Jika Anda tidak masuk ke detail desain aerodinamis, Anda akan berpikir pesawat terbang akan terbang lebih cepat, menembus udara dengan efisiensi tinggi hanya dengan hidung runcing. Meskipun demikian, sebagian besar jet penumpang dibuat dengan hidung bulat dan tumpul daripada yang tajam, dan kita melihat titik-titik tajam sebagian besar pada jet tempur. Bukankah hidung yang runcing di pesawat mewakili daya hambat yang lebih sedikit dan lebih efisien?
Rudal Pesiar Subsonik Tomahawk (Gambar: Aerospaceweb.org)Perlawanan adalah kekuatan mekanik yang disebabkan oleh interaksi benda padat dengan fluida. Dalam kasus pesawat terbang, semua bagiannya berkontribusi untuk menyeret dari hidung dan sayapnya ke mesinnya, bertindak berlawanan arah dengan pergerakan pesawat. Seret dipengaruhi secara signifikan oleh bentuk benda padat yang bergerak melalui fluida, dan desain yang tajam tidak selalu merupakan pilihan terbaik dalam semua kasus. Tiga jenis seret paling penting adalah seret kulit (karena gesekan), seret bentuk (karena bentuk), dan seret gelombang (relevan dengan kecepatan supersonik).
Kekuatan aerodinamis (Gambar: Wikipedia)Desain semua jenis kendaraan tidak pernah sempurna. Desain pesawat membawa banyak kompromi, dan parameter desain bervariasi dari satu pesawat ke pesawat berdasarkan persyaratan. Bentuk dan persyaratan aerodinamis jet tempur dapat menjadi kutub terpisah dari jet penumpang.
Saat pesawat terbang ke kecepatan subsonikFaktor yang menentukan adalah hambatan pada kulit dan bentuknya, dan hidung yang tumpul atau bulat menyebabkan jauh lebih sedikit hambatan daripada hidung runcing. Ini mungkin terdengar berlawanan dengan intuisi, tetapi karena hidung tumpul memiliki area permukaan yang jauh lebih kecil daripada hidung runcing, itu memberikan kontribusi untuk lebih sedikit hambatan kulit. Saat pesawat bergerak, medan tekanan di sekitarnya memanjang ke depan. Daerah hisap di sisi badan pesawat atau sayap akan mulai menyedot molekul udara sebelum mereka mencapai kendaraan dan hidung bulat akan memungkinkan aliran dari banyak sudut, sehingga hambatan jauh lebih rendah.
Jet penumpang Boeing (Gambar: Pinterest)Karena jet penumpang terbang dengan kecepatan jauh lebih kecil daripada suara (dengan pengecualian Concorde yang memiliki hidung yang tajam), mereka melakukan dengan baik dengan hidung bulat mereka yang tumpul. Koefisien drag untuk beberapa bentuk umum ditunjukkan di bawah ini, menunjukkan bahwa ujung bulat memiliki koefisien drag jauh lebih kecil daripada yang meruncing atau meruncing.
Sumber: OtomotifKetika sebuah pesawat mulai berlayar transonik dan supersonik kecepatan, faktor-faktor lain selain hambatan permukaan ikut bermain. Pada kecepatan tinggi seperti itu, udara tidak tahu pesawat yang mendekat, dan begitu bersentuhan, itu menyebabkan perubahan arah tiba-tiba yang disebut tabrakan. Guncangan ini menghasilkan hambatan gelombang yang dapat dikurangi dengan membuat goncangan sangat lemah. Perubahan arah yang lebih kecil berarti tabrakan yang lebih lemah dan yang terbaik dapat dicapai dengan ujung yang tajam dan runcing.
Lockheed Martin F-22 Raptor (Gambar: F-16.net)Lockheed SR-71 Blackbird adalah salah satu jet tempur terbaik di Angkatan Udara AS yang berlayar dengan kecepatan Mach 3+. Kerucut Blackbird dibuat simetris dengan aliran yang mendekat dan miring ke bawah, sehingga pesawat menekan aliran secara lateral.
Lockheed SR-71A Blackbird (Gambar: Museum Nasional USAF)Saat pesawat dirancang untuk meninggalkan atmosfer kecepatan hipersonik (Mach 5 dan di atas) dan punggung, hidung tumpul adalah pilihan yang lebih baik untuk dipertimbangkan karena keterbatasan pemanasan aerodinamik. Tidak perlu meminimalkan hambatan kendaraan masuk kembali. Oleh karena itu, ujung bundar lebih disukai karena menghasilkan lebih banyak hambatan dan beban panas yang lebih tinggi, tetapi mendistribusikan panas ini ke area yang lebih besar yang membuat beban maksimum lebih rendah. Angkasa luar angkasa dirancang dengan hidung tumpul.
Pesawat bertenaga roket hip-sonik Amerika X-15 (Gambar: AviationCV.com)Jadi ya, tip tipis dan tajam baik untuk pesawat supersonik, tetapi satu ukuran tidak cocok untuk semua orang, dan setiap kapal yang melaju dengan kecepatan subsonik lebih disukai dirancang dengan tip bulat.
