Salah satu capaian pertahanan yang dipamerkan Kementerian Pertahanan bertepatan dengan Hari Industri Pertahanan pada 20 Agustus 2020 adalah mesin turbofan ringan Jahesh-700.
Mesin turbofan ringan Jahesh-700 selain bentuk capaian desain dan produksi, juga salah satu capaian terpenting teknologi sejarah Iran di bidang mesin udara, karena desain dan produksi mesin seperti ini hanya dimiliki sejumlah negara terbatas di dunia.
Meskipun produk khusus ini lebih kecil dan lebih halus daripada banyak produk pertahanan dalam hal volume dan dimensi, tetapi dapat dianggap sebagai salah satu produk pertahanan paling penting dan efektif yang dibuat selama dua dekade terakhir industri pertahanan negara karena mesin turbofan yang ringan Jahesh-700 sebenarnya merupakan titik lompatan yang dapat dianggap sebagai salah satu peristiwa besar dan abadi dalam sejarah industri penerbangan di Iran.
Jahesh-700
Mesin canggih Jahesh 700 dan proses manufakturnya merupakan langkah maju yang penting bagi industri pertahanan negara. Mesin Jahesh 700 yang dikembangkan sebagai mesin native turbofan pertama di kelas mesin generasi keempat, merupakan mesin twin-axle turbofan yang dapat dipasang pada semua jenis pesawat berawak maupun tanpa awak dengan kemampuan menghasilkan daya dorong (propulsion force) dari 500 hingga 700 kg, yang mampu menciptakan kemampuan daya dorong pesawat berbobot sekitar 4 ton.
Beberapa sumber menganggap mesin ini sebagai rekayasa balik dari mesin FJ-33, yang merupakan mesin turbofan ringan paling canggih di dunia dan diproduksi oleh Williams International di Amerika Serikat, dan dapat memproduksi 6672 Newton Trust . Mesin Jahesh 700 bisa menjadi produk berharga untuk luapan teknologi militer-sipil, dan di bidang perancangan dan pembangunan jet komersial oleh jaringan perusahaan berbasis pengetahuan di sektor swasta dan dengan bantuan Kementerian Pertahanan, desainer kini memiliki kenyamanan memiliki mesin turbofan yang andal dengan efisiensi komersial yang tinggi.
Fitur Umum
Desain dan konstruksi mesin turbofan lebih kompleks daripada turbojet. Sebelum ini dan sejak 1370-an (Hijriah Syamsiah), industri pertahanan negara telah memasuki lingkaran produsen mesin ini dengan membuat mesin mini-jet Toloue-4, yang digunakan untuk drone dan rudal jelajah. Kemudian versi perbaikan mesin ini diproduksi. Terkait mesin turbofan rudal jelajah, capaian pertama adalah mesin rudal Somar, yang dapat diklasifikasikan dalam kategori turbofan mini.
Seperti di bidang turbojet, langkah besar setelah keluarga mesin Toloue adalah mesin Owj. Sementara di bidang mesin turbofan, setelah mesin mini turbofan Somar, Departemen Pertahanan mulai mengambil langkah jangka panjang dengan memprodksi sebuah mesin turbofan dengan dimensi lebih besar dan ketebaan 53 sentimeter serta pendorong lebih besar untuk penggunaan di drone-drone lebih besar, serta pesawat komersial ringan di masa mendatang.
Image Caption
Penggunaan mesin turbofan Jahesh 700 dapat memberikan drone Iran kemampuan terbang lebih lama karena konsumsi bahan bakar yang lebih rendah dan ketinggian yang lebih tinggi. Mungkin dengan mesin ini untuk mencapai ketinggian penerbangan 20 km di atas tanah.
Jahesh-700, yang dikembangkan sebagai mesin turbofan asli pertama di kelas mesin generasi keempat, adalah mesin turbofan dua poros yang dapat dipasang pada semua jenis unit terbang berawak dan tak berawak serta memiliki daya dorong 700 kg dan dapat dipasang di pesawat dengan berat hingga 4.000 kg.
Engine ini menggabungkan teknologi bilah kristal tunggal yang mutakhir dan beratnya sekitar 140 kg.
Jahesh-700 bersifat modular, memiliki sistem kontrol elektronik canggih, TBO (waktu antara perbaikan) yang sangat lama dan konsumsi bahan bakar yang sangat rendah, yang memberikan daya tahan penerbangan yang lama bagi drone Iran.
Mesin ini menggunakan superalloy asli untuk suku cadang mesin panas dan paduan ringan lainnya dari mesin udara.
Jika sama dengan model asing yang sama, konsumsi bahan bakar Jahesh-700 adalah sekitar 13,77 gram per detik untuk menghasilkan daya satu kilowatt.
Karakteristik ini membuat Jahesh-700 berada di antara mesin turbofan udara canggih, di mana teknologi pembuatannya hanya dimiliki sejumlah negara dan perusahaan yang terbatas. Setelah fase penelitian dan riset terhadap sampel yang ada, serta simulasi yang diperlukan, pembuatan sampel pertama dan uji coba awal dilakukan tahun 2020 dan secara resmi dipamerkan akhir Agustus 2020.
Salah satu keunggulan mesin turbofan adalah hemat bahan bakar. Konsumsi bahan bakar mesin Jahesh-700 jika dibandingan dengan contoh serupa milik asing sekitar 13,77 gram perdetik untuk memproduksi satu kilonewton energi. Sementara mesin Toloue-4 dari jenis mesin turbojet konsumsi bahan bakarnya sekitar 33-36 kg setiap detik untuk memproduksi satu kilonewton energi, dan ini menunjukkan 2,6 kali lipat konsumsi.
Salah satu fitur paling menarik dari mesin Jahesh-700, yang dapat dilihat sekilas, adalah bentuk geometris bilah kipas yang sangat kompleks dan konstruksi bilah turbin kristal tunggal atau kristal tunggal. Semakin tinggi suhu pembakaran di ruang bakar mesin jet dan semakin tinggi suhu masuk turbin, semakin banyak efisiensi mesin dan daya yang dihasilkan, tetapi suhu yang lebih tinggi tidak ditoleransi oleh paduan logam dan metode pendinginan konvensional mesin udara dan membutuhkan pengaturan khusus.
Konstruksi mesin Jahesh-700 menunjukkan bahwa spesialis negara kita, setelah berhasil membuat suku cadang turbin gas tanah menggunakan pembangkit listrik kristal tunggal, juga berhasil mengembangkan kemampuan ini ke mesin udara; Ini memiliki efek yang luar biasa dalam mengurangi biaya siklus hidup, meningkatkan daya tahan dan keandalan bagian-bagian yang relevan di mesin. Secara umum, penggunaan bilah turbin kristal tunggal dapat meningkatkan suhu masuk ke turbin hampir 30 persen dengan asumsi pendinginan serupa output produksi dengan mesin Jahesh adalah sekitar 500 hingga 700 kg, yang memungkinkan untuk memberikan daya dorong yang cukup untuk pesawat dengan berat hingga 4000 kg.
Hasilnya, drone bertenaga turbofan dapat dibangun yang membawa bahan bakar dan senjata jauh lebih banyak daripada drone saat ini. Di antara drone terbaik dunia, drone RQ-170 juga menggunakan mesin seperti Jahesh-700. Selain itu, Jahesh-700 memiliki kemampuan untuk beroperasi dengan aman di ketinggian hingga 60.000 kaki, yaitu lebih dari 18 km, yang sangat meningkatkan nilai operasional drone dalam misi pemantauan dan pengintaian. Konsumsi bahan bakar mesin Jahesh-700 yang lebih rendah juga secara signifikan meningkatkan kontinuitas penerbangan drone dengan jenis mesin ini. Juga, jet komersial dengan kapasitas 4 hingga 6 penumpang akan menggunakan mesin dari kelas ini.
Aplikasi utama mesin turbofan Jahesh-700 akan digunakan pada drone, tetapi karena keandalan produksinya yang tinggi, mesin ini juga dapat digunakan pada pesawat ringan, jet kecil, dan taksi udara; Namun karena produk ini merupakan pencapaian teknologi di bidang pertahanan, maka harus lebih diperhatikan fungsinya di bidang militer. Fungsi pertama yang akan dimiliki mesin ini di bidang militer untuk Angkatan Bersenjata Iran adalah lompatan drone Iran ke kelas khusus dan lebih tinggi di dunia.
Saat ini, drone di Angkatan Bersenjata biasanya memiliki berat lepas landas maksimum kurang dari satu ton dan beberapa ratus kilogram karena menggunakan mesin putar (Wankel), dengan berat lepas landas 600 kg. Pada drone Fotros saja, berkat penggunaan mesin empat silinder turbocharged bertenaga 115 hp, bobot lepas landas maksimumnya mencapai 1.200 kg.
Pembatasan berat juga akan membatasi pengangkutan senjata untuk drone, yang akan berupa batasan jumlah bom atau rudal yang dapat dibawa oleh pesawat tanpa awak dan batasan pengembangan senjata udara, karena harus selalu ada batasan untuk membawa barang-barang tersebut. Keterbatasan lain yang ada dalam penggunaan mesin Wankel atau mesin lain yang ada adalah ketinggian terbangnya, karena pada mesin miniatur atau piston, dengan bertambahnya ketinggian pesawat, karena pengenceran atmosfer dan penurunan kadar oksigen, pembakaran proses di mesin tidak bekerja dengan baik dan ini akan menyebabkan pembatasan pada ketinggian penerbangan drone.
Tantangan ini sangat akut pada drone pengintai, yang membutuhkan tingkat ketinggian yang lebih tinggi untuk mencakup area yang luas. ini adalah tantangan ketika menggunakan mesin non-turbofan di drone; Sementara menurut teknisi dan pakar mesin Jahesh dengan memproduksi 700 kg energi dan kekuatan daya dorong (thrust) akan mampu menerbangkan pesawat hingga kisaran berat 4 ton, yang berarti lompatan 4 kali lipat berat maksimum drone tempur Iran, jadi kita bisa menunggu revolusi dan perubahan generasi di bidang drone dengan memasukkan drone yang lebih besar dilengkapi dengan mesin turbofan dan mampu membawa lebih banyak senjata.
Di sisi lain, di bidang ketinggian penerbangan, mesin ini mampu menerbangkan drone hingga 60.000 kaki, lebih dari 2 kali lipat dari ketinggian 25.000 kaki drone Fotros, yang lebih efektif dalam pengembangan drone dengan misi pengintaian untuk terbang di ketinggian yang lebih tinggi.
