Glossary Engines & Propulsion

Mesin Turbofan (Turbofan Engine)

Definition

Jenis mesin jet paling umum dalam penerbangan komersial, menggunakan kipas besar untuk menghasilkan sebagian besar daya dorongnya.

Apa Itu a Turbofan Engine?

A turbofan engine is the dominant propulsion system in modern commercial aviation. Unlike a pure turbojet, a turbofan routes a large volume of air around the engine core via a massive front-mounted fan, generating the majority of thrust without burning additional fuel. This makes turbofans significantly more fuel-efficient and quieter than their turbojet predecessors.

Cara Kerja

Incoming air is split at the fan stage into two streams:

  • Bypass stream: The larger stream flows around the engine core through a duct. This cold air produces most of the thrust at lower cost.
  • Core stream: A smaller amount enters the compressor, where it is pressurized and mixed with fuel. Combustion expands the gases through turbine stages that drive both the compressor and the fan. The hot exhaust exits at high speed, contributing additional thrust.

The proportion of bypass to core airflow is described by the Bypass Ratio. Modern high-bypass turbofans (BPR 10–13:1) are dramatically more efficient than early low-bypass designs used in military aircraft.

Spesifikasi Kinerja

  • Thrust range: 15,000–115,000 lbf for commercial engines
  • Bypass ratio: 4:1 (older CFM56) to 13:1 (GE9X on 777X)
  • Overall pressure ratio (OPR): up to 60:1 on latest generation engines
  • Turbine inlet temperature: up to 1,700 °C using advanced ceramic coatings
  • Noise reduction: 20–30 dB quieter than equivalent turbojets

Contoh Pesawat

  • Boeing 737 MAX: CFM International LEAP-1B (28,000–33,000 lbf, BPR 9:1)
  • Airbus A320neo: CFM LEAP-1A or Pratt & Whitney PW1100G (24,000–33,000 lbf)
  • Boeing 777X: GE Aviation GE9X (105,000 lbf, BPR 10:1, world's largest turbofan)
  • Airbus A350: Rolls-Royce Trent XWB (74,000–97,000 lbf, BPR ~9.6:1)

The Nacelle encases the engine, while FADEC manages fuel delivery and performance automatically. Understanding Thrust output is central to aircraft performance planning.

Related Terms

Afterburner

Sistem pembakaran tambahan di hilir turbin yang menyuntikkan bahan bakar ekstra untuk peningkatan daya dorong jangka pendek yang besar, terutama digunakan pada pesawat militer.

Bahan Bakar Penerbangan Berkelanjutan

Bahan bakar jet pengganti siap pakai yang diproduksi dari bahan baku terbarukan yang dapat mengurangi emisi CO2 siklus hidup hingga 80%.

Bilah Kipas

Bilah aerofoil berputar besar di depan mesin turbofan yang mempercepat udara untuk menghasilkan daya dorong bypass dan memasok inti mesin.

Bilah Turbin Kristal Tunggal

Bilah turbin yang dicetak dari satu kristal logam, menghilangkan batas butir untuk menahan suhu ekstrem di atas 1.500°C.

Daya Dorong

Gaya maju yang dihasilkan oleh mesin pesawat, diukur dalam pound-force (lbf) atau kilonewton (kN), memungkinkan penerbangan dan pendakian.

Era Jet

Era yang dimulai pada tahun 1950-an ketika penerbangan komersial beralih dari pesawat bermesin piston berpropeler ke jet bertenaga turbojet dan turbofan, yang mengubah perjalanan global secara mendasar.

Komposit Matriks Keramik

Material tahan panas canggih yang digunakan di bagian panas mesin turbin, memungkinkan suhu operasi lebih tinggi dan berat yang berkurang.

Konsumsi Bahan Bakar Spesifik

Ukuran efisiensi bahan bakar mesin: massa bahan bakar yang dikonsumsi per unit daya dorong per jam, dinyatakan dalam lb/(lbf·h) atau kg/(kN·h).

Kontrol Mesin Digital Penuh

Sistem komputerisasi dengan otoritas penuh atas semua parameter mesin, mengoptimalkan kinerja dan melindungi mesin dari kerusakan tanpa cadangan mekanis.

Mesin Rotor Terbuka

Konsep propulsi generasi berikutnya yang menggunakan bilah kipas tak tersalur dan berputar berlawanan untuk efisiensi seperti turboprop pada kecepatan jet.

Mesin Turboprop

Mesin jet yang menggerakkan baling-baling melalui gearbox reduksi, menawarkan efisiensi tinggi pada ketinggian rendah dan rute jarak pendek.

Nacelle

Selubung aerodinamis yang mengelilingi dan melindungi mesin pesawat, mengurangi hambatan dan kebisingan sambil mengarahkan aliran udara.

Pembalik Daya Dorong

Perangkat mekanis yang sementara mengarahkan ulang gas buang mesin ke depan untuk memberikan gaya pengereman setelah pendaratan.

Propfan

Desain propulsi hibrida yang menggabungkan efisiensi turboprop dengan kecepatan seperti turbofan menggunakan bilah baling-baling tersapu dan berbeban tinggi.

Rasio Bypass

Rasio massa udara yang mengalir di sekitar inti mesin terhadap udara yang mengalir melalui inti, indikator utama efisiensi bahan bakar.

Ruang Bakar

Bagian mesin jet tempat udara terkompresi bercampur dengan bahan bakar dan terbakar, menghasilkan gas berenergi tinggi yang menggerakkan turbin.

Tahap Kompresor

Sekumpulan airfoil berputar dan stasioner di dalam mesin jet yang secara bertahap memampatkan udara masuk sebelum pembakaran.

Turbofan Bergerigi

Desain turbofan yang menggunakan gearbox reduksi antara kipas dan turbin bertekanan rendah, memungkinkan masing-masing berputar pada kecepatan optimal.

Turbofan Bypass Tinggi

Mesin turbofan dengan rasio bypass di atas 5:1, yang mengalirkan sebagian besar udara masuk mengelilingi inti mesin untuk efisiensi bahan bakar maksimum dan kebisingan minimum.

Udara Bleed

Udara bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi yang disadap dari tahap kompresor mesin, digunakan untuk pressurization kabin, pendingin udara, de-icing sayap, dan sistem pesawat lainnya.

Frequently Asked Questions

What is Mesin Turbofan?
Jenis mesin jet paling umum dalam penerbangan komersial, menggunakan kipas besar untuk menghasilkan sebagian besar daya dorongnya.
Why is Mesin Turbofan important in aviation?
Apa Itu a Turbofan Engine? A turbofan engine is the dominant propulsion system in modern commercial aviation.
What are examples of Mesin Turbofan?
Common examples of Mesin Turbofan include: CFM LEAP-1B on Boeing 737 MAX, GE9X on Boeing 777X, Rolls-Royce Trent XWB on Airbus A350, Pratt & Whitney PW1100G on Airbus A320neo.
How does Mesin Turbofan relate to other aviation concepts?
Mesin Turbofan is closely related to Afterburner and Bahan Bakar Penerbangan Berkelanjutan, among other key aviation concepts.

More in Engines & Propulsion