Входная рампа — это прямоугольное, пластинчатое устройство внутри воздухозаборника реактивного двигателя , предназначенное для создания ряда ударных волн , способствующих процессу сжатия на входе на сверхзвуковых скоростях. [1] Рампа расположена под острым углом, чтобы отклонять всасываемый воздух от продольного направления. [2] На сверхзвуковых скоростях полета отклонение воздушного потока создает ряд косых ударных волн при каждом изменении градиента вдоль рампы. Воздух, пересекающий каждую ударную волну, внезапно замедляется до более низкого числа Маха , тем самым увеличивая давление .
В идеале первая косая ударная волна должна перехватывать кромку воздухозаборника, тем самым избегая утечки воздуха и предварительного сопротивления на внешней границе отклоненной трубки потока. Для фиксированной геометрии воздухозаборника 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 рампу с рядом дискретных изменений градиента для создания множественных косых ударных волн. Первым известным самолетом, который использовал это, был North American A-5 Vigilante с полностью регулируемыми боковыми воздухозаборниками клинового типа [3] В случае Concorde за первой (сходящейся) рампой воздухозаборника следует расходящаяся рампа. После того, как воздух проходит конец первой рампы, он становится дозвуковым, так что расходящаяся рампа дополнительно способствует снижению скорости воздушного потока и, следовательно, увеличению его давления. Таким образом, эта конструкция воздухозаборника обеспечивает превосходное восстановление давления и способствует повышению топливной экономичности Concorde при сверхзвуковом крейсерском полете со скоростью до 2,2 Маха (выше которой эффекты нагрева корпуса ограничивают дальнейшее увеличение скорости). [4]
Воздухозаборники с изменяемой геометрией, такие как на самолете Concorde, изменяют угол наклона рампы, чтобы сфокусировать ряд косых ударных волн на кромке воздухозаборника, управление которыми осуществляется с помощью сложных нелинейных законов управления, использующих давление в пустоте рампы (давление воздуха в зазоре между двумя рампами) в качестве управляющего воздействия.
Входная рампа для прямоугольных воздухозаборников имеет свой эквивалент во входном конусе для круглых воздухозаборников. Гораздо более легкие альтернативы с фиксированной геометрией используются на современных самолетах, которые разработаны с большим акцентом на прочность и живучесть (скрытность). Эти воздухозаборники сохраняют производительность переменных входных рамп, контролируя положение скачка уплотнения с помощью давления ниже по потоку. Они включают в себя поверхность сжатия каретки, используемую в воздухозаборниках Boeing F/A-18E/F Super Hornet и Lockheed Martin F-22 Raptor , а также сверхзвуковой воздухозаборник без дивертора, используемый в 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)
.jpg/1280px-%D0%9C%D0%B8%D0%93-25%D0%A0%D0%91,_%D0%98%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%BE-%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%83%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81_%C2%AB%D0%9B%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%A1%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B0%C2%BB_(4).jpg)