http://indonetwork.co.id/ryvalez_engineeringz/4424059/c-rex-propellant.htm
Composites Solid Rocket Propellant
Bahan bakar roket padat komposit, merupakan jenis multiple base solid rocket propellant. C-REX adl komposit atau gabungan dari beberapa bahan bakar energetik yang dicast atau dicetak menjadi padatan, menghasilkan thurst atau gaya dorong yang kuat saat dibakar di dalam mesin roket ( ruang bakar + nossel ), yang dapat digunakan untuk mengangkat bobot sesuai dengan desain dari roketnya.
Ini adalah sejenis bahan bakar yang oksidatornya sudah terikat kedalam komposisi molekul kimia dari bahan bakarnya, sehingga tidak membutuhkan oksigen atau oksidator lagi dari udara atau dari tabung gas / wadah oksidator untuk proses pembakarannya.
C-REX propellant berbeda dengan pendorong yang digunakan di kembang api piroteknik. C-REX terdiri dari komponen energetik yang memiliki spesifik impuls yang tinggi, hasil pembakaran yang sepenuhnya berupa gas, dan tidak menyisakan padatan karbon pada pembakarannya, membuat penggunaannya dapat diskalakan keatas, mulai dari roket pensil berukuran beberapa cm untuk percobaan, sampai ke ukuran yang lebih besar dalam roket profesional, untuk sains dan penelitian lanjutan mengenai mesin roket.
Roket dan mesin jet mungkin merupakan salah satu teknologi terapan yang telah lama dikenal, tapi tetap beredar dikalangan yang terbatas. Terutama karena cost dan kompleksitas teknologinya, kedua alat ini menjadi alat transportasi termahal dengan mesin terkuat yang diciptakan, kalau mesin jet pesawat tempur bisa menelan biaya bahan bakar sampai Rp 600 jt / jam terbangnya, maka mesin roket dengan daya dan beban yang sama bisa lebih tinggi lagi. Ini disebabkan karena mesin roket adalah mesin konversi energi penghasil nyala jet yang didesain bekerja di kondisi yang sangat extrim, dimana semua peralatannya di dorong sampai batas maximum kemampuan desainnya. Ruang bakar roket harus mampu menahan temperatur nyala sampai lebih dari 3000 *C (sekitar 3 X temperatur rata-rata boiler industri dan tanur raksasa pabrik semen) pada tekanan diatas 20 Mega Pascal atau lebih dari 200 X tekanan Atmosfer tanpa boleh meledak. Noselnya harus mampu mengarahkan nyala jet dari plasma panas yang bertekanan dan bertemperatur ekstrim dari ruang bakar tanpa mencair, dan nyala jet panas ini bergerak dengan kecepatan sampai diatas 10 X kecepatan suara atau lebih dari 12.000 km/jam. Ketiga faktor ini adalah kondisi terekstrim yang pernah diberikan pada semua jenis mesin yang pernah diciptakan.
Mesin roket bergerak dengan daya dorong sangat kuat yang dihasilkan dari energi ledakan yang dikontrol. Ini terjadi secara harfiah, artinya bahan bakar roket yang sebagian besarnya berbahaya itu benar-benar dibuat dari bahan peledak yang ditahan ledakannya. Explosi ini ditekan dengan cara diinhibisi, atau diracuni nyalanya dengan mekanisme dan bahan tertentu yang menunda kondisi DDT atau Deflagration to Detonation Transition dari bahan peledaknya, sehingga material bahan bakar energetik ini ditahan untuk tetap berada dalam kondisi nyala subsonik deflagrasi, dan dicegah dari mengalami transisi ke kondisi nyala supersonik dari dekomposisi terdetonasi, yang jika hal ini terjadi, akan memicu timbulnya gelombang kejut detonasi atau shock wave, yang akan menghancurkan ruang bakar dan seluruh komponen roketnya. Tapi ada banyak hal yang bisa dilakukan dan banyak tempat yang bisa dicapai hanya oleh mesin roket yang tidak dapat dilakukan dengan teknologi terapan lainnya. Tiga diantaranya adalah :
- Hanya mesin roket yang bisa mengirimkan manusia dan objek lainnya ke luar angkasa, menembus percepatan tinggal landas secara vertikal dan tetap menyala dan bekerja di lingkungan hampa udara,
- Hanya mesin roket yang menembus kecepatan 400 knot atau sekitar 700 km/jam di dalam air ( Torpedo Roket Shkval Russia )
- Hanya mesin roket yang bisa membuat kendaraan darat menembus kecepatan suara di permukaan tanah (1200 km/jam)
Beberapa manfaat sains mengenai roket di berbagai disiplin ilmu antara lain :
1. Ilmu Mesin konstruksi, aerodinamika dan konversi energi.
Pemahaman mengenai segala aspek roket dan mesin pendorongnya ( Rocket thrust dan booster, Spesifik Impuls Isp, Thrust to Weight ratio, Internal Pressure, Manuvre dan Aerodinamik, Fuselage, Pilot dan Fin, Nossel, Thrust vectoring, Sonic bomb, Mach diamond dsb )
2. Ilmu lingkungan : Roket untuk pengamatan cuaca
Roket yang menerbangkan alat pengukur untuk penelitian atmosfer untuk mengetahui faktor-faktor cuaca di atmosfir spt Barometer, Aerometer, Hydrometer dsb
3. Bidang sipil, Geofisika dan Geologi : Roket untuk pemetaan, Foto udara dan Thermal imaging .
Kamera diterbangkan ke angkasa dan diturunkan perlahan dengan parasut sambil memotret permukaan bumi untuk keperluan pemetaan dan foto udara, atau untuk penemuan lokasi hotspot / titik api.
4. Elektronika dan mekatronika,
Penelitian mengenai Lidar dan radar, Radio detecting and Ranging. Baik itu radar aktif maupun pasif, Radar dapat ditempatkan sebagai payload di roketnya, atau roket menjadi objek pengujian radar daratnya.
Bisa juga sebagai bahan penelitian mengenai elektronika dalam roket / misil ( Baterai dan Power Supply, Flight control, Antenna dan Comm System, Electronic harnessing : Floating ground dan Faradays cage, ECM dan ECCM system, GPS, INS & Guidance System, Video dan Thermo Imaging / IR, Homing System, Fuse time delaying, Trigerring sequence, Train energy management, dan Sensor-sensor spt : Gyroskop, Accelerometer, Magnetometer / Electric compass, Proximity sensor, AERIS dsb)5. Informatika : Pengiriman dan penyandian data digital.
Jika mengirimkan data digital terenkripsi antar perangkat elektronik jarak jauh tanpa kabel adalah sesuatu yang menarik, maka berkomunikasi elektronik real time via radio pada objek yang bergerak dengan kecepatan supersonik dengan jarak propagasi gel radio yang berubah drastis adalah hal yang berbeda.
Melibatkan proses Handshaking, ACK dan Delay timing serta proses Sinkronisasi clock serta Autorisasi yang mungkin sedikit lebih rumit karena dibatasi oleh jeda waktu yang sangat tipis, disebabkan tingginya kecepatan pergerakan objek yang berkomunikasi.
Penelitian di bidang ini manfaatnya misalkan untuk mendesain sistem komunikasi dan pengiriman data elektronik terenkripsi antara stasiun darat dengan pesawat tempur yang bergerak dengan kecepatan after burnernya, atau seperti apa yang dilakukan pasukan NATO di Eropa :" Live take over dari control dan targeting / homing system suatu missil yang bergerak cepat di udara, oleh kru darat pemilik target, yang memesan missil tersebut dari kapal selam, yang mengirimkan pesanannya dari jarak aman yang sangat jauh di tengah laut, melintasi beberapa negara berbeda sebelum sampai ke wilayah udara dari kru darat yang memesan missil, untuk diambil alih dan diarahkan ".
6. Pertanian : Roket untuk pengendalian cuaca / hujan.
Roket meledakkan garam higroskopis di benih awan, membuatnya jenuh dan menghasilkan hujan sehingga dapat digunakan untuk mengirimkan hujan ke daerah yang gersang untuk menyuburkan tanaman pertanian, atau menghindarkan banjir dan fuso di daerah yang kelebihan hujan ( hujannya dijatuhkan di laut atau di daerah lain ).
7. SAR : Flare untuk memberi tanda lokasi kepada penyelamat atau menerangi sesaat suatu wilayah dari target yang akan diselamatkan.
8. Militer : roket sebagai senjata. Mesin roket / rocket thruster dapat digunakan sebagai mesin pendorong rudal / missile.
No comments:
Post a Comment