Terowongan angin
Sejarah > Asal mula

Insinyur dan matematikawan militer berkebangsaan Inggris Benjamin Robins (1707–1751) menemukan alat lengan pusaran untuk menentukan seretan dan melakukan beberapa percobaan awal dalam teori penerbangan.
Sir George Cayley (1773-1857) juga menggunakan lengan pusaran untuk mengukur seretan dan pengangkatan dari berbagai lempeng sayap. Lengan pusaran Cayley memiliki panjang 5 kaki (1.5 m) dan mencapai kecepatan tertinggi antara 10 dan 20 kaki per detik (3 hingga 6 m/detik).
Otto Lilienthal menggunakan lengan pusaran untuk mengukur secara akurat airfoil sayap dengan berbagai sudut serang, yang menghasilkan diagram polar rasio angkat-hambat, tapi tidak memiliki gagasan gaya hambat imbas dan bilangan Reynolds.
Namun, lengan pusaran tersebut tidak menghasilkan aliran udara yang andal yang berdampak pada bentuk tes pada peristiwa normal. Gaya sentrifugal dan fakta bahwa objek bergerak dalam pusarannya menjadikan pemeriksaan rinci dari aliran udara sebagai hal yang sulit. Francis Herbert Wenham (1824-1908), seorang Anggota Dewan Aeronautical Society of Great Britain, menunjukkan masalah ini dengan menciptakan, merancang, dan mengoperasikan terowongan angin tertutup pertama pada tahun 1871.
Setelah terobosan ini dicapai, data teknis terinci dengan cepat ditarik dengan menggunakan alat ini. Wenham dan rekannya John Browning dihargai karena banyak penemuan fundamental karya mereka, termasuk pengukuran rasio l/d dan pengungkapan efek yang menguntungkan dari rasio aspek tinggi.
Konstantin Tsiolkovsky membangun terowongan angin bagian terbuka dengan pengembus sentrifugal tahun 1897 dan menentukan koefisien seret dari pelat datar, silinder, dan bola.
Penemu Denmark Poul la Cour menerapkan terowongan angin dalam prosesnya mengembangkan dan menyempurnakan teknologi turbin angin pada awal 1890-an.
Carl Rickard Nyberg menggunakan sebuah terowongan angin saat merancang Flugan-nya tahun 1897 dan seterusnya.
Dalam serangkaian percobaan klasik, seorang berkebangsaan Inggris Osborne Reynolds (1842-1912) dari Universitas Manchester menunjukkan bahwa pola aliran udara pada model berskala akan sama dengan kendaraan berskala penuh jika parameter aliran tertentu sama dalam kedua kasus. Faktor ini, yang sekarang dikenal sebagai bilangan Reynolds, merupakan parameter dasar dalam deskripsi dari semua aliran cairan, termasuk bentuk pola aliran, kemudahan perpindahan panas, dan terjadinya turbulensi. Hal ini mencakup pembenaran ilmiah untuk penggunaan model dalam terowongan angin untuk mensimulasikan fenomena kehidupan nyata. Tapi, ada keterbatasan-keterbatasan pada kondisi yang kesamaan dinamisnya hanya berdasarkan bilangan Reynolds.
Wright bersaudara menggunakan terowongan angin sederhana pada tahun 1901 untuk mempelajari efek dari aliran udara yang melalui berbagai bentuk saat mengembangkan Wright Flyer dalam beberapa cara revolusioner. Teknologi yang mereka gunakan adalah teknologi yang banyak diterapkan saat ini, tetapi pada saat itu belum umum di Amerika.
Di Prancis, Gustave Eiffel (1832-1923) membangun terowongan angin pertamanya pada tahun 1909, yang ditenagai oleh motor listrik 50 kW, di Champs-de-Mars, dekat kaki menara yang menyandang namanya. Antara tahun 1909 dan 1912 Eiffel menjalankan sekitar 4000 tes di terowongan anginnya dan eksperimen sistematisnya menetapkan standar baru bagi penelitian aeronautika. Pada tahun 1912 laboratorium Eiffel dipindahkan ke Auteuil, suatu daerah pinggiran kota Paris, tempat terowongan angin tersebut masih beroperasi saat ini. Eiffel secara signifikan meningkatkan efisiensi terowongan angin dengan menutup bagian uji dalam ruang, merancang jalur masuk melebar dengan sebuah penguat aliran berbentuk sarang lebah, dan menambahkan sebuah pemencar antara bagian tes dan kipas yang terletak di ujung pemencar. Pengaturan ini diikuti oleh sejumlah terowongan angin yang dibangun kemudian. Pada kenyataannya terowongan angin kecepatan rendah yang terbuka di jalur kembali sering disebut terowongan angin jenis Eiffel.
Pada tahun 1931 NACA membangun sebuah terowongan angin "skala penuh" 30 kaki kali 60 kaki di Pusat Penelitian Langley di Langley, Virginia. Terowongan itu ditenagai oleh sepasang kipas yang didorong oleh motor listrik 4000 hp. Terowongan ini bisa menampung banyak pesawat sungguhan berukuran penuh. Terowongan itu akhirnya ditutup dan, meskipun dinyatakan sebagai mercu tanda sejarah nasional pada tahun 1995, mulai dihancurkan pada tahun 2010.
Hingga Perang Dunia Kedua, terowongan angin terbesar di dunia dibangun tahun 1932-1934 yang berada di pinggiran kota Paris, Chalais-Meudon, Prancis. Terowongan ini dirancang untuk menguji pesawat berukuran penuh dan memiliki enam kipas besar yang didorong oleh motor listrik berdaya tinggi. Terowongan angin Chalais Meudon digunakan oleh ONERA dengan nama S1Ch hingga tahun 1976, antara lain dalam mengembangkan pesawat Caravelle dan Concorde. Kini terowongan angin ini berfungsi sebagai monumen nasional.