BEIJING – Tim ilmuwan China telah membangun dan berhasil menguji coba prototipe mesin penerbangan hipersonik berdasarkan desain yang pernah dibuat Amerika Serikat (AS). Dalam perkembangannya, Amerika menolak pengembangannya karena biaya tinggi dan masalah teknis yang belum terpecahkan.
Desain mesin penerbangan hipersonik—yang mampu beroperasi dengan kecepatan Mach 4 hingga 8 Mach—itu dibuat lebih dari dua dekade silam oleh ahli badan antariksa Amerika (NASA) keturunan China.
Mengutip dari laporan South China Morning Post (SCMP), Sabtu (11/12/2021), sementara sebagian besar pesawat hipersonik tersebut memiliki mesin di bagian perut, fitur utama dari pesawat TSV X eksperimental adalah bahwa ia didukung oleh dua mesin terpisah di sisinya.
Desain itu dilaporkan disusun oleh Ming Han Tang, seorang ahli Amerika keturunan China yang menjabat sebagai insinyur utama program hipersonik NASA pada akhir 1990-an.
Bagian yang menarik dari desain ini adalah bahwa pada kecepatan yang lebih rendah, mesin dapat beroperasi sebagai mesin jet turbin biasa, kemudian beralih ke mode kecepatan tinggi tanpa komponen yang bergerak saat pesawat berakselerasi hingga lima kali kecepatan suara (Mach 5) atau lebih tinggi.
NASA akhirnya tidak dapat menyelesaikan proyek Boeing Manta X-47C yang sekarang sudah tidak berfungsi, karena aerodinamika desain mesin ganda terlalu rumit, dan masalah utama tertentu tetap tidak terjawab, seperti apakah mesin dapat menyala setelah bergerak ke kecepatan hipersonik.
Pemerintah AS kemudian membatalkan program yang dibuat untuk menguji desain Tang tersebut pada awal 2000-an karena tantangan teknis dan biaya tinggi.
Menurut SCMP, penelitian prototipe dilakukan oleh sekelompok ilmuwan Aeronautika dan Astronautika Universitas Nanjing yang dipimpin oleh profesor Tan Huijun, yang telah menciptakan mesin prototipe yang menampilkan sepasang lubang udara bukaan samping berdasarkan skema Tang yang tidak diklasifikasikan.
Tim dilaporkan menguji prototipe di terowongan angin yang dapat mensimulasikan kondisi penerbangan dari Mach 4 hingga Mach 8 selama beberapa detik.
Mereka menemukan bahwa mesin dapat menyala bahkan dalam kondisi penerbangan yang paling sulit, persis seperti yang diharapkan Tang.
“Di China, desain tersebut telah mendapat banyak perhatian karena memahami mekanisme kerjanya dapat memberikan panduan penting untuk pesawat hipersonik dan pengembangan mesin,” tulis Tan dan rekan-rekannya dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam Journal of Propulsion Technology.
Namun, menurut Tan dan rekan-rekannya, desain rancangannya dikabarkan tidak ideal. Turbulensi yang kuat dapat terjadi di beberapa sudut saluran masuk udara, sehingga mengganggu stabilitas terbang. Argumen itu berdasarkan simulasi komputer dan hasil eksperimen. Kemampuan pesawat untuk naik tajam tanpa mencekik mesinnya juga terbatas.
Yang lebih penting, para peneliti China menekankan bahwa bahkan jika arsitektur mesin ganda dapat dijalankan dengan beberapa keunggulan, seperti yang diungkapkan oleh eksperimen di lapangan, banyak tantangan sulit yang masih ada.
Kendaraan dan senjata hipersonik China saat ini menggunakan roket untuk memulai penerbangan. Roket mati setelah mencapai ketinggian dan kecepatan tinggi, memungkinkan mesin penghirup udara mengambil alih.
Pada tahun 2035, pejabat antariksa China berharap untuk menghasilkan jet yang dapat mengangkut sepuluh penumpang di mana saja di Bumi dalam satu jam dengan mesin jet turbo generasi baru yang dapat mencapai kecepatan hingga Mach 4, menggantikan roket dalam penerbangan hipersonik.
Awal tahun ini, China berhasil meluncurkan roket ke luar angkasa yang membawa kendaraan luncur hipersonik yang mengelilingi dunia sebelum bergegas menuju sasarannya, yang diakui oleh pejabat intelijen dan militer AS mengejutkan Washington.
