Mesin Kendaraan Udara Tak Berawak, Mengapa Harus Itu?
Dalam situasi global yang tegang saat ini, tidak sulit untuk mengamati penerapan pertempuran tak berawak dalam skala besar, khususnya penggunaan senjata.Pesawat tidak berawak(UAV) dalam peperangan. UAV telah banyak digunakan sebagai senjata tempur utama dalam konflik seperti konflik Rusia-Ukraina, konflik Israel-Palestina, dan krisis Laut Merah. Oleh karena itu, pengembangan lebih lanjut peralatan UAV menjadi faktor kunci dalam mendapatkan inisiatif dalam peperangan. Perusahaan Amerika Wave Engine menyarankan penggunaan Pulse Air Jet Engines (PUVRD) pada UAV. Apa kelebihan mesin jet udara pulsa? Dan bagaimana prospek pengembangan dan penerapannya?
Sejarah mesin pulse jet dapat ditelusuri kembali ke masa awal eksplorasi penerbangan. Berdasarkan prinsip menghasilkan daya dorong melalui pembakaran, para ilmuwan awal mulai bereksperimen dengan menghasilkan daya dorong melalui pembakaran berkala, yang meletakkan dasar bagi pengembangan mesin jet pulsa. Mesin jet pulsa terutama terdiri dari dua bagian: kompresor dan perangkat jet. Pertama, udara masuk ke mesin melalui kompresor, yang memampatkan udara dan menyuntikkannya ke ruang bakar. Di ruang bakar, bahan bakar diinjeksikan dan dicampur dengan udara bertekanan. Campuran tersebut kemudian dinyalakan, menghasilkan gas bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi. Akhirnya, perangkat jet mulai bekerja, mengeluarkan gas bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi untuk menghasilkan daya dorong. Seluruh prosesnya bersifat siklus, dan dengan terus mengulangi siklus ini, mesin jet pulsa dapat terus menghasilkan daya dorong, mendorong pesawat seperti UAV untuk terbang. Bentuk mesin jet yang unik ini secara bertahap menarik perhatian, memberikan pilihan tenaga baru untuk pesawat. Dengan kemajuan teknologi, desain mesin jet pulsa secara bertahap ditingkatkan dan dioptimalkan. Selama Perang Dunia II, Nazi Jerman melakukan penelitian ekstensif dan penerapan mesin jet pulsa untuk memajukan teknologi misilnya. Mereka menggunakan mesin ini untuk menggerakkan rudal V-1 dan berhasil mengebom London. Struktur unik mesin jet pulsa membawa keuntungan signifikan, sehingga kompatibel dengan UAV. Pertama, mesin pulse jet memiliki struktur yang sederhana dan kompak, sehingga sangat cocok untuk UAV kecil. UAV biasanya memerlukan sistem tenaga yang ringan dan efisien, dan mesin jet pulsa memenuhi persyaratan ini, mengurangi keseluruhan berat dan volume UAV, sehingga meningkatkan kemampuan manuver dan fleksibilitasnya. Kedua, mesin pulse jet memiliki efisiensi pembakaran yang tinggi, artinya dapat memberikan waktu terbang lebih lama dan kecepatan terbang lebih tinggi dengan konsumsi bahan bakar yang sama. Hal ini sangat penting untuk UAV, terutama dalam skenario yang memerlukan penerbangan berdurasi panjang, berkecepatan tinggi, atau misi kompleks. Selain itu, frekuensi kerja mesin jet pulsa dapat disesuaikan melalui desain, memungkinkan kontrol daya dorong UAV secara tepat. Kontrol dorong yang tepat ini membantu meningkatkan stabilitas penerbangan dan kemampuan manuver UAV, sehingga memungkinkannya bekerja dengan sangat baik di lingkungan dan tugas yang kompleks. Terakhir, meskipun mesin pulse jet dapat menghasilkan kebisingan yang signifikan dalam beberapa situasi, masalah kebisingan ini dapat dikurangi sampai batas tertentu dalam aplikasi UAV melalui cara teknis. Misalnya, dengan mengoptimalkan desain mesin, menggunakan teknik pengurangan kebisingan, atau menyesuaikan ketinggian dan kecepatan penerbangan, dampak kebisingan yang dihasilkan oleh UAV selama pelaksanaan misi terhadap lingkungan sekitar dapat dikurangi. Pada awal Maret, perusahaan Amerika Wave Engine mulai menguji UAV yang dilengkapi dengan mesin jet pulsa, Scitor-D, dan merilis video pengujian. Menurut data resmi,Mesin jet pulsa Wave Engine adalah jenis mesin yang beroperasi menggunakan gelombang tekanan daripada mesin yang berputar. Prinsip kerjanya adalah menghasilkan gelombang tekanan melalui pembakaran berselang-seling dalam tabung berongga, mendorong gas panas dan menghasilkan daya dorong. Mesin ini memiliki keunggulan seperti tidak adanya bagian yang bergerak, performa jet yang tinggi, dan Full Authority Digital Engine Control (FADEC), memberikan penggerak performa tinggi dalam unit daya yang hemat biaya dan efisien.
Untuk UAV Scitor-D memiliki badan pesawat ramping dengan lebar sayap 3 hingga 3,5 meter, dan mesin pulse jet dipasang di atas badan pesawat menggunakan perangkat tetap. Ekornya berbentuk seperti"H"untuk secara efektif mencegah gangguan pada pengoperasian normal mesin. Kecepatan terbang maksimumnya bisa mencapai 370 km/jam. Namun, jangkauan penerbangan dan durasi Scitor-D yang dilengkapi dengan mesin jet pulsa tipe baru dengan metode catu daya yang efisien masih belum diketahui. Saat ini, prospek penerapan UAV ini sangat luas. Perusahaan telah menandatangani kontrak dengan Biro Peralatan Angkatan Udara AS untuk mengembangkan teknologi yang penting bagi penerbangan masa depan dan pertempuran udara bagi Angkatan Udara AS. Mereka sudah menggunakan teknologi mesin ini untuk merancang dan membangun platform peluncuran udara serbaguna (VALP) yang terutama digunakan untuk berbagai tugas seperti umpan. VALP ini, memanfaatkan teknologi mesin milik Wave Engine, menunjukkan potensi propulsor berperforma tinggi dan berbiaya rendah pada pesawat berperforma tinggi generasi mendatang.
Singkatnya, perusahaan Amerika Wave Engine telah berhasil mengurangi biaya dan kompleksitas propulsi jet melalui penerapan mesin jet pulsa, menunjukkan potensi signifikan mereka sebagai propulsor berkinerja tinggi dan berbiaya rendah. Teknologi dan produk mesin pulse jet tidak hanya memiliki prospek penerapan luas di bidang militer dan UAV namun juga dapat memainkan peran penting dalam penerbangan sipil dan bidang lainnya di masa depan.
