BAGI kebanyakan orang, pesawat jet penumpang komersial kelihatan hampir serupa. Hanya apabila diperhatikan dengan lebih teliti, barulah perbezaan pada saiz, bilangan enjin, bentuk sayap dan konfigurasi badan pesawat dapat dilihat dengan jelas.
Namun, Boeing 747 sukar disamakan dengan pesawat lain. Bonggol di bahagian hadapan, badan yang besar dan empat enjin menjadikannya begitu mudah dikenali, malah hampir mustahil untuk tersalah anggap.
Pesawat ini mula beroperasi secara komersial pada 1970 dan terus terbang selama lebih lima dekad, walaupun pengeluarannya telah ditamatkan pada 2023.
Boeing 747 turut dikenali sebagai Queen of the Skies atau Permaisuri Langit. Gelaran itu lahir daripada kedudukannya yang dominan dalam penerbangan jarak jauh, apabila mampu membawa ratusan penumpang merentasi benua serta muatan kargo dalam jumlah besar.
Kedudukannya sebagai pesawat penumpang terbesar dunia hanya diatasi selepas kemunculan Airbus A380.
Namun, pembangunan Boeing 747 bukan semata-mata lahir daripada impian Boeing untuk menghasilkan pesawat paling besar di dunia. Sebaliknya, pesawat ini bermula daripada satu masalah yang jauh lebih praktikal.
Pada dekad 1960-an, perjalanan udara antara benua berkembang dengan pesat. Walaupun penerbangan antarabangsa ketika itu masih dianggap sebagai perjalanan mewah, jumlah penumpang terus meningkat, terutama pada laluan utama antara Amerika Syarikat dengan Eropah.
Pesawat seperti Boeing 707 menjadi pilihan utama syarikat penerbangan. Pesawat jet empat enjin ini mampu terbang lebih pantas dan lebih jauh berbanding pesawat berenjin omboh sebelumnya. Namun, kapasiti maksimumnya sekitar 181 penumpang, bergantung pada varian dan susunan kabin.
Keupayaan itu memadai ketika Boeing 707 mula diperkenalkan. Akan tetapi, apabila permintaan terus meningkat, kapasiti tersebut mula menjadi kekangan pada laluan yang sibuk.
Masalah ini amat dirasai oleh Pan American World Airways atau Pan Am. Jika dengan menambah lebih banyak penerbangan Boeing 707, sememangnya boleh membawa lebih ramai penumpang, tetapi ia juga turut memerlukan lebih banyak pesawat, juruterbang, kru kabin, bahan api dan ruang berlepas serta mendarat.
Pan Am melihat bahawa penyelesaian yang lebih praktikal bukan sekadar menambah penerbangan. Syarikat itu memerlukan pesawat yang mampu membawa jauh lebih ramai penumpang dalam satu perjalanan, sekali gus membolehkan kos operasi dibahagikan kepada lebih banyak tempat duduk.
Atas keperluan inilah, Pan Am mendesak Boeing supaya membangunkan pesawat yang jauh lebih besar daripada Boeing 707. Permintaan ini kelihatan mudah iaitu membina pesawat yang boleh membawa lebih ramai penumpang dengan kos lebih rendah bagi setiap tempat duduk.
Namun, bagi jurutera Boeing, permintaan ini bermaksud mereka perlu memikirkan semula hampir seluruh bentuk dan sistem sebuah pesawat penumpang.
Sebelum sebarang bahagian dapat dibina, kehendak itu perlu diterjemahkan kepada angka. Jurutera perlu menentukan jumlah penumpang, jarak penerbangan, muatan bagasi dan kargo, jumlah bahan api serta panjang landasan yang masih boleh digunakan.
Setiap keputusan membawa kesan kepada bahagian lain. Kabin yang besar memerlukan badan lebih lebar. Apabila badan dibesarkan, berat dan rintangan udara turut meningkat.
Pesawat yang semakin berat memerlukan sayap lebih luas, struktur lebih kukuh, bahan api lebih banyak dan gear pendaratan yang mampu menyebarkan beban kepada permukaan landasan.
Boeing akhirnya memilih badan lebar dengan dua lorong, sesuatu yang belum pernah digunakan pada pesawat komersial sebelumnya. Daripada situ, lahirlah pesawat badan lebar pertama dalam sejarah penerbangan komersial.
Boeing juga perlu mengambil kira nasib 747 sekiranya pesawat supersonik menjadi pilihan utama perjalanan jarak jauh seperti yang diramalkan ketika itu. Salah satu penyelesaiannya adalah dengan memastikan pesawat tersebut masih berguna sebagai pengangkut kargo.
Kokpit diletakkan lebih tinggi daripada dek utama supaya bahagian muncung dapat dibuka pada versi kargo. Muatan panjang atau bersaiz besar boleh dimasukkan terus melalui bahagian hadapan. Ruang di belakang kokpit kemudian membentuk dek atas kecil yang menghasilkan bonggol terkenal Boeing 747.
Bonggol itu bukan dicipta untuk membezakan rupa pesawat. Ciri paling ikonik pada 747 sebenarnya lahir daripada usaha jurutera menghadapi masa depan yang belum pasti.
Saiz pesawat itu turut menimbulkan masalah lain. Boeing tidak mempunyai bangunan yang cukup besar untuk memasangnya, lalu sebuah kilang baharu terpaksa dibina di Everett, Washington. Pada masa sama, enjin pada Boeing 707 tidak sesuai dipasang begitu sahaja pada pesawat yang jauh lebih berat.
Boeing memerlukan enjin yang menghasilkan tujahan tinggi tetapi masih menggunakan bahan api pada kadar yang munasabah. Pratt & Whitney kemudian membangunkan JT9D, sebuah enjin kipas turbo nisbah pintasan tinggi yang menjadi asas penting kepada pesawat badan lebar generasi awal.
Kerjasama antara Boeing dengan Pratt & Whitney bukan sekadar hubungan pembeli dengan pembekal. Pesawat dan enjin perlu dibangunkan bersama. Jika pembuat enjin membesarkan kipas untuk meningkatkan kecekapan, jurutera Boeing perlu memastikan enjin masih mempunyai ruang yang mencukupi daripada permukaan landasan.
Jika berat enjin bertambah, sayap dan tiang enjin mungkin perlu diperkuat, tetapi pengukuhan itu pula menambah berat pesawat.
Enjin turut menghasilkan haba, getaran dan daya yang perlu dipindahkan dengan selamat kepada struktur sayap. Perubahan pada enjin boleh memaksa perubahan pada sayap, manakala perubahan berat pesawat pula boleh menuntut enjin yang lebih berkuasa.
Selepas bentuk asas dipersetujui, jurutera menjalankan ujian aliran udara, kekuatan struktur dan fungsi sistem. Sayap perlu dibuktikan mampu menanggung beban, gear pendaratan perlu menahan hentakan dan brek perlu menghentikan pesawat yang berat dengan selamat.
Penerbangan ujian pula menilai kestabilan, kawalan, prestasi pendakian dan tindak balas pesawat ketika berlaku kegagalan tertentu. Jika keputusan sebenar tidak menepati pengiraan, reka bentuk perlu diubah sebelum diuji semula.
Boeing 747 melakukan penerbangan pertamanya pada 9 Februari 1969. Kurang setahun kemudian, pada 22 Januari 1970, pesawat itu memasuki perkhidmatan bersama Pan Am bagi laluan New York ke London.
Kejayaannya menyelesaikan masalah kapasiti pada zamannya. Namun, selepas beberapa dekad, kelebihan yang dimilikinya mula menjadi kekangan.
Pesawat sebesar 747 hanya memberikan ekonomi terbaik apabila cukup ramai penumpang memenuhi kabinnya. Jika permintaan berkurangan, banyak tempat duduk akan kosong sedangkan pesawat masih perlu menerbangkan badan yang besar dan menggerakkan empat enjin.
Empat enjin juga bermakna lebih banyak bahan api digunakan dan lebih banyak komponen perlu disenggara.
Apabila teknologi enjin semakin baik, pesawat besar tidak lagi semestinya memerlukan empat enjin. Airbus A300 menjadi pesawat badan lebar berenjin dua yang pertama.
Kemudian, Boeing 777 menunjukkan bahawa dua enjin yang cukup berkuasa dan boleh dipercayai mampu membawa ramai penumpang dalam penerbangan jarak jauh.
Boeing 787 dan Airbus A350 pula muncul apabila syarikat penerbangan mahukan pesawat yang lebih ringan, lebih jimat dan mampu membuka laluan terus antara bandar tanpa terlalu bergantung pada hab besar.
Perubahan ini menunjukkan bahawa pesawat baharu tidak semestinya perlu lebih besar daripada generasi sebelumnya. Dalam banyak keadaan, syarikat penerbangan lebih memerlukan pesawat yang benar-benar sesuai dengan jumlah penumpang dan jarak sesuatu laluan.
Airbus A220 lahir daripada keperluan tersebut. Dengan kapasiti sekitar 100 hingga 160 penumpang, pesawat ini mengisi ruang antara jet serantau yang kecil dengan pesawat satu lorong yang lebih besar seperti Airbus A320 dan Boeing 737.
Pada laluan yang permintaannya sederhana, penggunaan pesawat terlalu besar boleh menyebabkan banyak tempat duduk kosong. Jet serantau yang lebih kecil pula mungkin terhad dari segi jarak, ruang bagasi dan keselesaan.
A220 menawarkan pilihan pertengahan yang lebih praktikal. Pesawat ini menggunakan susunan lima tempat duduk sebaris, struktur yang ringan serta enjin Pratt & Whitney PW1500G dengan teknologi kipas bergear.
Gabungan tersebut membantu mengurangkan penggunaan bahan api, bunyi dan kos operasi.
Oleh sebab itulah A220 semakin mendapat perhatian. Kelebihannya bukan kerana mampu membawa penumpang paling ramai, tetapi kerana kapasiti dan prestasinya lebih hampir dengan keperluan sebenar banyak laluan.
Daripada Boeing 747 hingga Airbus A220, prinsip pembangunan pesawat masih sama. Setiap reka bentuk bermula dengan kekangan yang perlu diselesaikan.
Boeing 747 menjawab keperluan membawa penumpang dalam jumlah besar antara hab utama, manakala A220 memenuhi permintaan terhadap pesawat yang lebih kecil, cekap dan sesuai untuk laluan sederhana.
Pesawat baharu bukan sekadar model lama yang diberikan rupa lebih moden. Setiap perubahan pada badan, sayap dan enjin lahir daripada pengalaman pesawat terdahulu serta tuntutan pasaran yang sentiasa berubah.
- Penulis memiliki Sarjana Muda Kejuruteraan (Mekanikal-Aeronautik) dari Universiti Teknologi Malaysia (UTM) dan pernah berkhidmat di Hornbill Skyways Sdn Bhd.
