Mesin Turbin Gas & Mesin Reciprocating (Mesin Piston)
Seperti semua mesin lainnya, pesawat membutuhkan sumber tenaga untuk beroperasi, terutama untuk menghasilkan daya dorong yang diperlukan untuk menggerakkan pesawat ke depan.
Dari upaya paling awal, mesin bolak-balik yang bekerja dengan bensin digunakan untuk penerbangan bertenaga.
Penerbangan pertama di dunia yang lebih berat daripada udara dibuat oleh Wright Flyer I, dan ditenagai dengan mesin piston berpendingin air 4 silinder tunggal yang menghasilkan tenaga maksimum 12 kuda.
Sampai Perang Dunia II, setiap pesawat ditenagai dengan mesin bolak-balik / piston.
Pada tahap akhir Perang Dunia II, Jerman menggunakan mesin jet untuk menggerakkan pesawat, dan negara-negara lain segera menyusul.
Meskipun konsep dan desainnya telah dikembangkan sejak tahun 1930-an, implementasi mesin jet yang sukses baru terjadi setelah berakhirnya Perang Dunia II.
Sejak saat itu karena banyaknya keunggulan dibandingkan mesin bolak-balik, mesin jet dan variannya telah menjadi bentuk utama pembangkit listrik untuk pesawat terbang.
Lebih lanjut tentang Reciprocating Engine (Mesin Piston)
Mesin bolak-balik, juga dikenal sebagai mesin piston merupakan mesin dengan piston bolak-balik, yang mengubah energi panas dari proses pembakaran menjadi kerja mekanis, seperti kerja poros.
Jenis mesin utama yang digunakan di pesawat didasarkan pada pembakaran bahan bakar fosil dan disebut mesin pembakaran internal.
Mekanisme mesin adalah menggerakkan poros yang dihubungkan dengan mekanisme silinder piston dengan menciptakan tekanan besar di dalam silinder.
Bergantung pada cara silinder disusun di sekitar poros, mereka dikategorikan ke dalam kategori Lurus (vertikal), putar, radial, tipe-V, dan berlawanan horizontal.
Jenis mesin yang disebutkan di atas beroperasi pada siklus Otto, dan digunakan di sebagian besar pesawat pada awal abad ke- 20.
Biasanya mereka digunakan untuk menggerakkan baling-baling, yang menghasilkan daya dorong.
Setiap pesawat yang beroperasi dengan mesin piston memiliki kecepatan maksimum yang relatif rendah, dan tenaga yang dihasilkan oleh mesin relatif lebih kecil daripada mesin jet.
Alasannya adalah rasio kekuatan terhadap berat mesin piston sangat rendah dan, jika diperlukan lebih banyak tenaga, ukuran mesin harus ditingkatkan dan itu meningkatkan berat keseluruhan pesawat, yang tidak diinginkan untuk pesawat terbang.
Desain dan produksi mesin piston tidak terlalu rumit dan memerlukan perawatan yang lebih sedikit serta biaya mesin piston juga rendah.
Lebih lanjut tentang Mesin Turbin Gas
Mesin turbin gas atau sederhananya turbin gas adalah mesin pembakaran dalam, menggunakan gas seperti udara sebagai fluida kerjanya.
Aspek termodinamika pengoperasian turbin gas idealnya dimodelkan dengan siklus Brayton.
Mesin turbin gas bekerja berdasarkan komponen putar dan, oleh karena itu, memiliki fluida kerja yang mengalir terus menerus melalui mesin baik dalam arah radial maupun aksial.
Mereka adalah komponen utama yang mendasari mesin jet.
Komponen utama mesin turbin gas adalah kompresor, ruang bakar, dan turbin, dan kadang-kadang nosel.
Mereka beroperasi dengan membawa fluida kerja ke keadaan termodinamika yang berbeda dan mengekstraksi kerja poros atau dorongan pada knalpot.
Jika dorongan yang dihasilkan dari knalpot digunakan, itu dikenal sebagai mesin turbo jet; jika turbin mengekstrak sebagian dari pekerjaan dan menggerakkan kipas, itu dikenal sebagai mesin turbofan.
Jenis mesin yang mengekstrak hampir semua kerja sebagai kerja poros turbin dikenal sebagai mesin turboshaft; jika baling-baling digerakkan oleh poros, itu dikenal sebagai mesin turbo prop.
Ada banyak varian turbin gas, yang dirancang untuk tugas tertentu.
Mereka lebih disukai daripada mesin lain (terutama mesin bolak-balik) karena rasio daya terhadap berat yang tinggi, getaran yang lebih sedikit, kecepatan operasi yang tinggi, dan keandalan.
Apa perbedaan antara Turbin Gas dan Mesin Reciprocating (Mesin Piston)?
- Mesin piston memiliki mekanisme bolak-balik (ke dan dari gerak) sedangkan mesin turbin gas memiliki mekanisme putar.
- Keduanya menggunakan udara sebagai fluida kerja, tetapi aliran dalam turbin gas terus menerus sedangkan mesin reciprocating memiliki aliran terputus-putus.
- Rasio daya terhadap berat mesin turbin gas jauh lebih tinggi daripada mesin bolak-balik.
- Turbin gas memiliki desain dan pembuatan yang canggih, sementara mesin bolak-balik memiliki desain yang lebih sederhana dan pembuatan yang lebih mudah.
- Perawatan mesin reciprocating lebih sederhana dan harus sering dilakukan, sedangkan perawatan mesin turbin gas rumit, tetapi inspeksi dan perawatan dilakukan dalam interval yang lebih lama.
- Mesin turbin gas atau variannya mahal, sedangkan mesin bolak-balik relatif murah.
- Mesin turbin gas menggerakkan pesawat besar dan bertenaga seperti jet tempur militer atau pesawat komersial, tetapi mesin piston digunakan di pesawat yang lebih kecil dan jarak pendek.