Mengenal Pesawat Berdasarkan Kecepatan, Subsonik hingga Hipersonik

KOMPAS.com - Teknologi aviasi berkembang cepat dan menghasilkan berbagai pembaharuan. Pabrikan pesawat menghadirkan berbagai jenis produk terbaru dengan fitur dan teknologi canggih yang tak terbayangkan sebelumnya.

Salah satu teknologi yang menjadi perhatian pabrikan pesawat adalah mengenai kecepatan.

Sedangkan salah satu kecanggihan teknologi yang menjadi sorotan adalah pesawat supersonik, yang mampu menghasilkan laju yang melebihi kecepatan suara.

Namun, jika pesawat dibagi berdasarkan kecepatan, maka kita dapat mengenal jenis selain pesawat supersonik.

Dilansir dari laman NASA.gov, terdapat empat versi penerbangan yang dikenal dalam dunia aviasi, yakni subsonik, transonik, supersonik, dan hipersonik. Apa bedanya? Berikut paparannya:

1. Subsonik

Ketika pesawat mulai terbang di udara, molekul udara yang berada di dekatnya ikut memengaruhi kecepatan pesawat.

Karena itu, dalam pembuatan pesawat perlu memerhatikan prinsip aerodinamika agar pesawat dapat melaju maksimal tanpa memengaruhi kecepatannya.

Selain itu, terdapat parameter khusus untuk mengukur kecepatan pesawat, yaitu Mach. Adapun, Mach 1 selama ini dianggap setara dengan kecepatan suara.

Nah, jika kecepatan pesawat di bawah Mach 1, maka pesawat itu masuk kategori subsonik. Kecepatan khas untuk pesawat subsonik adalah kurang dari 402 kilometer per jam. 

Pesawat bertenaga mesin pertama yang mampu mengeksplorasi kecepatanini adalah pesawat Wright Bersaudara yang mengudara pada 1907, empat tahun setelah pesawat pertama diperkenalkan.

Pesawat ini mampu terbang dengan baik. Pada kecepatan rendah seperti itu, baling-baling menyediakan sistem propulsi yang sangat efisien bahan bakar.

Pesawat lain yang menggunakan subsonik yakni pesawat kargo C-130 yang didukung oleh empat mesin turboprop. Namun, pesawat subsonik biasanya berbentuk persegi panjang dalam planform dan terbuat dari aluminium ringan, meskipun Wrights Bersaudara menggunakan kayu dan kain dalam konstruksi sayap mereka.

Selain itu juga ada Boeing 747 yang mempunyai jelajah 15.000 kilometer. Ada juga Airbus 330 yang mempunyai kecepatan hampir sama dengan Boeing. Semua pesawat tipe subsonik biasanya berada pada pada Mach 0,86.

2. Transonik

Untuk kecepatan pesawat mendekati kecepatan suara atau Mach 1, biasanya pesawat ini dikatakan memiliki kecepatan berjenis transonik.

Kecepatan tipikal untuk pesawat transonic lebih besar dari 402 kilometer per jam dan kurang dari dari 1.223 kilometer per jam. Maka dari itu, kecepatannya mendekati Mach 1.

Pesawat transonik pertama digunakan Perang Dunia II. Pesawat jenis DC-8 misalnya, yang terbilang kecepatan transonik. Pesawat ini didukung empat mesin turbofan. Sayap yang ada dalam pesawat berguna untuk mengurangi hambatan di udara.

Ketidakstabilan yang parah bisa terjadi pada kecepatan transonik. Gelombang kejut bergerak di udara bersamaan dengan kecepatan suara.

Selama penerbangan transonik, pesawat harus melewati gelombang kejut besar ini, serta mengatasi ketidakstabilan yang disebabkan oleh udara yang bergerak lebih cepat daripada suara di atas bagian sayap.

Pada saat ini kebanyakan pesawat yang menggunakan tenaga jet beroperasi pada kecepatan transonik. Pesawat tempur F-86 Sabre juga menggunakan teknologi transonik.

Setiap penerbangan pesawat yang lebih cepat dari Mach 1 adalah supersonik. Namun, pesawat supersonik kecepatannya masih di bawah Mach 5.

Pada 1947, Kapten Angkatan Udara AS, Charles E "Chuck" Yeager menjadi orang pertama yang menerbangkan pesawat lebih cepat daripada kecepatan suara.

Pesawat terbang yang disebut Concorde adalah pesawat penumpang yang paling terkenal untuk melakukan perjalanan dengan kecepatan supersonik.

Setelah itu, pesawat dengan teknologi yang bisa mencapai supersonik kian dikembangkan. Pesawat Concorde misalnya memiliki kecepatan maksimum sekitar dua kali kecepatan suara.

Concorde mampu terbang dari London ke New York dalam waktu kurang dari 3,5 jam.

Namun, pesawat dengan kecepatan supersonik menghasilkan polusi udara yang luar biasa disebut "sonic boom". Polusi ini berupa suara keras, seperti guntur yang didengar oleh seseorang di tanah ketika sebuah pesawat terbang di atas dengan kecepatan supersonik.

Biasanya kaca sebuah rumah yang dilewati oleh pesawat ini akan mengalami keretakan. Oleh sebab itu, pesawat jenis ini hanya diperbolehkan menggunakan kecepatan maksimalnya ketika berada pada ketinggian tertentu dan di laut lepas.

4. Hipersonik

Pesawat jenis ini lagi gencar-gencarnya dikembangkan. Tipe pesawat ini memiliki kecepatan yang melebihi supersonik, yaitu berkisar Mach 5 (6.125 kilometer per jam).

Sampai saat ini ada beberapa negara yang telah menerapkan pesawat dengan kecepatan inI. Pada 2016, Rusia membangun pesawat hipersonik pembawa bom nuklir yang dapat menjangkau berbagai tempat, termasuk mengelilingi bumi hanya dalam dua jam.

Pesawat pengebom nuklir bernama PAK-DA itu akan mengudara sekitar awal tahun 2020. Pesawat tersebut dapat menembakkan senjata atom atau hulu ledak nuklir dari ruang angkasa dan menarget tepat pada sasarannya.

Uji coba mesin pesawat itu akan dilakukan pada pameran militer pada Forum Teknologi Militer Internasional yang akan diadakan Moskwa, Rusia, 6-11 September 2016. Tujuan diciptakan pesawat ini adalah untuk mengawasi wilayah udara Rusia dari luar angkasa.

Jika diperintahkan, maka pesawat tersebut akan terbang ke luar angkasa dan menembak target dengan hulu ledak nuklir, dan kemudian kembali ke pangkalan.

Jet hipersonik itu akan memiliki dua mesin dan dimaksudkan untuk menggantikan model yang sudah tua yakni pengebom jarak jauh Tu-160, Tu-95MS, dan Tu-22M3.

Selain Rusia, Inggris juga mengembangkan jet supersonik yang begitu cepat itu yang dapat melebihi kecepatan rudal dan meninggalkan atmosfer bumi untuk mencapai target dalam beberapa menit.

Dengan menggabungkan teknologi jet dan roket, pesawat Inggris itu memiliki potensi untuk merevolusi penerbangan hipersonik dan dapat mengakses ruang angkasa lebih cepat.