JABARMEDIA – Pesawat X-59 dari NASA berhasil menyelesaikan penerbangannya pada hari Selasa kemarin, menjadi momen penting dalam upaya mengubah cara perjalanan udara.
Menurut laporan dari ReutersPesawat yang dikembangkan bersama Lockheed Martin ini memulai babak baru dalam misi Quesst yang ambisius, yaitu membuktikan kemungkinan penerbangan supersonik yang jauh lebih diam, sehingga ledakan suara yang mengganggu bisa diminimalkan dan memungkinkan penerbangan sangat cepat di atas daratan.
Berikut adalah penjelasan mengenai mekanisme kerja teknologi peredam sonic boom pada pesawat NASA X-59 dalam 10 paragraf.
Saat pesawat bergerak lebih cepat dari kecepatan suara, terbentuk gelombang kejut atau shockwave di sekitarnya. Gelombang-gelombang ini muncul akibat perpindahan badan pesawat yang menggeser udara secara paksa. Pada pesawat supersonik tradisional, seperti Concorde, gelombang kejut ini bersatu dan membentuk dua gelombang besar: satu di bagian depan dan satu lagi di bagian belakang. Ketika kedua gelombang kejut ini sampai ke telinga pendengar di darat, mereka menghasilkan suara keras yang mirip dengan ledakan atau guntur.
Teknologi utama yang digunakan X-59 dalam mengurangi kebisingansonic boommerupakan bentuk aerodinamis yang khas. Desain ini dirancang khusus untuk mengatur dan memengaruhi bagaimana gelombang kejut terbentuk serta menyebar.
Bentuk tubuh pesawat yang panjang dan ramping, khususnya di bagian hidung, bertujuan untuk memecah gelombang kejut utama menjadi beberapa gelombang kejut yang lebih kecil dan lemah. Dengan demikian, alih-alih bersatu menjadi dua gelombang besar, gelombang-gelombang kecil ini menyebar sepanjang tubuh pesawat.
Bentuk hidung X-59 yang panjang dan tajam memainkan peran penting dalam proses ini. Hidung ini, yang mencakup hampir sepertiga dari keseluruhan panjang pesawat, memastikan bahwa gelombang kejut yang dihasilkan dari bagian depan pesawat menjadi sangat lemah dan menyebar.
Dengan memecah gelombang kejut awal, hidung pesawat menghasilkan “pola tekanan” yang lebih lembut dan stabil, bukan “gelombang-N” yang tiba-tiba dan kuat seperti pada pesawat supersonik konvensional, sebagaimana dilaporkan.Reuters.
Selain bentuk hidung yang panjang, sayap pesawat juga memiliki peran penting. Bentuk dan posisi sayap X-59 dirancang agar mampu mengendalikan gelombang kejut yang dihasilkan dari bagian tengah pesawat. Berbeda dengan desain biasa, penempatan sayap X-59 memastikan bahwa gelombang kejut yang berasal dari sayap tidak saling tumpang tindih dengan gelombang kejut dari hidung atau ekor, sehingga menghindari terbentuknya gelombang kejut gabungan yang kuat. Selain memiliki hidung yang panjang, sayap pesawat juga berperan sangat penting. Desain sayap X-59 dibuat sedemikian rupa untuk mengontrol gelombang kejut yang dihasilkan dari bagian tengah pesawat. Berbeda dengan model konvensional, pengaturan sayap X-59 memastikan bahwa gelombang kejut dari sayap tidak bersatu dengan gelombang kejut dari hidung atau ekor, sehingga mencegah pembentukan gelombang kejut yang lebih kuat. Selain bentuk hidung yang panjang, komponen sayap pesawat juga sangat penting. Bentuk dan letak sayap X-59 dirancang agar bisa mengendalikan gelombang kejut yang dihasilkan dari bagian tengah pesawat. Berbeda dengan desain tradisional, penempatan sayap X-59 menjaga agar gelombang kejut dari sayap tidak bertabrakan dengan gelombang kejut dari hidung atau ekor, sehingga mengurangi kemungkinan terbentuknya gelombang kejut yang kuat.
Penempatan mesin X-59 yang tidak biasa juga berkontribusi terhadap pengurangan suara. Mesin jet tunggal X-59 ditempatkan di bagian atas pesawat, tepat di belakang sayap. Susunan ini memastikan bagian bawah pesawat tetap sangat mulus dan bebas dari halangan yang bisa mengganggu aliran udara. Dengan meletakkan mesin di bagian atas, gelombang kejut yang dihasilkan oleh mesin sebagian besar dialihkan ke atas, menjauh dari permukaan tanah, dan terhalang oleh tubuh pesawat.
Seluruh desain pesawat X-59 menghasilkan penyebaran volume dan angkat yang sangat merata. Penyebaran ini memastikan perubahan tekanan sepanjang pesawat terjadi secara bertahap, bukan mendadak. Perubahan tekanan yang bertahap ini adalah alasan mengapa gelombang kejut tidak bergabung menjadi satu ledakan besar, melainkan tetap terpisah dan lemah.
Dentuman Sonik
Hasil dari seluruh pengembangan aerodinamis ini adalah “dentuman sonik” (sonic thump) yang jauh lebih lembut. Gelombang tekanan yang sampai ke permukaan bumi memiliki amplitudo yang sangat rendah, menghasilkan suara yang tidak lebih keras daripada suara menutup pintu mobil, yaitu sekitar 75 PLdB (Perceived Level decibels). Ini jauh lebih halus dibandingkan sonic boom Concorde yang mencapai 105–110 PLdB dan seringkali membuat orang di darat kaget.
Untuk menguji teknologi ini, NASA memanfaatkan perangkat lunak komputer canggih untuk memprediksi bagaimana gelombang kejut akan terbentuk dan menyebar dalam atmosfer.
Pesawat F-15B yang dilengkapi dengan selang khusus juga digunakan untuk mengukur gelombang kejut yang dihasilkan oleh X-59 selama penerbangan awal. Data dari pengujian ini sangat penting untuk memastikan bahwa prediksi teoritis akurat dan teknologi penyerap suara.sonic boom berfungsi sesuai harapan.
Pengurangan sonic boom X-59 berasal dari pendekatan menyeluruh yang menggabungkan desain fisik yang kreatif dengan pemahaman mendalam mengenai aerodinamika kecepatan supersonik. Setiap elemen bentuk pesawat, mulai dari hidung yang panjang hingga penempatan mesin yang tidak biasa, dirancang untuk bekerja sama secara harmonis dalam menghasilkan pola gelombang kejut yang tersebar dan berkurang, bukan terpusat.
Teknologi ini tidak berasal dari satu komponen tunggal, melainkan dari penggabungan yang cerdas berbagai elemen desain. Dengan mengontrol aliran udara secara akurat dan mencegah gelombang kejut utama bertemu, X-59 mampu mengubahsonic boomsuara yang sangat keras berubah menjadi dentuman yang tenang dan tidak mengganggu, membuka masa baru dalam penerbangan pesawat supersonik di atas daratan.
