utama baru-baru ini menguji teknologi mesin jet baru yang telah meningkatkan manifold efisiensi bahan bakar roketnya.
Untuk memahami bagaimana NASA mencapai prestasi ini, Anda harus terlebih dahulu mengetahui beberapa konsep dasar mekanika fluida. Mesin jet umumnya ditempatkan jauh dari badan pesawat untuk mencegah lapisan batas menumpuk di sekitar sayap. Lapisan batas adalah lapisan tipis udara yang bergerak di atas permukaan sayap atau permukaan aerodinamis. Lapisan ini memiliki kontribusi yang signifikan terhadap dinamika fluida pesawat.
[Image Source: James M. Glownia of Stanford University]
Prototipe menggunakan desain Boundary Layer Intake (BLI), yang merupakan desain pertama yang diuji. Insinyur NASA di Glenn Research Center di Cleveland telah menempatkan mesin di dalam lapisan batas yang berlawanan dengan penempatan mesin kontemporer. Seperti yang dinyatakan NASA, lokasi baru ini telah membantu mengurangi secara signifikan jumlah bahan bakar yang terbakar, karena desain propulsi baru menyerap udara dari batas.
Hasilnya sungguh mengejutkan, dengan peningkatan efisiensi bahan bakar empat hingga delapan persen, lebih banyak daripada desain mesin canggih lainnya.
Tentu saja, mengubah posisi mesin memiliki tantangan tersendiri. Menempatkan inlet motor di dalam lapisan batas membuat turbulen udara yang masuk dan menyebabkan banyak distorsi. Udara turbulen memengaruhi efisiensi operasi kipas karena menempatkan banyak tekanan pada kipas. Untuk mengatasi ini, para insinyur NASA juga telah merancang kipas yang lebih kuat yang dapat menahan distorsi tanpa mengurangi efisiensi.
Saat ini, mesin penggerak sedang diuji dalam terowongan angin 2,5 meter oleh terowongan angin 2 meter, di bawah United Technologies Research Center dan Politeknik Virginia dan Universitas Negeri.
“Studi yang didukung oleh analisis yang lebih rinci telah menunjukkan bahwa intake thrusters di lapisan batas memiliki potensi untuk secara signifikan meningkatkan efisiensi bahan bakar pesawat,” kata David Arend, pakar propulsi BLI di NASA Glenn. Di tempat kerja, pendorong BLI akan menghasilkan daya dorong yang dibutuhkan dengan daya penggerak yang lebih sedikit. Manfaat tambahan hambatan drag dan pengurangan berat pesawat juga telah diidentifikasi. “
Dunia sekarang menahan napas untuk melihat apakah NASA dapat mengatasi masalah dengan BLI dan mewujudkan mesin yang sangat efisien ini untuk mengantarkan era baru dalam eksplorasi ruang angkasa.
Kami sangat menghargai umpan balik Anda di bagian komentar di bawah ini.
