Desain Pesawat Masa Depan yang Ultra Efisien

Desain pesawat baru berupa pesawat jet dengan sayap campuran telah teruji ultra efisien dengan konsumsi bahan bakar lebih hemat 50 persen. Oleh karena itu sebuah startup JetZero sedang mengembangkan model ini untuk menjadi pesawat standar di masa depan, menggantikan model yang ada saat ini.

Perusahaan rintisan (startup) di California, Amerika Serikat (AS), yaitu JetZero, kini tengah bekerja dengan USAF, National Aeronautics and Space Administration (NASA), dan Federal Aviation Administration (FAA). Kolaborasi dengan kedua lembaga tersebut untuk guna menciptakan pesawat jet berbadan sayap campuran (blended-wing).

Pesawat yang dijadwalkan dapat beroperasi pada 2030, diharapkan dapat menghemat bahan bakar sebesar 50 persen. Selain itu model pesawat ini menyediakan platform yang sempurna untuk pesawat hidrogen bersih.

Terkait dengan desain sayap campuran, Airbus, NASA, dan Boeing, adalah beberapa perusahaan yang telah membangun dan menerbangkan demonstrasi. Namun diantara mereka tidak ada yang berkomitmen untuk membuatnya beroperasi.

Di tengah-tengah antara desain sayap terbang penuh dan bentuk pesawat tradisional, badan sayap campuran menggunakan badan pesawat lebar dan rata yang menyatu dengan mulus ke luar menjadi sepasang sayap lebar. Tidak ada garis pemisah yang jelas memisahkan sayap dari badan.

Ada beberapa keuntungan dari pesawat berbadan sayap campuran yaitu menawarkan daya angkat yang jauh lebih besar daripada bentuk tabung biasa, dan tidak membutuhkan banyak permukaan sayap. Model ini disebut lebih aerodinamis, apalagi pesawat tidak lagi membutuhkan sayap ekor.

Faktor-faktor tersebut membuat berat dan hambatan angin pada badan pesawat dapat dikurangi. Selain itu ada lebih banyak ruang di dalam pesawat untuk digunakan sebagai ruang kargo selain untuk penumpang.

Tata letak tempat duduknya bukan lagi berderet seperti pesawat saat ini namun lebih mirip teater. Mesinnya dapat dipasang di bagian atas, sehingga tingkat kebisingan di dalam kabin maupun di atas tanah jauh lebih rendah.

Selain jauh lebih ringan, dengan daya angkat yang lebih tinggi, tarikan yang lebih rendah, pesawat dengan desain sayap campuran ini tidak membutuhkan mesin berkekuatan besar yang lebih irit dan tidak bising.

Untuk versi hidrogen, terdapat ruang penyimpanan ekstra ke arah sayap sebagai ruang bagi tangki hidrogen, yang ringan tetapi memakan banyak ruang. Airbus sendiri menggunakan konsep sayap campuran untuk digunakan sebagai pesawat berbahan bakar hidrogen.

Kekurangan

Salah satu kekurangan dari pesawat sayap campuran adalah dimensi sayapnya jauh lebih lebar dari pesawat biasa. Hal ini mengurangi ruang parkir di bandara. Oleh karenanya diperlukan teknologi sayap lipat untuk menghemat ruang.

Kekurangan lainnya penumpang lebih sulit untuk dievakuasi ketika terjadi masalah. Selain itu penumpang berada di titik yang keluar ke samping mengalami sfek rollercoaster yang cukup terasa saat pesawat berbelok karena mereka lebih jauh dari sumbu putar.

Oleh karena itu mereka membutuhkan lebih banyak desain ulang daripada bentuk tabung bersayap jika ingin mengubah ukuran dan jendela.

Sementara NASA dan Airbus melaporkan sekitar 20 persen pengurangan konsumsi bahan bakar dengan prototipe mereka, JetZero menganggap mereka kurang menjual.

"Sayap campuran 50 persen lebih efisien," kata founder Jet Zero, Mark Page. "(Pesawat) ini menggunakan setengah bahan bakar, menghasilkan setengah karbon dioksida dibandingkan dengan pesawat tabung serta sayap, dan sejujurnya, bahkan jika menggunakan dengan mesin yang sama. Bahan bakar adalah item baris terbesar pada laporan laba rugi maskapai penerbangan. Pemotongan sayap campuran JetZero itu item baris menjadi dua. Itu bukan hanya keunggulan kompetitif di masa depan, namun itu akan menjadi kelangsungan hidup," terang Page.

Ia dan beberapa rekan JetZero mengerjakan proyek demonstran sayap campuran pada era '90-an, sebagai kemitraan antara NASA, McDonnell Douglas, dan Universitas Stanford. Memang, Page mengklaim dia berbagi pujian dengan Bob Liebeck dan Blaine Rawdon, dua tim teknis JetZero, karena menemukan konsep sayap campuran.

Menurut sebuah wawancara dengan Aviation Week, perusahaan tersebut sekarang siap untuk keluar dari mode siluman dan mencoba membuat pesawat, diuji, disertifikasi, dan dijadwalkan beroperasi pada 2030. Untuk itu mereka menggunakan demonstrasi pesawat skala 1/8 yang didukung NASA untuk terbang akhir tahun ini.

Pesawat JetZero pertama, seandainya ada, adalah Z-5. Ini dirancang untuk menggantikan Boeing 767, yang bertujuan untuk membawa setidaknya 250 penumpang dan menawarkan jangkauan lebih dari dari 9.260 kilometer.

Lebar sayap 767 mencapai sekitar 52 meter. Sedangkan Z-5 akan memiliki lebar hampir 61 meter. Ini masih akan berfungsi di bandara mana pun yang dapat menangani Airbus A330. Pesawat ini pun akan menggunakan mesin off-the-shelf, tidak memerlukan perawatan yang istimewa. hay/I-1