Penelitian Baru Mengungkap Dampak Tetesan Air pada Pesawat Hipersonik

Pesawat dan misil hipersonik terbang dengan kecepatan yang sangat tinggi, lebih dari lima kali kecepatan suara atau sekitar 6.173 kilometer per jam. Pada kecepatan ini, pesawat bisa mencapai tujuan manapun di dunia dalam waktu kurang dari empat jam. Namun, saat bergerak cepat melalui udara, kendaraan ini sering berhadapan dengan partikel air seperti hujan, es, dan salju, yang bisa berdampak pada permukaannya. Dalam studi terbaru, para ilmuwan memeriksa bagaimana awan tetesan air berinteraksi dengan aliran udara hipersonik di sekitar pesawat. Mereka menemukan bahwa tetesan air yang menabrak permukaan pesawat bisa pecah menjadi tetesan-tetesan kecil yang kemudian terperangkap dan mempercepat gerakannya di dekat permukaan itu. Kondisi ini bisa mengganggu aliran udara dan meningkatkan risiko kerusakan pada struktur pesawat, terutama jika tetesannya besar. Simulasi mengenai interaksi ini cukup rumit karena aliran udara hipersonik itu sendiri sangat kompleks. Peneliti menggunakan metode simulasi hibrida, yakni kerangka Eulerian untuk mengkaji aliran udara dan pendekatan Lagrangian untuk melacak pergerakan tiap tetesan air secara individu. Kombinasi metode ini memungkinkan mereka menangkap interaksi multiphase antara udara dan air dengan lebih baik. Penemuan ini sangat penting bagi pengembangan generasi berikutnya dari pesawat hipersonik. Dengan memahami bagaimana tetesan air ini bisa memengaruhi permukaan pesawat secara lebih akurat, desainer kendaraan hipersonik bisa membuat pesawat yang lebih kuat dan aman. Selain itu, studi ini juga memperdalam pemahaman kita tentang fisika aliran multiphase pada kondisi ekstrim seperti kecepatan tinggi ini. Teknologi hipersonik semakin mendapat perhatian dari negara-negara besar dan perusahaan swasta. Misalnya, militer AS mengembangkan senjata hipersonik yang mampu menyerang di seluruh dunia dalam hitungan menit. Sementara itu, perusahaan Venus Aerospace tengah mengerjakan pesawat hipersonik komersial yang bisa mengubah cara orang bepergian dengan pesawat di masa depan.