Tanda chevron pada mesin Boeing telah lama menjadi salah satu petunjuk visual termudah yang membedakan pesawat seperti Boeing 787, 747-8, dan 737 MAX dari banyak pesaingnya. Tepi nacelle yang bergerigi itu terlihat dramatis, tetapi tanda tersebut tidak pernah ditambahkan hanya untuk gaya semata.
Menurut Simple Flying, tanda tersebut diperkenalkan untuk memecahkan masalah yang sangat spesifik. Turbofan high-bypass modern mungkin jauh lebih senyap daripada jet yang lebih tua, namun pencampuran yang keras antara aliran inti panas, udara bypass yang lebih dingin, dan atmosfer sekitarnya masih menciptakan sebagian besar kebisingan mesin.
Tanda chevron membantu meredam kebisingan tersebut dengan membentuk kembali aliran gas buang dan mendorong pencampuran yang lebih halus. Hal itu menjadikannya berharga untuk pengurangan kebisingan masyarakat dan kepatuhan bandara, itulah sebabnya Boeing dan mitranya berinvestasi besar-besaran dalam teknologi ini.
Namun, mekanisme yang sama yang membuat tanda chevron lebih senyap juga menjelaskan mengapa tanda tersebut dapat menghambat kinerja operasional secara keseluruhan. Dengan memberi energi, mencampur, dan menghasilkan pusaran, bentuk chevron pada mesin mau tidak mau menghabiskan sebagian energi aliran untuk pengendalian kebisingan daripada semata-mata untuk propulsi.
Dengan kata lain, bentuk ini bukanlah solusi yang menguntungkan semua pihak, melainkan kompromi teknik yang dihitung dengan cermat dan dibuat secara taktis. Seiring dengan peningkatan lapisan akustik yang lebih baru, material isolasi canggih, dan desain nosel yang lebih bersih, pertukaran ini menjadi jauh lebih sulit untuk diabaikan. Inilah kisah sebenarnya di balik tepi mesin bergerigi Boeing yang terkenal.
Pesawat Boeing Mana yang Memiliki Bentuk Chevron pada Mesinnya?
Penting juga untuk dicatat bahwa bentuk chevron tersebut tidak terdapat pada semua pesawat Boeing baru. Jajaran pesawat komersial Boeing saat ini terutama dibangun di sekitar keluarga pesawat berbadan lebar dan berbadan sempit yang relatif terbatas. Ini termasuk Boeing 737 MAX di pasar pesawat lorong tunggal, 787 Dreamliner di segmen jarak jauh ukuran menengah, 777F dan 777X yang sedang dalam pengembangan di segmen atas pasar pesawat berbadan lebar bermesin ganda, dan 767-300 Freighter sebagai andalan kargo.
Jika kita sedikit memperluas cakupan ke program komersial Boeing terbaru, 747-8 juga tetap penting dalam setiap diskusi tentang desain mesin karena merupakan salah satu pesawat bermesin empat andalan terakhir perusahaan. Di antara jet-jet ini, tanda panah pada mesin bukanlah ciri khas Boeing di seluruh armada, tetapi fitur yang hanya ditemukan pada model-model tertentu. 787 adalah contoh yang paling terkenal, dan Boeing secara eksplisit menyoroti tepi nacelle yang bergerigi sebagai bagian dari paket pengurangan kebisingan pesawat.
Boeing 747-8 juga menggunakan pola chevron, termasuk pada nacelle dan nozzle inti yang menggunakan mesin GEnx, sementara 737 MAX juga memiliki pola chevron yang terlihat pada nacelle LEAP-1B-nya. Sebaliknya, keluarga Boeing 767 dan 777 umumnya tidak diasosiasikan dengan pola bergerigi yang sama, dan 777X yang lebih baru secara khusus memilih untuk meninggalkan tampilan tersebut sepenuhnya. Hal itu menjadikan pola chevron sebagai solusi selektif Boeing, bukan solusi universal.
Pola Chevron pada LEAP-1B
Pada Boeing 737 MAX, pola chevron yang dipasang pada CFM LEAP-1B adalah salah satu fitur visual paling khas dari mesin tersebut, tetapi pola tersebut ada untuk rekayasa akustik, bukan untuk branding. LEAP-1B adalah mesin eksklusif untuk 737 MAX, dengan kipas yang besar, kemampuan daya dorong yang mengesankan, dan paket keseluruhan yang dirancang untuk memberikan MAX konsumsi bahan bakar yang lebih rendah dan kebisingan yang lebih rendah daripada varian 737 sebelumnya. Hal ini membuat mesin tersebut sangat populer di kalangan operator, terutama mereka yang mencari efisiensi operasional.
Mesin ini menawarkan kinerja yang mengesankan, sekaligus tidak terlalu membebani lapangan terbang perkotaan yang menghadapi batasan kebisingan yang jauh lebih tinggi, menurut PC Magazine. Tepi belakang bergerigi pada nacelle pesawat membantu mencampur gas buang inti yang bergerak cepat, aliran bypass, dan udara di sekitarnya dengan lebih lancar. Hal itu penting karena pencampuran yang tiba-tiba merupakan sumber utama kebisingan jet, terutama saat lepas landas dan mendaki. Boeing telah menyatakan bahwa 737 MAX 8 memiliki jejak kebisingan 50% lebih kecil daripada 737-800.
Hal ini sebagian dibantu oleh rasio bypass mesin yang sangat rendah dan desain chevron pada nacelle, yang digambarkan sebagai kemajuan yang terinspirasi oleh 787 Dreamliner itu sendiri. Namun, chevron LEAP-1B juga menggambarkan kompromi inti di balik teknologi itu sendiri. Dengan memaksa pencampuran ekstra dan menciptakan struktur vorteks dalam aliran gas buang secara keseluruhan, chevron mengurangi kebisingan dengan mengorbankan sedikit kinerja. Pengujian NASA menemukan bahwa nozzle chevron yang representatif hanya menghasilkan pengurangan daya dorong yang dapat diabaikan, tetapi masih terukur.
GEnx Juga Memiliki Chevron
Pada General Electric GEnx, chevron menjadi salah satu tanda paling jelas bahwa Boeing dan mitra mesinnya memprioritaskan pengurangan kebisingan bersamaan dengan konsumsi bahan bakar dan keandalan. GEnx menggerakkan keluarga Boeing 787 dan 747-8, dan dalam kedua aplikasi tersebut, mesin dirancang sebagai langkah maju yang signifikan dari mesin pesawat berbadan lebar sebelumnya, dengan bilah kipas dan casing kipas komposit, pengurangan jumlah komponen, dan metrik efisiensi yang kuat. Mesin GEnx adalah mesin pesawat berbadan lebar terlaris dalam sejarahnya, dan dapat digunakan pada pesawat 787-8, -9, -10, dan 747-8.
Yang membuat GEnx sangat menarik dalam diskusi tentang desain chevron adalah fakta bahwa Boeing tidak menerapkan fitur tersebut dengan cara yang sama pada setiap pesawat. NASA mencatat bahwa 787 menggunakan desain chevron pada nacelle, sementara 747-8 melangkah lebih jauh, dengan desain chevron pada nacelle dan nozzle mesin inti bagian dalam. Hal ini mencerminkan betapa seriusnya Boeing menangani karakteristik akustik pesawat, khususnya pada dua jet jarak jauh besar yang diharapkan beroperasi di bandara yang sensitif terhadap kebisingan.
Namun, GEnx juga dapat menangkap kelemahan utama dari desain chevron. Desain ini bekerja dengan menghaluskan pencampuran antara aliran gas buang dan udara luar, mengurangi turbulensi dan kebisingan, tetapi pencampuran tersebut tidak gratis. Pengujian NASA hanya menemukan sedikit penurunan daya dorong, tetapi masih terukur, yang menunjukkan bahwa bentuk chevron merupakan kompromi rekayasa yang disengaja, bukan keuntungan tanpa biaya.
Mengapa Pesawat Airbus Tidak Memiliki Bentuk Chevron Ini?
Secara tegas, Airbus memang menggunakan bentuk chevron dalam beberapa kasus, tetapi umumnya tidak menjadikannya fitur visual yang menentukan seperti yang dilakukan Boeing pada 787, 747-8, atau 737 MAX. Materi teknis Airbus pada keluarga A320 membahas nosel chevron dan menjelaskan masalah yang mendasarinya dengan jelas. Yaitu, bentuk chevron dapat mengurangi kebisingan jet dengan meningkatkan pencampuran antara aliran inti dan aliran bypass, tetapi juga memiliki dampak kecil pada kinerja mesin.
Itulah alasan utama mengapa Airbus memilih untuk lebih selektif. Jika manfaat pengurangan kebisingan dapat dicapai melalui langkah-langkah lain, produsen pesawat mungkin lebih memilih untuk menghindari penambahan perangkat yang sedikit mengurangi daya dorong, efisiensi bahan bakar, atau margin perilaku mesin.
Pada program-program Airbus yang lebih baru, perusahaan lebih mengandalkan paket akustik yang lebih luas daripada menjadikan sirip ekor sebagai pusat perhatian. Airbus mengatakan pesawat terbarunya mengurangi kebisingan melalui integrasi mesin-badan pesawat, penyempurnaan badan pesawat, dan teknologi akustik nacelle.
Pada A320neo, misalnya, Airbus menyoroti mesin high-bypass dan nacelle dengan lapisan akustik saluran masuk 'zero splice' yang berasal dari A380 dan A350 XWB, sementara perusahaan juga menunjukkan peningkatan besar dari manajemen kebisingan badan pesawat dan operasional. Dengan demikian, cara terbaik untuk menjelaskannya bukanlah bahwa Airbus tidak memiliki sirip ekor, tetapi lebih tepatnya bahwa mereka biasanya lebih memilih solusi pengurangan kebisingan yang kurang terlihat secara visual ketika solusi tersebut menawarkan keseimbangan yang lebih baik antara akustik dan efisiensi secara keseluruhan.
Cara Lain untuk Mengurangi Kebisingan Mesin
Sirip ekor mesin hanyalah salah satu cara untuk membuat pesawat jauh lebih tenang. Pendekatan yang lebih mendasar adalah merancang mesin untuk menghasilkan lebih sedikit kebisingan sejak awal. Turbofan dengan bypass lebih tinggi menurunkan kecepatan gas buang, sementara kecepatan kipas yang lebih rendah, bentuk bilah yang dioptimalkan, dan lapisan akustik di dalam nacelle dapat membantu menyerap atau mengurangi kebisingan sebelum keluar dari mesin.
KOMENTAR ANDA