Впускная рампа — это прямоугольное пластинчатое устройство внутри воздухозаборника реактивного двигателя , предназначенное для создания ряда ударных волн , способствующих процессу сжатия впускного отверстия на сверхзвуковых скоростях. [1] Рампа расположена под острым углом для отклонения всасываемого воздуха от продольного направления. [2] На сверхзвуковых скоростях полета отклонение воздушного потока создает несколько косых ударных волн при каждом изменении градиента вдоль рампы. Воздух, пересекающий каждую ударную волну, внезапно замедляется до меньшего числа Маха , тем самым увеличивая давление .
В идеале первая косая ударная волна должна перехватить кромку воздухозаборника, избегая, таким образом, утечки воздуха и предварительного сопротивления на внешней границе отклоненной трубы потока. Для воздухозаборника фиксированной геометрии при нулевом падении это условие может быть достигнуто только при одном конкретном числе Маха полета, поскольку угол ударной волны (к продольному направлению) становится более острым с увеличением скорости самолета.
Более продвинутые сверхзвуковые воздухозаборники имеют наклонную рампу с рядом дискретных изменений градиента, позволяющую генерировать несколько косых ударных волн. Первым известным самолетом, использующим это, является North American A-5 Vigilante с полностью регулируемыми боковыми воздухозаборниками клинового типа. [3] В случае Concorde за первым (сходящимся) воздухозаборником следует расширяющийся пандус. После того, как воздух проходит конец первой рампы, он становится дозвуковым, так что расширяющаяся рампа дополнительно способствует уменьшению скорости воздушного потока и, следовательно, увеличению его давления. Таким образом, такая конструкция впуска обеспечивает превосходное восстановление давления и способствует повышению топливной эффективности Concorde при крейсерской скорости до 2,2 Маха (при превышении которой эффекты нагрева планера ограничивают любое дальнейшее увеличение скорости). [4]
Воздухозаборники с изменяемой геометрией, например, на Concorde, изменяют угол наклона рампы, чтобы сосредоточить серию косых ударных волн на впускной кромке, контроль над которыми осуществляется с помощью сложных нелинейных законов управления с использованием давления пустоты на рампе (давление воздуха в промежутке между двумя пандусами) в качестве управляющего входа.
Впускная рампа для прямоугольных воздухозаборников имеет аналог во впускном конусе для круглых воздухозаборников. Гораздо более легкие альтернативы с фиксированной геометрией используются на современных самолетах, которые разработаны с большим упором на долговечность и живучесть (незаметность). Эти впускные отверстия сохраняют производительность регулируемых рамп впуска, контролируя положение амортизатора с помощью давления на выходе. К ним относятся поверхность сжатия каретки, используемая в воздухозаборниках Boeing F/A-18E/F Super Hornet и Lockheed Martin F-22 Raptor , а также сверхзвуковой воздухозаборник без дивертора, используемый на Lockheed Martin F-35 Lightning II и Chengdu J-20 . [5] [6]
,_on_27_March_1968_(6430104).jpg/1280px-North_American_RA-5C_Vigilante_of_RVAH-3_at_Naval_Air_Station_Sanford,_Florida_(USA),_on_27_March_1968_(6430104).jpg)
