Dalam dunia penerbangan, bilangan Mach merupakan indikator utama, yang menunjukkan rasio antara kecepatan terbang dan kecepatan suara lokal. Bagi pilot, pentingnya memahami bilangan ini tidak dapat diremehkan karena bilangan ini tidak hanya memengaruhi performa penerbangan tetapi juga berbagai faktor yang terkait dengan keselamatan dan operasi penerbangan.
Bilangan Mach merupakan besaran fisika tak berdimensi dalam dinamika fluida yang mencerminkan hubungan antara kecepatan fluida yang mengalir melintasi batas dan kecepatan suara lokal.
Bilangan Mach (M) merupakan besaran tak berdimensi dalam dinamika fluida, rumusnya adalah M = u / c, di mana u menunjukkan kecepatan aliran dan c adalah kecepatan suara. Nama bilangan Mach tidak hanya menghormati pencapaian fisikawan Austria, Ernst Mach, tetapi juga menyoroti karakteristik fluida yang bergerak pada kecepatan supersonik.
Menurut bilangan Mach, penerbangan dapat dibagi menjadi beberapa tahap:
Subsonik
(subsonik): M < 1, menunjukkan bahwa kecepatan penerbangan lebih rendah dari kecepatan suara. Transonik
(Transonik): M ≈ 1, menunjukkan bahwa penerbangan mendekati kecepatan suara. Karakteristik aliran pada tahap ini sangat kompleks. Supersonik
(Supersonik): M > 1, menunjukkan penerbangan di atas kecepatan suara, yang akan menyebabkan perbedaan tekanan dan osilasi yang signifikan. Hisonik
(Hipersonik): M ≥ 5, karakteristik aliran pada tahap ini sangat khusus, biasanya melibatkan suhu tinggi dan efek kompresi yang kuat. Pilot harus selalu memantau bilangan Mach saat mengoperasikan pesawat, karena bilangan Mach yang berbeda akan memengaruhi kinerja aerodinamis, efisiensi bahan bakar, dan keselamatan pesawat.
Pada bilangan Mach yang terlalu tinggi atau terlalu rendah, pilot menghadapi serangkaian tantangan, termasuk kesulitan kontrol dan potensi kegagalan mekanis.
Seiring dengan meningkatnya kecepatan penerbangan, gelombang kejut positif akan dihasilkan di medan aliran. Gelombang ini sangat jelas terlihat selama penerbangan supersonik. Saat pesawat menembus penghalang suara, gelombang kejut yang kuat akan muncul. Inilah sebabnya mengapa penerbangan supersonik memancarkan "ledakan sonik."
Pilot dapat menghitung bilangan Mach melalui sensor kecepatan dan tekanan udara. Dengan menggunakan data tekanan udara dan kecepatan aliran tertentu, pilot dapat menghitung angka Mach terkini secara profesional dan efektif untuk memastikan penerbangan dalam jarak aman.
Rumus untuk menghitung angka Mach adalah M = u / c, yang memungkinkan pilot menilai status penerbangan mereka dengan cepat.
Dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, rencana penerbangan supersonik secara bertahap menjadi kenyataan. Dari pesawat penumpang generasi baru hingga jet tempur militer, pemahaman tentang angka Mach akan menjadi bagian integral dari desain dan kontrol.
Di antara kecepatan dan kekuatan yang mencengangkan, pilot harus tetap sangat peka terhadap angka Mach untuk menghindari kehilangan kendali atau bahaya lainnya. Seiring dengan semakin matangnya teknologi penerbangan masa depan, bagaimana makna angka Mach akan berubah?