Pengembangan Mesin Turbojet Kecil

Source: ITB Mesin turbojet merupakan mesin turbin dengan fluida kerja berupa gas yang digunakan untuk menghasilkan gaya dorong. Mesin ini terdiri dari tiga komponen utama yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin. Kompresor berfungsi menyediakan cukup udara bertekanan tinggi yang kemudian dibakar bersama-sama dengan bahan bakar di dalam ruang bakar. Gas panas bertekanan tinggi hasil pembakaran ini kemudian di ekspansikan melalui turbin. Turbin menyerap sebagian energi untuk memutar kompresor sedangkan sisanya dialirkan melalui nozzle. Distribusi penampang nozzle ini dibuat sedemikian rupa sehingga energi dalam bentuk tekanan dan panas berubah menjadi kecepatan. Kompresor dan turbin dihubungkan dengan sebuah poros sehingga kedua komponen ini berputar bersamaan pada putaran yang sama.


Sebagai langkah awal bagi pengembangan mesin turbin gas di ITB, Laboratorium Aerodinamika Teknik Penerbangan ITB bekerja sama dengan Laboratorium Motor Bakar dan Sistem Propulsi Teknik Mesin ITB melakukan perancangan dan pembuatan mesin turbojet kecil. Komponen inti mesin ini terdiri dari sebuah kompresor sentrifugal, ruang bakar tipe annular dan turbin aksial. Mesin turbojet kecil berdiameter 110 mm dengan panjang 265 mm ini dirancang untuk menghasilkan gaya dorong sebesar 24 N pada putaran 70.000 rpm. Dalam beberapa uji coba tercatat bahwa mesin ini menghasilkan gaya dorong 5 N pada putaran sekitar 25000 rpm.
Pada daya keluaran yang besar, karakteristik perbandingan daya terhadap berat dan daya terhadap ukuran yang lebih baik dari mesin piston menyebabkan mesin turbojet dan turbofan menjadi pilihan utama sebagai pendorong pesawat-pesawat berukuran besar atau pesawat-pesawat berkecepatan tinggi. Pada umumnya, perbandingan daya terhadap berat turun dengan turunnya ukuran mesin karena masalah aerodinamika kompresor dan turbin, namun demikian mesin turbojet kecil ini dapat digunakan sebagai pendorong pesawat-pesawat tanpa awak berukuran kecil.
Sebagai kelanjutan dari hasil penelitian ini, dalam waktu dekat akan dikembangkan mesin turbojet dengan ukuran lebih besar.

                                                       Impeller, ruang bakar dan rotor turbin

Pada daya keluaran yang besar, karakteristik perbandingan daya terhadap berat dan daya terhadap ukuran yang lebih baik dari mesin piston menyebabkan mesin turbojet dan turbofan menjadi pilihan utama sebagai pendorong pesawat-pesawat berukuran besar atau pesawat-pesawat berkecepatan tinggi. Pada umumnya, perbandingan daya terhadap berat turun dengan turunnya ukuran mesin karena masalah aerodinamika kompresor dan turbin, namun demikian mesin turbojet kecil ini dapat digunakan sebagai pendorong pesawat-pesawat tanpa awak berukuran kecil.
Sebagai kelanjutan dari hasil penelitian ini, dalam waktu dekat akan dikembangkan mesin turbojet dengan ukuran lebih besar