GE Aerospace Temukan Mesin Hipersonik Baru, Perpaduan Detonasi Berputar dan Ramjet

WASHINGTON - GE Aerospace, perusahaan pemasok mesin pesawat menemukan mesin hipersonik baru yang dapat memberikan jangkauan rudal hipersonik lebih jauh. GE Aerospace telah menguji dan mendemonstrasikan mesin hipersonik Dual-Mode Ramjet (DMRJ) pertama di dunia menggunakan mesin detonasi berputar atau Rotating Detonation Combustion (RDC).

“Demonstrasi DMRJ dengan RDC yang sangat sukses merupakan hasil lebih dari 10 tahun kerja RDC kami. Termasuk akuisisi strategis Innoveering yang telah menghadirkan teknologi dan pengalaman terdepan dalam propulsi hipersonik dan ramjet,” kata Amy Gowder, President and CEO, GE Aerospace, Defense & Systems dikutip SINDOnews dari laman NewAtlas, Kamis (28/12/2023).

Teknologi hipersonik berpotensi merevolusi peperangan dengan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya sejak era penerbangan supersonik. Saat ini, banyak prototipe rudal hipersonik yang disebut kendaraan luncur. Artinya, mereka dipercepat ke ketinggian dan kecepatan tinggi, kemudian mencapai kecepatan hipersonik dengan menukik.



Model ini menggunakan gaya gravitasi dan kelembaman sehingga memberikan kekuatan maksimal. Metode ini berhasil, tetapi membatasi kemampuan manuver, jangkauan, dan efisiensi pesawat hipersonik.

Idealnya, yang dibutuhkan adalah mesin yang dapat menggerakkan rudal atau pesawat lain di sebagian besar penerbangannya. Hal ini akan menghilangkan fase menukik (dive), memungkinkan kendaraan terbang secara konsisten di ketinggian yang lebih rendah, meningkatkan jangkauan, dan memberikan kemampuan manuver yang lebih baik.


Untuk melakukan semua ini, rudal tersebut memerlukan sesuatu seperti mesin ramjet. Kendalanya, mesin ramjet yang mampu menangani kondisi hipersonik tidak dapat bekerja dengan baik pada kecepatan yang rendah.

Untuk menyiasati hal ini, DMRJ GE Aerospace menggunakan prinsip RDC (mesin detonasi berputar) untuk beroperasi pada kecepatan rendah dan tinggi. Pada pola RDC, bahan bakar dan udara dimasukkan ke dalam celah antara dua silinder koaksial.



Ketika campuran tersebut dinyalakan, dia terbakar dengan cara yang sangat istimewa. Pembakaran tersebut berbentuk gelombang supersonik yang bergerak di dalam celah tersebut.

Semakin banyak bahan bakar dan udara yang disuplai ke bagian atas, gelombang terus berputar di celah tersebut. Kemudian menghasilkan lebih banyak panas dan tekanan, dan dipaksa turun hingga keluar melalui nosel keluar, sehingga menciptakan gaya dorong.


Keunggulan dari mesin ramjet seperti ini adalah desainnya yang sangat sederhana tanpa bagian yang bergerak dan cocok untuk penerbangan hipersonik. Desain ramjet ini dapat mentolerir aliran udara ke dalam ruangan dengan kecepatan supersonik.

Mesin baru ini didemonstrasikan pada alat uji di fasilitas GE Niskayuna di Negara Bagian New York. Dengan menggabungkan desain baru dengan kemajuan perusahaan dalam material bersuhu tinggi, elektronik bersuhu tinggi, pencetakan 3D, dan teknologi manajemen termal.



Tujuan pengujian ini untuk menciptakan mesin praktis yang dapat beroperasi pada kecepatan di atas Mach 5 dan di bawah Mach 3. Mesin ini juga akan lebih kecil dan lebih ringan dari mesin sejenis. Versi skala penuh dari mesin ini diharapkan diwujudkan pada tahun 2024.

“Seiring dengan fokus sektor kedirgantaraan terhadap masa depan hipersonik, GE Aerospace berada pada posisi yang tepat dengan kemampuan, pengalaman, dan skala yang tepat untuk menjadi pemimpin dalam mendorong perkembangan baru bagi pelanggan kami,” kata Gowder.