Turbojet

Mesin turbojet adalah mesin jet yang paling sederhana, biasanya dipakai untuk pesawat-pesawat jet awal atau pesawat-pesawat jet berkecepatan tinggi. Contoh dari mesin ini adalah mesin Rolls-Royce Olypus 593 yang digunakan untuk pesawat Concorde. Selain menggerakkan pesawat, mesin ini juga bisa dipakai untuk menggerakkan kereta api dan kapal laut, contohnya mesin Marine Olympus yang memiliki kekuatan 28.000 hp (daya kuda atau setara dengan 21 MW) yang digunakan untuk menggerakkan kapal perang modern dengan bobot mati 20.000 ton dengan operasi berkecepatan tinggi. Turbojet terdiri dari saluran masuk udara, kompresor udara, ruang pembakaran, turbin gas (yang menggerakkan kompresor udara) dan nosel. Udara dikompresi ke dalam ruang bakar, dipanaskan dan dimuaikan dengan sangat cepat akibat proses pembakaran bahan bakar dan kemudian udara panas tersebut dibiarkan mengalir menuju turbin dengan kecepatan tinggi untuk memberikan propulsi yang kemudian digunakan untuk memutar kompresor.

Perkembangan mesin jet dimulai pada tahun 1930-an oleh seorang insinyur dari Inggris yang bernama Frank Whittle yng harus bekerja di gedung tua milik Angkatan Udara Inggris yang bermarkas di Farnborough, Hampshire. Penggunaan mesin jet pertamanya WU1 pada tahun 1937. Di Jerman Hans von Ohain dan Ernst Heinkel merancang mesin jet yang sama dan digunakan pada tahun 1939 untuk pesawat Heinkel He178. Pada tahun 1950 dimulailah penerbangan pesawat jet komersial. Orang bisa melakukan perjalanan dengan lebih cepat, perjalanan dari London sampai Sidney dapat ditempuh kurang dari dua hari. Termasuk cepat untuk ukuran waktu itu. Perbaikan kualitas terus dilakukan dilakukan terus dilakukan oleh pabrikan selain kapasitas produksinya ditambah akibat meningkatnya permintaan pasar akan pesawat terbang komersial.

Pesawat jet komersial yang paling terkenal adalah Boeing 747, yang memulai penerbangannya tahun 1970. Keberadaan pesawat produksi Boeing mendapat saingan berat dari Airbus, pabrikan pesawat konsorsium negara-negara Eropa. Produksi pesawat berbadan lebar yang terbaru dari Boeing adalah 787 Dream Liner, sedangkan Airbus meluncurkan A380.

Pada mesin turbo jet terdapat ruang bakar, di mana bahan bakar yang telah dimampatkan dialirkan ke ruang bakar, gas hasil pembakaran menyembur dari belakang dan mendorong mesin ke depan. Daya dorong mesin jet sangat besar karena dihasilkan dari hasil pembakaran gas bertekanan tinggi.

Bagian-bagian mesin turbo terdiri dari air inlet (saluran udara), sirip kompreso dan sirip stator, saluran bahan bakar, ruang pembakaran, daun turbin dan saluran buang.

Dari gambar bagian-bagian mesin turbo jet di bawah, prinsip kerja dari mesin turbo jet adalah sebagai berikut:

Udara segar masuk melalui saluran udara (air inlet)
Udara yang masuk kemudian dikompresi (ditekan) saat melewati sirip kompresi (sirip yang bergerak/compressor blade) dan sirip diam (stator blade). Udara bertekanan tinggi ini dicampur dengan bahan bakar sehingga terjadi ledakan di ruang bakar yang menghasilkan daya dorong ke depan melalui daun turbin (turbines blades) yang letaknya di belakang ruang bakar (combustor).

Mesin turbo jet pesawat komersial yang telah dibuat mampu mendorong pesawat dengan kecepatan melebihi kecepatan suara seperti pada pesawat komersial supersonic Concorde, yang pernah digunakan maskapai penerbangan British Airways dan Air France, walaupun sekarang dihentikan pengoperasiannya karena besarnya biaya operasional.

Turbojet
Animasi axial kompresor. Bilah berwarna gelap adalah stator.
Animasi turbojet.
Diagram skematik menunjukkan beroperasinya sentrifugal alir mesin turbojet.
Diagram skematik menunjukkan beroperasinya sentrifugal alir mesin turbojet.
Mesin turbojet J85-GE-17A dari General Electric (1970)
General Electric J79 dengan komponennya
Irisan air start system dari turbojet General Electric J79 . Terlihat jelas turbin mini dan gearnya.
Mesin turbojet Rolls-Royce Olympus 593 memiliki kecepatan maksimum Mach 2,04 pada pesawat Concorde
Mesin Olympus 593 (seperti yang digunakan pada Concorde) di Museum Bristol Industrial, Bristol, England. Di belakangnya terdapat moncong Concorde dalam ukuran penuh. Sebagai pembanding, tinggi wanita di gambar 1,6 meter.
Salah satu mesin jet pada SR-71 Blackbird. Terdapat di Museum Duxford Imperial War, UK.
Mesin Pratt & Whitney J58 dari SR-71 Blackbird yang dipajang di Museum Imperial War Duxford.
J58 on full afterburner, showing shock diamonds. Mesin turbojet ini bisa mencapai kecepatan Mach 3 pada pesawat SR 71 Blackbird.
Mesin turbojet Kolesov RD-36-51 pesawat supersonic Rusia Tupolev Tu-144 di Auto- und Technikmuseum Sinsheim / Deutschland.Kecepatan maksimum mesin ini Mach 2.35; di atas permukaan laut.