Sejarah
Sejarah Pesawat tanpa Sayap Eksperimental NASA, Dari M2-F1 hingga X-24B
ANTARIKSA -- Amerika Serikat (AS) melakukan banyak eksperimen teknologi selama perlombaan luar angkasa dengan Uni Soviet. Salah satunya, teknologi pesawat tanpa sayap yang disebut badan pengangkat.
Armada pengangkat benda yang diterbangkan dari tahun 1963 hingga 1975 menunjukkan kemampuan pilot untuk bermanuver dan mendaratkan kendaraan tak bersayap dengan aman. Badan pengangkat itu dirancang untuk memvalidasi konsep menerbangkan kendaraan tak bersayap kembali ke Bumi dari luar angkasa dan mendaratkannya seperti pesawat biasa di lokasi yang telah ditentukan.
Scroll untuk membaca
Scroll untuk membaca
Kendaraan eksperimental unik dengan bentuk aerodinamisnya yang tidak konvensional adalah M2-F1, M2-F2, M2-F3, HL-10, X-24A, dan X-24B. Informasi dari program badan pengangkat ini memberikan database untuk pengembangan program pesawat ulang-alik.
Gaya angkat aerodinamis, yang penting untuk penerbangan di atmosfer, diperoleh dari bentuk kendaraan, bukan dari sayap seperti pada pesawat biasa. Penambahan sirip dan permukaan kendali memungkinkan pilot menstabilkan dan mengendalikan kendaraan serta mengatur jalur penerbangannya.
Baca Juga: Sejarah Hari Ini: Pesawat M2-F3 Tanpa Sayap Melakukan Penerbangan Bertenaga
Kecuali M2-F1, semuanya ditenagai oleh jenis mesin roket XLR-11 yang juga digunakan pada Bell X-1. Itu adalah pesawat pertama yang terbang lebih cepat dari kecepatan suara. M2-F1 berbeda karena prototipe ringan, dan tidak bertenaga.
Kelas Perintis:
- M2-F1
Kelas Berat:
- M2-F2
- M2-F3
- HL-10
- X-24A
- X-24B
Ide awal mengangkat benda dicetuskan sekitar tahun 1957 oleh Dr Alfred J Eggers Jr yang saat itu asisten direktur Penelitian dan Pengembangan Analisis dan Perencanaan di Ames Aeronautical Laboratory, sekarang Pusat Penelitian Ames NASA di Lembah Silikon California. Penelitian yang dilakukan oleh Eggers dan rekan-rekannya menghasilkan desain yang dikenal sebagai M-2, yaitu pesawat berbentuk setengah kerucut yang dimodifikasi. Ia berbentuk bulat di bagian bawah dan rata di bagian atas, dengan hidung tumpul, bulat, dan sirip ekor kembar.
Konfigurasi benda pengangkat selanjutnya memungkinkannya bermanuver, baik dalam arah lateral maupun memanjang. Dengan begitu, mereka bisa mendarat di landasan pacu, daripada terjun payung ke laut seperti kapsul balistik yang digunakan di Merkurius, Gemini, dan program Apollo.
M2-F1 Perintis
Pada tahun 1962, Direktur Pusat Penelitian Penerbangan AS, Paul Bikle menyetujui program badan pengangkat yang ringan dan tidak bertenaga sebagai prototipe uji terbang konsep tanpa sayap. Ia akan terlihat seperti 'bak mandi terbang' dan diberi nama M2-F. Dibangun oleh desainer pesawat Gus Briegleb, pesawat ini menampilkan cangkang kayu lapis di atas rangka baja berbentuk tabung yang dibuat di tengahnya. Konstruksi selesai pada tahun 1963.
Baca Juga: Cassini-Huygens, Misi Bunuh Diri Paling Berharga di antara Titan dan Saturnus
Dalam tes penerbangan pertama, M2-F1 ditarik tinggi oleh mobil convertible Pontiac yang digerakkan dengan kecepatan hingga 120 mph melintasi Rogers Dry Lake. Tes awal ini menghasilkan data penerbangan yang cukup tentang M2-F1 untuk melanjutkan penerbangan di belakang pesawat derek R4D NASA pada ketinggian.
R4D (sebutan Angkatan Laut untuk C-47 atau DC-3 sipil) menarik pesawat tersebut ke ketinggian 12.000 kaki di mana ia dilepaskan untuk terbang bebas kembali ke Rogers Dry Lake. Rangkaian tes pertama itu diawaki pilot penelitian NASA Milt Thompson. Penerbangan luncur khas M2-F1 berlangsung beberapa menit dengan kecepatan 110 hingga 120 mph.
Lebih dari 400 derek darat dan 77 penerbangan derek pesawat dilakukan M2-F1 sebelum dihentikan. Sebuah artefak bersejarah itu kini dimiliki Museum Dirgantara dan Luar Angkasa Smithsonian.
Kelas Berat
Keberhasilan program M2-F1 membuat NASA membangun dua badan pengangkat kelas berat berdasarkan studi di pusat penelitian Ames dan Langley NASA. M2-F2 dan HL-10 dibuat oleh Northrop Corporation. Huruf 'M' mengacu pada 'berawak' dan 'F'mengacu pada 'penerbangan'. Sementara 'HL' berasal dari 'pendaratan horizontal' dan '10' adalah desain bodi pengangkat ke-10 yang diteliti Langley.
Angkatan Udara AS kemudian tertarik melakukan penelitian badan angkat dan memiliki konsep desain ketiga, X-24A, yang dibangun oleh Perusahaan Martin. Pesawat ini kemudian dimodifikasi menjadi X-24B dan kedua konfigurasi tersebut diterbangkan dalam program badan pengangkat bersama NASA/Angkatan Udara di Pusat Penelitian Penerbangan.
Profil penerbangan dasar badan pengangkat kelas berat melibatkan peluncuran udara oleh kapal induk NB-52B NASA yang dimodifikasi pada ketinggian sekitar 45.000 kaki. Mesin roket XLR-11 kemudian dinyalakan dan kendaraan dipercepat hingga kecepatan 1.100 mph di ketinggian 60.000 hingga 70.000 kaki.
Setelah mesin roket dimatikan, pilot mulai meluncur dengan curam menuju landasan pacu Edwards. Saat pilot memasuki tahap pendekatan terakhir, mereka meningkatkan laju penurunan untuk menambah kecepatan. Mereka menggunakan energi tersebut untuk melakukan manuver 'flare out' dan memperlambat kecepatan pendaratan hingga sekitar 200 mph. Itu adalah pola pendekatan dasar dan kecepatan yang diterapkan pada pesawat ulang-alik.
Baca Juga: Hewan di Luar Angkasa I, Astronot Pertama di Dunia
M2-F2
Penerbangan pertama M2-F2, yang mirip dengan M2-F1, terjadi pada 12 Juli 1966, dan Thompson kembali memegang kendali. Pada saat itu, B-52 dimodifikasi untuk membawa badan pengangkat ke udara. M2-F2 dijatuhkan dari tiang sayap B-52 di ketinggian 45.000 kaki pada penerbangan luncur perdananya.
M2-F2 memiliki berat 4.620 pon tanpa pemberat, panjangnya kira-kira 22 kaki, dan lebarnya sekitar 10 kaki. Pada tanggal 10 Mei 1967, selama penerbangan luncur ke-16, terjadi kecelakaan pendaratan yang menyebabkannya rusak parah. Pilot NASA, Bruce Peterson terluka parah.
M2-F3
Pilot NASA mengatakan, M2-F2 memiliki masalah kontrol lateral yang menyebabkan kecelakaan, meskipun memiliki sistem kontrol augmentasi stabilitas. M2-F2 kemudian didesain ulang menjadi M2-F3, dan dimodifikasi dengan tambahan sirip vertikal ketiga di tengah antara sirip ujung. Itu meningkatkan karakteristik pengendalian.
Penerbangan pertama M2-F3, dengan pilot NASA Bill Dana terjadi pada tanggal 2 Juni 1970. Itu adalah penerbangan luncur untuk mengevaluasi perubahan kinerja kendaraan setelah modifikasi. M2-F3 menunjukkan stabilitas lateral dan karakteristik kontrol yang jauh lebih baik daripada M2-F2.
Selama 26 misi berikutnya, M2-F3 mencapai kecepatan tertinggi l,064 mph atau 1,6 kali kecepatan cahaya. Dana menjadi pilot misi berkecepatan tinggi yang berlangsung pada 13 Desember 1972 tersebut. Ketinggian yang dicapai M2-F3 adalah 71.500 kaki bersama pilot NASA John Manke pada 20 Desember 1972, sekaligus sebagai penerbangan terakhirnya.
Baca Juga: Pembentukan Alam Semesta 1: Big Bang dan Era Kegelapan
Sistem kendali reaksi jet, mirip dengan pendorong pada pesawat ruang angkasa yang mengorbit, juga dipasang pada M2-F3. Sistem kontrol augmentasi perintah laju dan tongkat kendali lengan samping pesawat tersebut kini digunakan di banyak pesawat modern. M2-F3 sekarang dipajang di Museum Dirgantara dan Luar Angkasa di Washington.
HL-10
HL-10 dikirim oleh Northrop pada Januari 1966, dan terbang pertama kali sekitar 11 bulan kemudian pada 22 Desember. HL-10 diterbangkan 37 kali dan mencetak beberapa rekor program. Pada tanggal 18 Februari 1970, pilot uji Angkatan Udara Mayor Peter Hoag menerbangkannya dengan kecepatan 1.228 mph atau 1,86 kali kecepatan suara. Itu adalah kecepatan tercepat yang dicapai oleh badan pengangkat mana pun.
Sembilan hari kemudian, Bill Dana dari NASA menerbangkan HL-10 ke ketinggian 90.303 kaki, ketinggian tertinggi yang dicapai oleh pesawat pengangkat mana pun. HL-10 juga merupakan badan pengangkat pertama yang terbang secara supersonik pada 9 Mei 1969, dengan Manke sebagai kendalinya.
HL-10 memiliki fitur bagian bawah melengkung memanjang dan bagian atas membulat ke samping serta memiliki bentuk bidang delta. Dalam konfigurasi akhirnya, tiga sirip vertikal, dua di antaranya miring keluar dari badan dan satu sirip tengah yang tinggi, memberikan kendali arah pada pesawat.
Kanopi HL-10 yang rata menyatu dengan hidung bulat yang halus. Panjangnya sekitar 21 kaki, dengan rentang 13,6 kaki. Bobot terbang luncurnya adalah 6.473 pon dan berat kotor maksimumnya lebih dari 10.000 pon.
Penerbangan HL-10 memberikan kontribusi besar terhadap keputusan perancangan pesawat ulang-alik tanpa mesin udara untuk pendaratan bertenaga. HL-10 melakukan penerbangan terakhirnya pada 17 Juli 1970, dan pesawat itu sekarang dipajang di pintu masuk NASA Armstrong.
X-24A
Dibangun untuk Angkatan Udara oleh Martin, X-24A adalah pesawat berbentuk bulat, dengan tiga sirip vertikal di bagian belakang untuk kendali arah. Beratnya 6.270 pon tanpa propelan, panjangnya hanya lebih dari 24 kaki, dan lebarnya hampir 14 kaki. Penerbangan luncur tak bertenaga pertama X-24A terjadi pada 17 April 1969, diterbangkan oleh Mayor Angkatan Udara Jerauld Gentry. Gentry juga mengemudikan kendaraan tersebut pada penerbangan bertenaga pertamanya pada 19 Maret 1970.
X-24A diterbangkan 28 kali dalam sebuah program yang, seperti HL-10, membantu memvalidasi konsep bahwa kendaraan tanpa sayap bisa mendarat tanpa tenaga. Sekitar tiga dekade kemudian, manajer program X-38 memilih menggunakan desain X-24A untuk menghemat uang. Hal itu membatasi jumlah pengujian terowongan angin yang diperlukan untuk desain yang benar-benar baru.
Baca Juga: Video Kisah Tragis Kosmonot yang Terdampar di Luar Angkasa
Rekor kecepatan X-24A adalah 1.036 mph atau 1,6 kali kecepatan suara dengan ketinggian maksimum 71.400 kaki. Kedua penerbangan tersebut diterbangkan oleh pilot penelitian NASA John Manke, yang juga menjadi pilot pada penerbangan terakhirnya pada 4 Juni 1971.
X-24B
Desain X-24B berevolusi dari serangkaian bentuk dasar, masing-masing dengan rasio lift-to-drag yang lebih tinggi. Untuk mengurangi biaya, Martin menggunakan badan X-24A yang dimodifikasi yang mengubah bentuk bulatnya menjadi seperti seterika terbang. Bagian atas membulat, bagian bawah rata, dan bentuk bidang delta ganda yang berakhir dengan hidung mancung.
X-24B melakukan penerbangan luncur pada 1 Agustus 1973 yang dikendalikan Manke. Ia juga menjadi pilot pada penerbangan bertenaga pertama pesawat tersebut pada 15 November 1973.
Di antara penerbangan terakhir dengan X-24B terdapat dua kesempatan yang menunjukkan pendaratan masuk kembali tanpa tenaga yang akurat dapat dilakukan secara operasional. Misi-misi ini, yang diterbangkan oleh Manke dan Mayor Angkatan Udara Mike Love, mewakili tonggak akhir rencana pendaratan pesawat ulang-alik.
Penerbangan bertenaga terakhir dengan X-24B dilakukan pada 23 September 1975, diterbangkan oleh Bill Dana. Itu juga merupakan penerbangan badan pengangkat bertenaga roket terakhir yang diterbangkan di Pusat Penelitian Penerbangan. Ironisnya, Danalah yang juga menerbangkan misi pesawat roket X-15 terakhir sekitar tujuh tahun sebelumnya.
Baca Juga: Memburu UFO dan Membajak Ilmuwan NAZI: Rahasia CIA dan Militer AS 2
Kecepatan tertinggi yang dicapai X-24B adalah 1.164 mph atau 1,75 kali kecepatan suara pada 25 Oktober 1974. Ketinggian tertinggi yang dicapai adalah 74.100 kaki pada 22 Mei 1975. X-24B sekarang dipajang di Museum Angkatan Udara di Pangkalan Angkatan Udara Wright-Patterson, Ohio. Sumber: NASA
Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
