Kenapa Enjin Pesawat Bersaiz Besar?

Semakin maju teknologi, semakin kecil saiz gajet dan peralatan moden. Kebanyakan komponen yang dipasang pada pesawat juga begitu, saiznya makin mengecil disebabkan teknologi baru. Namun trend itu tidak berlaku kepada enjin pesawat… malah semakin besar saiznya. Jadi mengapa saiz enjin terus membesar? Mungkin ada yang beranggapan semakin besar enjin, kapal terbang semakin laju. Tapi itu bukan jawapan yang tepat.

image

Terdapat 2 cara bagaimana enjin pesawat mengeluarkan kuasa tujahan. Pertama melalui pembakaran bahan api oleh teras enjin dan keduanya melalui enjin by-pass.

Teras Enjin (Engine Core)
Pembakaran minyak berlaku di dalam bahagian yang dinamakan teras enjin (engine core). Teras enjin jet moden tidaklah sebesar mana. Sebahagian udara yang masuk ke dalam teras enjin akan dimampatkan, dicampurkan dengan minyak dan kemudiannya dibakar. Selepas pembakaran, teras enjin akan mengeluarkan ekzos pada kelajuan yang sangat tinggi,. Dari ekzos inilah yang memberi kuasa tujahan untuk kapal terbang bergerak ke hadapan. Tetapi untuk mengeluarkan ekzos kelajuan tinggi ini, teras enjin memerlukan banyak tenaga dan bahan api.

Turbofan3_exhaust-animated

Gambarajah di atas menunjukkan bagaimana kuasa yang dijana oleh teras enjin (berwarna merah) dan juga by-pass enjin (berwarna biru).

Bypass Enjin (Bypass Engine)
Udara yang tidak masuk ke dalam teras enjin akan mengalir melalui bahagian luar teras. Ini yang dinamakan kawasan “bypass”. Tidak seperti teras enjin, udara di kawasan by-pass tidak dimampatkan, tidak dicampur dengan minyak atau dibakar, tetapi sebaliknya hanya dialirkan secara bebas. Tetapi disebabkan rekabentuk bahagian by-pass enjin itu sendiri, udara yang keluar akan mempunyai kelajuan yang lebih tinggi dan seterusnya menghasilkan kuasa tujahan. Kalau nak senang faham, boleh tengok contoh pada aliran getah paip air untuk basuh kereta.

7628732-male-hand-with-a-hose-watering-grass

Mula-mula kelajuan air yang keluar pada kepala paip adalah perlahan sahaja. Tetapi jika kita menutup sebahagian hujung getah dan hanya membuka sedikit ruang sahaja, aliran air yang keluar akan menjadi laju berbanding yang asal. Konsep yang sama digunakan dalam rekabentuk bahagian by-pass pada enjin.

tj_16032510583219

Bagi pesawat moden, 60% dari keseluruhan kuasa tujahan adalah dari bahagian by-pass dan hanya 40% dari teras enjin. Penghasilan kuasa tujahan oleh udara by-pass tidak menggunakan pembakaran bahan api, maka lebih jimat minyak. Tapi untuk mendapatkan lebih kuasa tujahan dari kawasan by-pass, enjin pesawat perlu direkabentuk dengan saiz dan diamater yang lebih besar. Ini untuk membolehkan lebih banyak isipadu udara masuk kedalam dan seterusnya menghasilkan lebih kuasa. Selain itu, udara daripada kawasan by-pass ini juga membantu menyejukkan teras enjin yang panas akibat pembakaran. Kesannya, enjin lebih senyap dan lebih selesa buat penumpang.

&NCS_modified=20150720122207&MaxW=640&imageVersion=default&AR-150719021

Pesawat komersial tak perlu terlalu laju, tapi perlu lebih efisyen supaya harga tiket tidak terlalu mahal dan berpatutan. Jadi enjin yang mempunyai kawasan by-pass yang luas (high bypass ratio) adalah lebih sesuai untuk pesawat komersial. Ianya lebih jimat minyak, lebih efisyen dan ekonomik. Itulah sebab sebenar kenapa enjin pesawat komersial mempunyai saiz yang besar.

ika berminat untuk membaca semua artikel saya berkenaan kejuruteraan dan penerbangan, sila klik di pautan ini: Engineering & Aviation

2 responses to “Kenapa Enjin Pesawat Bersaiz Besar?

  1. Assalammualaikum Ir. Edie,
    Selamat berpuasa. Blog tuan ini saya sgt berminat kerana input2 tentang dunia penerbangan. bolehkah saya bertanya. bagaimanakah bilah kipas pada jet engin diputarkan. apakah tenaga yg mengerakkan bermula kipas n turbin enjin tersebut.

    • Jenis enjin yang saya cerita dlm artikel dinamakan turbofan, kebanyakan pesawat komersial seperti Airbus dan Boeing menggunakan enjin jenis ini. Manakala enjin yang menggunakan kipas seperti soalan En Kamrul, enjin ini dipanggil turboprop, seperti yang digunakan pesawat ATR 72 oleh Firefly atau Twin Otter oleh Mas Wing. Dari segi konsep asas ianya lebih kurang sama, cuma ada sedikit perbezaan.

      Bagi turbofan, tenaga yang dijana oleh bahagian turbin digunakan untuk menggerakkan fan blade. Fan blade ni ialah bilah-bilah yang kita boleh nampak pada bahagian hadapan enjin. Fungsinya ialah mendorong aliran udara untuk masuk ke bahagian enjin melalui bahagian teras enjin dan juga bypass. ..seterusnya menghasilkan kuasa tujahan seperti yang saya ceritakan dalam artikel sy tadi.

      Manakala untuk turboprop pula kuasa yang dijana turbin digunakan untuk memusing propeller. Putaran propeller ini yang memberi kuasa tujahan untuk pesawat bergerak.. Namun begitu penggunaan turborpop tidak sesuai untuk pesawat yang laju sebab pada kelajuan tinggi, propeller/kipas akan hilang efficiency. Sebab itu kita boleh tengok hanya pesawat regional yang terbang dekat-dekat saja yang guna enjin turboprop ni…

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s