Roket V2

Hitler resmi melarang pembuatan roket non militer, lalu mendirikan stasiun penelitian Peenemunde yang hebat dimana bom terbang yang disebut V1 dan V2 dibuat sebagai senjata pembalasan untuk Inggris. Prototype V2 pertama diluncurkan pada medan artileri yang tak terpakai di Brandenburg, tanggal 3 oktober 1942. Berat total roket V2 adalah 27.500 pound termasuk 1 ton bahan bakar untuk start. Mesin roketnya mengembangkan daya dorong 55.000 pound, mengangkat pesawat sampai ketinggian 60 mil dan mencapai jarak 650 mil. Kecepatan puncak V2 pada ketinggian 15 mil hampir mencapai 3700 mil perjam. Bahan bakar pendorong terdiri dari alkohol dan oksigen cair. Pada generasi V2 berikutnya menggunakan bahan bakar asam nitrat dan hidrazin (campurab nitrogen dan hidrogen). Pesawat ini dikontrol giroskop dan gelombang radio dari Bumi. Lapisan tipis udara yang terbawa oleh badan pesawat yang bergerak dan menyapu udara sekitarnya menimbulkan pergesekan dan pergesekan menimbulkan panas, karena itu materi yang tahan panas semisal keramik harus digunakan dalam konstruksi pesawat dimana kecepatan suara jauh terlewati. Gerakan maju mesin roket tergantung pada gas panas yang didorong keluar dan cepatnya peristiwa tersebut tergantung dari jenis bahan bakar apa yang dipakai untuk mesin roket, dan juga pipa pemompa yang bisa menjamin gas keluar dengan kecepatan tinggi. Campuran antara hodrogen dan oksigen mempunyai kecepata pemompaan terbesar lebih dari 13.000 kaki perdetik tapi karena kerapatan yang rendah atau dengan kata lain ruang yang dipakai oleh tangki bahan bakar dalam roket begitu besar sehingga tidak ekonomis lagi. Pentaboran, campuran boron dan hidrogen punya kecepatan pemompaan 10.000 kaki perdetik tapi dengan kerapatan jauh lebih tinggi. Lebih tinggi lagi campuran minyak tanah dan oksigen tapi dengan kecepatan pemompaan yang lebih rendah. Suhu dimana berbagai campuran tersebut terbakar merupakan pertimbangan yang penting. Sistem pendingin yang dikerjakan dengan teliti dipasang untuk menjaga agar pesawat tidak meledak juga mempunyai bobot yang mempengaruhi nilai ekonomis pesawat. Daerah kecepatan jelajah mesin roket yang paling efisien adalah 3000 mil perjam.

Mesin Roket

Jerman merupakan negara yang maju dalam bidang roket pada tahun 1920-1930. Seorang industriawan Fritz Von Opel mencoba mobil rel dengan mesin roket di dekat Berlin. Max Vailer membuat mobil dengan kecepatan mencapai 235 mil perjam di danau Bavaria yang sedang membeku pada tahun 1929, dengan bahan bakar ethyl alkohol dan liquid oxygen.

Mesin Ramjet

Diantara mesin jet dan mesin roket terletak jet penghentak. Jet ini mendorong dengan mengeluarkan arus gas yang kuat dari pipa jet dibelakang seperti turbojet, tapi tidak punya kompressor atau bagian-bagian yang bergerak. Hanya ruang pembakaran saja. Untuk menekan udara guna pembakaran, jet ini bertumpu pada gerakan pesawat ke depan yang sangat cepat. Jet ini tak bisa mulai dari kecepatan nol tapi memerlukan mesin tambahan maupun pesawat pengangkut untuk meningkatkan kecepatan pesawat pada titik tertentu (600 mil perjam) sehingga tekanan udara yang masuk ke dalam ruang pembakaran mencukupi. Pada penerbangan 60.000 kaki jet ini menghasilkan dorongan 3-5 kali lipat untuk tiap pound berat mesin, bila dibanding dengan turbojet akan menghemat 20% harga bahan bakar.

Tupolev TU144

TU144 adalah pesawat buatan Rusia yang memulai penerbangan percobaan pada tahun 1969 dan mencapai ketinggian 60.000 kaki pada tahun 1970. Reaksi dunia terhadap pesawat penumpang supersonik kurang antusias terutama karena alasan lingkungan yaitu karena suaranya yang mengganggu. Karena itulah sejumlah negara mengutuknya. Pendeknya Amerika lalu menghentikan pengembangan supersonik transport pada pertengahan tahun 1970 dan memusatkan usaha dalam meningkatkan ukuran serta kecepatan pesawat penumpang jet subsonik.

Pesawat Penumpang Supersonik

Sejak tahun 1958 pesawat penumpang jet buatan Inggris, Amerika, Perancis, dan Rusia telah menggantikan pesawat bermesin piston pada hampir semua rute. Pesawat penumpang supersonik yaitu Concorde, sebuah proyek anglo-perancis dengan biaya 1000 poundsterling, sebuah proyek termahal dalam sejarah penerbangan. Pesawat ini dapat mengangkut 136 penumpang dengan kecepatan 1400 mil perjam. Jarak tempuh sekali jalan 3600 mil dapat ditempuh dalam waktu 2 1/2 jam. Pesawat ini panjangnya 180 kaki dengan rentang sayap 84 kaki. Empat mesin Concorde adalah turbojet 2 kumparan dengan kompressor banyak tingkat. Sebagian pesawat jet menggunakan mesin bypass atau turbofan dimana sedikit udara yang diambil dibagian depan membypass melampaui ruang pembakaran bercampur dengan aliran jet untuk mendinginkan dan menambah gaya dorong mesin.

Comet

Pada tahun 1950 pesawat Comet buatan Inggris juga berhasil menembus penghalang suara.

Menembus Penghalang Suara

Dalam waktu beberapa tahun sesudah berakhirnya perang Dunia II, mesin jet mulai menguasai semua bidang penerbangan militer dan sipil di seluruh dunia. Kecepatan di udara melonjak, dalam tahun 1947 pesawat jet amerika Bell XS-1 menembus penghalang suara yang oleh para ahli dikatakan tak tertembus. Jika sebuah pesawat terbang dengan kecepatan lebih rendah dari kecepatan suara, udara di depan jalur di 'beri peringatan' oleh gelombang tekanan yang datang. Udara lalu mengalir disekitar pesawat dengan perubahan tekanan yang relatif lambat dan dengan kerapatan yang tidak begitu berubah. Tapi ketika pesawat mendekati kecepatan suara, tak ada lagi gelombang peringatan yang berada didepan tapi ada perubahan tiba-tiba pada kerapatan udara karena mendapat tekanan dari pesawat. Hal ini mengakibatkan penurunan kekuatan untuk naik dari udara, sebuah gelombang penekan terbentuk pada badan pesawat.