Hampir semua orang di dunia tahu seperti apa bentuk pesawat penumpang. Bentuknya tidak berubah selama beberapa dekade.
Ambil contoh Boeing 737, pesawat terlaris di dunia. Model pertama tahun 1967 terlihat hampir identik dengan versi terbaru, 737 Max. Namun rekam jejak luar biasa tersebut mungkin akan berubah, karena produsen fokus pada gelombang inovasi baru yang benar-benar dapat mengubah bentuk dunia penerbangan.
Sayap yang lebih panjang dan lebih tipis, mesin jet dengan kipas terbuka, dan pendekatan yang menggabungkan sayap ke dalam badan pesawat semuanya dipertimbangkan oleh produsen sebagai kemungkinan untuk beralih dari pendekatan “tabung dan sayap” yang sudah berlangsung puluhan tahun.
Industri penerbangan berada di bawah tekanan untuk mengurangi emisi karbon dari pesawat terbang, yang menyumbang 2,5% emisi karbon global. Efek pemanasan global 4%). Namun, solusi yang digadang-gadang masih terbatas dalam banyak hal: bahan bakar penerbangan “berkelanjutan” (SAF) tidak diproduksi pada skala industri, dan kepadatan baterai masih belum mencukupi untuk sebagian besar penerbangan, dan belum ada terobosan dalam teknologi hidrogen.
Namun, produsen pesawat yakin mereka masih dapat melihat peningkatan signifikan dalam efisiensi bahan bakar seiring mereka mempersiapkan pesawat baru pada pertengahan dekade berikutnya. Hal ini bisa membuat perjalanan udara menjadi lebih murah. Pesawat yang lebih efisien juga dapat memberikan perlindungan politik bagi industri penerbangan meskipun total emisi karbon terus meningkat.
“Desain konvensional akan membuatnya keluar dari landasan pacu,” kata Richard Aboulafia, direktur pelaksana konsultan Aerodynamic Advisory. “Dibutuhkan ide radikal untuk berdoa agar kita bisa mengendalikan pembakaran bahan bakar.”
resistensi yang lebih sedikit
Boeing berada di bawah tekanan khusus untuk menghasilkan desain terobosan.
Setelah beberapa dekade memperbarui cetak biru kasar yang sama untuk seri 737, pendekatan tersebut berakhir setelah kompromi desain menyebabkan dua kecelakaan dan 346 kematian pada tahun 2018 dan 2019. . Boeing sedang menghadapi krisis eksistensial dan tertinggal jauh dari Airbus.
Pada bulan Juli, Boeing menunjuk Robert “Kelly” Ortberg sebagai CEO barunya. Segera, dia harus mengalihkan perhatiannya ke pesawat perusahaan berikutnya yang sedang kesulitan. Sayap dengan penyangga rangka “transonik” yang sedang dikembangkan bersama badan antariksa AS, NASA, dapat membantu. Ia menggabungkan sayap yang panjang dan tipis (didukung oleh rangka) yang mampu terbang transonik (tepat di bawah kecepatan suara). Boeing mengatakan tes awal menunjukkan pengurangan konsumsi bahan bakar sebesar 9%. Perusahaan berharap dapat mencapai pengurangan sebesar 30% dengan menggabungkannya dengan teknologi lain, dengan tujuan komersialisasi antara tahun 2030 dan 2035, dengan tujuan menerbangkan pesawat demonstrasi pada tahun 2028.
Airbus juga mendorong kemajuan teknologi sayap di pabriknya di Bristol, yang awalnya membuat pembom Blenheim selama Perang Dunia II.
Sue Partridge, kepala bisnis pesawat komersial Airbus di Inggris, mengatakan tahun lalu bahwa untuk mengurangi hambatan dan menambah daya angkat, “fisika menyatakan bahwa sayap harus lebih panjang dan sempit”.
“Sayap harus mempengaruhi pembakaran bahan bakar sama seperti mesin generasi berikutnya,” katanya.
CEO Airbus Guillaume Faury menyatakan bahwa pesawat generasi berikutnya kemungkinan besar akan terlihat sangat mirip dengan pesawat yang saat ini beroperasi. Namun, pembuat pesawat asal Eropa itu juga mempertimbangkan konsep integrasi bodi dan sayap. Ini akan menjadi keberangkatan yang lebih mendasar, dengan manfaat dari badan pesawat itu sendiri yang berkontribusi terhadap daya angkat.
Perusahaan rintisan JetZero mengklaim “sayap campuran” miliknya dapat memangkas konsumsi bahan bakar hingga setengahnya. Dan Universitas Delft di Belanda menguji model 3 meternya. Konsep pesawat Flying Vberbagi pendekatan serupa.
Jerry Lundquist, seorang konsultan dan mantan perwira Angkatan Udara AS yang sebelumnya mengepalai konsultasi kedirgantaraan McKinsey, mengatakan bahwa desain yang berbeda mungkin cocok untuk aplikasi yang berbeda. Sayap yang dicampur mungkin cocok untuk perjalanan jarak jauh, tetapi juga dapat menimbulkan masalah.
Salah satu alasannya, penumpang akan duduk di tempat yang cukup luas dan jauh dari jendela, sehingga layar untuk menyimulasikan cahaya matahari mungkin diperlukan. Dan mereka yang duduk di luar mungkin merasakan “momen” atau kekuatan rotasi yang lebih besar, dan merasakan perut mereka bergetar.
“Anda ingin memastikan tidak ada paksaan,” kata Lundquist.
kekuatan pendorong perubahan
Peningkatan efisiensi melalui mesin akan terus menjadi hal yang penting bagi industri.
Perubahan paling mencolok pada tampilan mesin mungkin adalah kembalinya baling-baling yang terbuka. Desain ini menghilangkan nacelle (penutup) dan memungkinkan kipas yang lebih besar untuk memberikan tenaga penggerak yang lebih besar. Meskipun secara lahiriah terlihat seperti mesin turboprop yang sudah ada, ia memiliki kemampuan terbang dengan kecepatan Mach 0,8, atau 80% kecepatan suara, kecepatan yang sama dengan mesin jet modern.
CFM adalah perusahaan patungan antara General Electric Amerika dan Safran Perancis. buka mesin naik yang menyenangkan Secara teoritis, konsumsi bahan bakar dan emisi karbon dioksida dapat dikurangi sebesar 20%. Perusahaan mengklaim dapat mengurangi kebisingan, dan membayarnya pada tahun 1986 untuk prototipe sebelumnya. Mereka perlu meyakinkan regulator dan penumpang bahwa mesinnya aman meskipun bilahnya patah di udara.
Seperti halnya perubahan mendasar pada badan pesawat dan mesin, pabrikan selalu mencari cara untuk membakar bahan bakar salami dengan keuntungan kecil.
Winglet, ujung sayap yang melengkung, pertama kali diperkenalkan pada tahun 1970an sebagai respons terhadap krisis minyak pada saat itu dan meniru sayap burung untuk mengurangi hambatan. dari sayap terpisah Pabrikan Aviation Partners yang berbasis di Seattle mengatakan keluarga 737 keluaran tahun 2014 dan yang lebih baru dapat mengurangi konsumsi bahan bakar hingga 2 persen selama perjalanan jarak jauh. (Bagi pengamat pesawat, ini juga merupakan cara termudah untuk membedakan antara 737 dan A320.)
Perancang penerbangan selalu menggunakan burung sebagai inspirasi, karena burung telah mengembangkan fitur ideal untuk penerbangan yang efisien selama ribuan tahun. Airbus sedang bereksperimen dengan memasang sensor hembusan angin di bagian depan pesawat untuk merekam turbulensi dan secara otomatis bereaksi dari permukaan kendali di sayap, seperti bagaimana burung terus-menerus menyesuaikan pergerakannya di udara.
Concorde, yang hanya menerbangi sejumlah rute terbatas, adalah pesawat terakhir dengan desain yang benar-benar khas. Jet supersonik ini telah menyapu sayap delta dan pensiun pada tahun 2003. Perusahaan rintisan Boom Supersonic sedang menguji teknologi tersebut dalam proposal “Son of Concorde” yang serupa.
Pesawat tersebut hanya akan menjadi layanan khusus, membawa 80 penumpang sekaligus pada rute mewah. Namun Boeing dan Airbus dapat mengambil pendekatan yang sangat berbeda terhadap maskapai penerbangan andalan mereka yang mengangkut miliaran penumpang setiap tahunnya.
Addison Schonlund, seorang analis yang memantau industri di AirInsight, mengatakan penumpang mungkin mulai lebih memperhatikan desain pesawat karena produsen bergerak ke arah yang berbeda.
“Saya rasa saya belum pernah berada dalam situasi di mana saya melihat ke pesawat dan berkata, ‘Ini benar-benar berbeda,’” katanya. “Bagaimana reaksi orang-orang saat melihat bentuk baru ini?”