Una rampa de admisión es un dispositivo rectangular con forma de placa dentro de la entrada de aire de un motor a reacción , diseñado para generar una serie de ondas de choque para ayudar al proceso de compresión de entrada a velocidades supersónicas . [1] La rampa se encuentra en un ángulo agudo para desviar el aire de admisión de la dirección longitudinal. [2] A velocidades de vuelo supersónicas , la desviación de la corriente de aire crea una serie de ondas de choque oblicuas en cada cambio de gradiente a lo largo de la rampa. El aire que cruza cada onda de choque de repente se desacelera a un número de Mach más bajo , lo que aumenta la presión .
Lo ideal sería que la primera onda de choque oblicua interceptara el borde de la entrada de aire, evitando así el derrame de aire y la resistencia de preentrada en el límite exterior del tubo de flujo desviado. Para una entrada de geometría fija con incidencia cero, esta condición solo se puede lograr en un número de Mach de vuelo particular, porque el ángulo de la onda de choque (en dirección longitudinal) se vuelve más agudo a medida que aumenta la velocidad de la aeronave.
Las entradas de aire supersónicas más avanzadas presentan una rampa con una serie de cambios discretos de gradiente para generar múltiples ondas de choque oblicuas. El primer avión conocido que utilizó esto fue el North American A-5 Vigilante con entradas de aire laterales de tipo cuña totalmente variables [3]. En el caso del Concorde , la primera rampa de entrada (convergente) es seguida por una rampa divergente. Después de que el aire pasa el final de la primera rampa se ha vuelto subsónico, de modo que la rampa divergente contribuye aún más a la reducción de la velocidad de la corriente de aire y, en consecuencia, a su aumento de presión. Este diseño de entrada asegura así una excelente recuperación de presión y contribuye a la mejora de la eficiencia de combustible del Concorde mientras vuela a velocidades supersónicas de hasta Mach 2,2 (más allá de las cuales los efectos de calentamiento de la estructura del avión limitan cualquier aumento adicional de la velocidad). [4]
Las entradas de geometría variable, como las del Concorde, varían el ángulo de la rampa para concentrar la serie de ondas de choque oblicuas en el labio de admisión, cuyo control se logra mediante complejas leyes de control no lineal que utilizan la presión del vacío de la rampa (la presión del aire en el espacio entre las dos rampas) como entrada de control.
La rampa de admisión para las entradas rectangulares tiene su equivalente en el cono de admisión para las entradas circulares. En los aviones modernos se utilizan alternativas de geometría fija mucho más ligeras que están diseñadas con mayor énfasis en la durabilidad y la capacidad de supervivencia (furtividad). Estas entradas conservan el rendimiento de las rampas de admisión variables al controlar la posición del amortiguador utilizando la presión descendente. Incluyen la superficie de compresión de caret, utilizada en las entradas del Boeing F/A-18E/F Super Hornet y del Lockheed Martin F-22 Raptor , y la entrada supersónica sin desviador utilizada en el Lockheed Martin F-35 Lightning II y el Chengdu J-20 . [5] [6]
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