Mesin-Mesin Pada Pesawat Terbang

1. Turboprop Engine

Mesin Turboprop adalah suatu tipe mesin turbo yang mana mengemudikan sebuah propeller aircraft menggunkan gear reduksi. Turbin gasnya didesign secara specific untuk aplikasi ini dengan hamper seluruh outputnya digunakan untuk mengemudikan propellernya. pembuangan gasnya terdiri dari energi kecil yang menyamai mesin jet dan memainkan sebagian peran dalan propulsion dari aircraft. Propellernya bergandengan dengan turbin melalui gear reduksi yang mengubah high RPM, low torque output menjadi low RPM, high torque. Propeller itu sendiri memiliki kecepatan yang constant.

Mesin Turboprop terdiri dari beberapa bagian yaitu compressor,combustor, turbin dan propelling nozzle(saluran pipa pendorong). Sistem kerja dari mesin ini adalah udara ditarik pada pipa masuk dan kemudian akan dikompres oleh compressor. Kemudian bahan bakar akan ditambahkan pada udara yang telah terkompresi di dalam combustor. Dimana campuran udara dan bahan bakar ini akan terbakar. Pembakaran gas panas memuai melalui turbin. Beberapa power yang dihasilkan oleh turbin kemudian digunakan untuk mengendalikan compressor, dan sisanya dipancarkan melalui reduction gearing pada propeller. Sementara gas yang memuai pada pipa propelling dibuang ke tekanan atmosfer. Pipa propelling memberikan proporsi yang relative kecil pada daya tolak yang dihasilkan oleh turboprop.

Turboprops sangat efisien jika digunakan pada penerbangan dibawah 390 knots(725 km/h) karena kecepatan jet pada propeller dan pipa pembuangannya relative rendah.

Contoh Pesawat yang menggunakan mesin Turboprop adalah ATR-72. 

2. Turbojet Engine

Sistem kerja dari mesin turbojet adalah udara masuk melalui air intake kemudian udara akan masuk ke kompresor dimana kompresor ini digerakan oleh turbin sehingga dapat menambah energi pada aliran udara dan juga menekan udara ke dalam ruang yang lebih kecil. Selanjutnya , udara tersebut akan bercampur dengan  bahan bakar yang kemudian akan dibakar dalam ruang pembakaran. Setelah itugas panas dalam ruang bakar akan memuai melalui turbin. Turbin tersebut biasanya terbuat dari logam dengan temperature tinggi untuk melawan suhu tinggi dan sering memakai saluran pendingin. Tahap pertama dalam turbin adalah turbin tersebut akan berotasi Karen bertabrakan dengan  aliran gas panas, kemudian saluran konvergen akan mempercepat  gas bergerak ke belakang dan mendapatkan energi dari proses tersebut. Kemudian tekanan akan menurun dan energi ditransfer ke poros. Energi rotasi turbin digunakan terutama untuk menggerakkan kompresor. Beberapa daya poros digunakan untuk mengendalikan beberapa aksesoris seperti bahan bakar, minyak, dan pompa hidrolik. Karena suhu yang lebih tinggi secara signifikan masuk, rasio tekanan turbin jauh lebih rendah dari kompresor. Dalam turbojet hampir dua-pertiga dari semua kekuatan yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar digunakan oleh kompresor untuk menekan udara untuk mesin.

Mesin turbojet adalah mesin yang sederhana yang biasanya digunakan pada pesawat jet. Contoh : mesin Rolls_royce Olypus 593 yang digunakan untuk pesawat Concorde.

 

3. Turbofan Engine

Turbofan berasal dari kata turbin dan fan (kipas), yang berarti baha bagian turbo menghubungkan pada mesin turbin gas yang menyediakan energi mekanik dari pembakaran. Dan kipasnya menyediakan energi mekanik dari turbin gas untuk mempercepat udara bergerak kebelakang. Rasio massa aliran udara yang melewati inti mesin dibandingkan pada aliran masa udara yang melewati inti disebut rasio bypass. Mesin menghasilkan gaya dorong melalui kombinasi kedua bagian yang bekerja bersamaan; mesin yang relatif lebih banyak menggunakan gaya dorong jet ke ke gaya dongan kipas disebut low bypass turbofan, sementara itu, gaya dorong kipas yang lebih tinggi daripada gaya dorong jet disebut high bypass turbofan.

Kipas menjalankan 2 pekerjaan. Bagian dari aliran udara dari kipas  melewati inti, menyediakan oksigenuntuk membakar bahan bakar untuk menghasilkan kekuatan. Tetapi, tempat udara sementara berjalan melalui inti mesin dan bercampur dengan aliran tercepat dari inti pad bagian belakang mesin. Sementara fungsi suara mesin adalah sebagai kecepatan pembuangan gas, mesin turbofan sangat penting daripada jet murnidari gaya dorong yang sama.

Contoh pesawat yang menggunakan mesin turbofan adalah pesawat F-14A dengan mesin Twin Pratt & Whitney TF30-P-41A.

 4. Ramjet Engine

Mesin ramjet memiliiki mesin yang menggerakan udara yang masuk kedepan untuk dikompres tanpa rotasi kompresor. Ramjet tidak dapat berjalan dari saat berhenti. Untuk itu Ramjet membutuhkan beberapa sistem propulsi untuk mengakselerasi mesin pada kecepatan dimana ramjet dapat memulai untuk menghasilkan gaya dorong.

Pesawat yang biasanya menggunakan mesin Ramjet kebanyakan adalah pesawat tanpa awak dan pesawat luar angkasa. Salah satunya adalah pesawat X-43A.

5. Turboshaft Engine

Mesin turboshaft terdapat 2 bagian utama yaitu generator gasdan bagian kekuatan. Generator gas terdiri dari compresor, ruang pembakaran dengan ignitors dan percikan bahan bakar, dan satu atau lebih bagian pada tubin. Pada bagian power terdiri dari tambahan bagian pada turbin, sistem reduksi turbin, dan lubang keluar. Generator gas menghasilkan pemuaian gas yang panas untuk mengendalikan bagian power. Tergantung pada desain, alat-alat pada mesin dikenadalikan oleh lainnya melalui generator gas atau bagian power.

Kebanyakan generator gas dan bagian kekuatan secara mekanik terpisah, jadi mungkin keduanya memiliki kecepatan rotasi yang berbeda sesuai dengan kondisi.

Contoh dari prinsip turboshaft adalah mesin Prat Whitney F130-PW-600 pada STOVL F-35B pada modeus konvensional mengoperasikan sebagai turbofan, tetapi ketika kekuatannya mengangkat kipas, akan mengalihkan sebagian pada modus turboshaft untuk mengirim kekuatan kedepan melalui shaft dan sebagian menjadi modus turbojet untuk meneruskan untuk mengirim gaya dorong ke alat pemercik di bagian depan.

Sumber
Sumber
Sumber
Sumber
Sumber