Cara Kerja Ramjet dan Scramjet, Mesin Pendorong Rudal Hypersonic
JAKARTA, iNews.id - Sudah tahukah Anda cara kerja Ramjet dan Scramjet? Mesin pendorong rudal Hypersonic ini menjadi salah satu komponen penting dalam sebuah senjata roket militer.
Rudal Hypersonic memiliki kecepatan yang setara dengan 5 kali kecepatan suara atau hanya butuh waktu sekitar 7 menit untuk mencapai jarak 775 kilometer. Dengan demikian, dibutuhkan mesin khusus untuk mendorong rudal, yakni Ramjet dan Scramjet.
Adapun cara kerja dari kedua mesin pendorong rudal hypersonic tersebut adalah sebagai berikut.
Mesin Ramjet sudah digunakan sebagai mesin pendorong rudal sejak tahun 1950-an di Inggris, Amerika Serikat, dan sejumlah negara besar lainnya.
Namun perlu diketahui bahwa mesin ini tidak bisa bekerja secara efisien pada kecepatan subsonic.
Sebaliknya, mesin Ramjet bisa memaksimalkan fungsinya hanya pada kecepatan minimal Mach 3 hingga Mach 6.
Untuk membuat mesin ini bisa bekerja dengan baik, dibutuhkan pendorong lain untuk memulai dorongan yang mencapai hipersonik. Umumnya, dorongan awal ini menggunakan roket yang mendorong Ramjet hingga kecepatan supersonik.
Dalam prosesnya, cara kerja Ramjet hampir mirip dengan cara kerja mesin turbin gas yang digunakan pada pesawat terbang, salah satunya adalah mesin Turbojet.
Mesin Turbojet terdiri dari tiga bagian utama, yaitu kompresor, ruang pembakaran, dan turbin. Kompresor di bagian depan menghisap udara dari luar dan memanfaatkannya menjadi udara bertekanan tinggi.
Kemudian udara bertekanan tersebut dicampur dengan bahan bakar dan menghasilkan tekanan gas yang sangat tinggi.
Tekanan gas ini akan menyembur ke belakang yang dapat memberi daya dorong sekaligus memutar turbin.
Setelah mesin Ramjet menyala, maka roket akan dilepaskan dan dibuang.
Scramjet merupakan singkatan dari Supersonic Combustion Ramjet, yang artinya adalah aliran udara dan pembakaran dalam mesin berlangsung pada kecepatan supersonik.
Dengan demikian, kecepatan yang mampu dicapai Scramjet dapat jauh lebih tinggi dibandingkan Ramjet. Prinsip kerja scramjet sangat sederhana, yakni aliran udara masuk dikompresi melalui saluran yang sedikit mengecil lalu bahan bakar diinjeksikan dan kemudian dibakar.
Tekanan hasil pembakaran memberikan daya dorong ke depan hingga dapat mengeluarkan roket. Namun di balik mekanisme yang sederhana, Scramjet membutuhkan desain dan perhitungan yang sangat kompleks.
Selain itu, panas di dalam Scramjet yang mencapai 1600 derajat celcius membuat mesin ini memerlukan material khusus untuk menahan suhu tinggi.
Tantangan pengembangan mesin Scramjet menjadi lebih sulit lagi karena tidak adanya terowongan angin yang mampu mengalirkan udara dengan kecepatan hipersonik, sehingga pengujian mesin Scramjet harus dilakukan di lapangan dengan pendorong roket atau menggunakan hypersonik chamber test yang sangat mahal.
Karena beberapa hal yang telah disebutkan, tak heran jika harga mesin ini begitu mahal, sehingga hanya segelintir negara yang memilikinya.
Editor: Komaruddin Bagja