Terowongan angin terkuat di dunia.

Terowongan angin telah menjadi landasan industri kedirgantaraan, membantu menguji aerodinamika dari berbagai pesawat dan rudal.

Terowongan angin adalah mesin yang mensimulasikan aliran udara melalui suatu objek. Sistem ini selalu mencakup tabung panjang dan sempit tempat aliran udara dimasukkan menggunakan berbagai metode, seperti kipas angin yang kuat. Model atau objek yang akan diperiksa ditempatkan di dalam tabung. Aliran udara dikontrol untuk mempelajari pengaruhnya pada objek dalam berbagai kondisi, seperti kecepatan angin yang bervariasi. Pertama kali dikembangkan pada akhir abad ke-19, terowongan angin kini banyak digunakan di berbagai industri. Misalnya, terowongan angin yang digunakan dalam industri otomotif menguji aerodinamika mobil, mobil balap, truk, dan kendaraan lainnya.

Dalam bidang teknik sipil, terowongan angin menguji integritas struktural bangunan dan proyek infrastruktur. Terowongan angin juga membantu mengoptimalkan desain pesawat terbang dan rudal untuk penerbangan yang lebih aman dan efisien. Berikut adalah beberapa terowongan angin terkuat di dunia saat ini, menurut Interesting Engineering .

1. JF-22

Terowongan angin JF-22 dapat mensimulasikan lingkungan selama proses masuk kembali pesawat ruang angkasa ke atmosfer. Foto: CCTV

JF-22 adalah terowongan angin supersonik terkuat di dunia. Dibangun di Institut Teknik Mesin Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok (IMCAS) di utara Beijing, JF-22 dapat mencapai kecepatan hingga Mach 30 (37.044 km/jam atau 10,3 km/detik).

JF-22 tidak menggunakan kipas karena kipas tidak dapat menghasilkan aliran udara berkecepatan tinggi. Sebagai gantinya, terowongan angin ini menggunakan ledakan yang diatur waktunya untuk menghasilkan gelombang kejut yang saling memantul dan bertemu di satu titik di dalam tabung berdiameter 4 meter dan panjang 167 meter. JF-22 dapat menghasilkan daya sebesar 15 gigawatt (GW), setara dengan 70% daya Bendungan Tiga Ngarai, bendungan pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia di Yichang, Tiongkok.

2. JF-12

JF-12 sering dianggap sebagai pendahulu JF-22, karena merupakan terowongan angin sirkuit terbuka. Seperti terowongan angin JF-22 terbaru, JF-12 menggunakan gelombang kejut untuk menciptakan kondisi penerbangan mulai dari Mach 5 (6.174 km/jam) hingga Mach 9 (11.174 km/jam), pada ketinggian 25.000 m hingga 50.000 m.

Dibangun oleh Institut Teknik Mesin di bawah IMCAS antara tahun 2008 dan 2012, JF-12 sangat penting dalam pengembangan kendaraan luncur hipersonik (HGV) DF-ZF China, menurut laporan dari Institut Penelitian Dirgantara China. JF-12 tetap beroperasi aktif bersama JF-22.

3. Terowongan Angin Supersonik T-117 TsAGI

Terowongan Angin T-117 TsAGI. Foto: TsAGI

T-117 TsAGI adalah terowongan angin supersonik besar yang dibangun di Institut Hidrodinamika Pusat di Moskow, Rusia, pada tahun 1970-an. Sistem ini beroperasi berdasarkan prinsip bottom-out, di mana udara bertekanan tinggi dilepaskan dengan cepat ke area terowongan angin yang tersisa untuk menciptakan aliran udara. Dua tungku listrik terpisah yang dapat dilepas, tergantung pada eksperimennya, memanaskan aliran udara tersebut.

Satu tungku menggunakan dua busur listrik untuk menghasilkan daya maksimum 25 megawatt, sedangkan tungku lainnya menggunakan satu busur listrik untuk daya maksimum 2,5 megawatt. Udara di dalam tungku dipanaskan di antara dua elektroda yang sejajar pada sumbu yang sama, menghasilkan busur listrik. Busur tersebut kemudian berputar karena medan magnet, menghangatkan udara yang melewati antara elektroda.

Dengan cara ini, T-117 TsAGI dapat mensimulasikan suhu tinggi yang dialami oleh kendaraan hipersonik selama penerbangan, sekaligus menghasilkan kecepatan uji mulai dari Mach 5 (6.174 km/jam) hingga Mach 10 (12.348 km/jam). Pada tahun 2018, T-117 TsAGI digunakan untuk menguji mode penerbangan hipersonik pesawat ruang angkasa Federasi, sebuah proyek badan antariksa Rusia Roscosmos yang bertujuan untuk menggantikan pesawat ruang angkasa Soyuz dalam berbagai misi di orbit Bumi dan Bulan yang rendah.

4. Fasilitas Terowongan Berkecepatan Tinggi (HTF)

Fasilitas Terowongan Hipersonik (HTF) terletak di Situs Uji Neil Armstrong NASA, di dalam Pusat Penelitian Glenn di Sandusky, Ohio. Awalnya dibangun untuk menguji nosel roket yang dipanaskan nuklir dalam program Kendaraan Bertenaga Nuklir (NERVA), fasilitas ini sekarang mengkhususkan diri dalam pengujian sistem propulsi hipersonik skala besar pada kecepatan dari Mach 5 (6.174 km/jam) hingga Mach 7 (8.644 km/jam), mensimulasikan ketinggian dunia nyata (36.500 m).

Area pengujian di dalam HTF dapat disesuaikan dari 3,05 m hingga 4,27 m. Di sana, tungku pemanas listrik inti grafit memanaskan gas nitrogen, yang kemudian dicampur dengan oksigen dan nitrogen suhu ruangan untuk menciptakan udara buatan yang tidak tercemar dengan rasio yang tepat. Suhu udara buatan dikontrol untuk memenuhi persyaratan khusus pengujian. HTF dapat beroperasi selama 5 menit setiap kali, tergantung pada kondisi pengoperasian.

5. Rencana Terowongan Angin Terpadu (UPWT)

Model sistem peluncuran antariksa UPWT (Ultrasonic Wind Tunnel) yang sedang diuji di terowongan angin subsonik. Foto: NASA

Terowongan angin Unitary Plan (UPWT) adalah salah satu terowongan angin operasional terbesar di dunia. Fasilitas ini terletak di Pusat Penelitian Ames NASA di Moffet Field, California. Sejak selesai dibangun pada tahun 1955, terowongan angin Unitary Plan (UPWT) telah digunakan untuk menguji pesawat konvensional (komersial dan militer ) dan pesawat ruang angkasa (seperti Space Shuttle NASA yang sekarang sudah tidak beroperasi). Terowongan ini memainkan peran kunci dalam pengembangan armada pesawat Boeing, serta jet tempur F-111 dan pesawat pembom B-1 Lancer.

UPWT terdiri dari tiga terowongan angin sirkuit tertutup: terowongan angin subsonik (TWT) berukuran 3,4 x 3,4 m, terowongan angin supersonik berukuran 2,7 x 2,1 m, dan terowongan angin supersonik berukuran 2,4 x 2,1 m. Terowongan angin terakhir dapat mencapai kecepatan hingga Mach 3,5 (4.321 m). Semuanya ditenagai oleh empat motor elektromagnetik rotor berbelit 65.000 hp yang beroperasi pada tegangan 7.200 volt.

An Khang (Menurut Interesting Engineering )

Tautan sumber: https://vnexpress.net/nhung-duong-ham-gio-manh-nhat-the-gioi-4733176.html