مجرای ورود (inlet)

همه ی موتورهای جت یک قسمت ورودی برای آوردن هوای آزاد به داخل موتور دارند که ما آنرا "مجرای ورود" می نامیم. مجرای ورود قبل از کمپرسور قرار میگیرد و تاثیر به سزایی در میزان تراست خالص موتور دارد. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده مجرای ورودی در شکلها و اندازه های مختلفی وجود دارد که هر کدام ویژگی خاصی با توجه به موتور و سرعت هواپیما دارند.
http://sites.google.com/site/bloriant/0028.jpg
ورودی SUBSONIC
برای هواپیماهایی که نمی توانند از سرعت صوت فراتر بروند مانند هواپیماهای مسافربری بزرگ، یک ورودی کوتاه، ساده و مستقیم تقریبا خوب کار میکند. ظاهر این نوع ورودی از قسمت بیرونی تا قسمت داخلی همراه با ضخامتی منحنی شکل مسطح میباشد و قسمت هایی در جلویی ترین بخش ورودی که دو منحنی داخلی و خارجی به یکدیگر متصل می شوند "لب یا لبه" ورودی نامیده میشوند. در یک هواپیمای ساب سونیک از ورودی با لبه ای نسبتا کلفت استفاده میشود.
http://sites.google.com/site/bloriant/0029.jpg
ورودی SUPERSONIC
مجرای ورود برای هواپیماهای سوپرسونیک از لبه ی نازک و تیزی برخوردار می باشد. این لبه بخاطر کاهش اتلاف، کارایی که از موج های ضربه ای (shock wave) در هنگام پرواز سوپرسونیک حاصل میشود، تیز شده اند.برای یک هواپیمای سوپرسونیک ، مجرای ورودی باید سرعت جریانهای هوا را قبل از ورود هوا به کمپرسور تا حد سرعت ساب سونیک کاهش دهد. بعضی از ورودی های سوپرسونیک مانند شکل بالا تصویر پایینی ، از یک مخروط مرکزی برای آوردن جریان هوا به سرعت ساب سونیک (shock down) استفاده میکنند.دیگر ورودی ها مانند آنچه در شکل بالا، تصویر میانی نشان داده شده از صفحه های مسطح لولایی برای ایجاد، متراکم سازی ارتعاشی که با داشتن شکل هندسی مستطیلی مقطع عرضی، نتیجه میشود، استفاده میکنند. این شکل تغییر پذیر مجرای ورودی در هواپیماهای جنگنده ی F-14 , F-15 استفاده شده است . بیشتر ورودی های دیگر در انواع شکلها به دلایل گوناگونی در بعضی هواپیماها مورد استفاده قرار میگیرد. ورودی هواپیمای SR-71 Blackbird به منظور گشت زنی در سرعتهای بالا به طور ویژه طراحی شده است. در مورد موتور این هواپیما مطلبی تهیه کردم که در ماه آینده در اختیارتان قرار خواهم داد.

ورودی Hypersonic
در ورودی هواپیماهای هایپرسونیک امروزی نهایت طراحی به کار گرفته شده است. برای هواپیماهای رمجت مجرای ورودی باید سرعت بالای جریان هوا در سوزاننده های رمجت به شرایط سرعت ساب سونیک بیاورد. با دمای ایستایی بالا در این سرعت ، شکل تغییر پذیر ورودی نمیتواند انتخابی برای یک طراح ورودی باشد، برای اینکه ممکن است جریان هوا از میان لولاها سوراخ باز کند. برای هواپیماهای اسکرمجت گرمای محیط حتی خیلی بیشتر است چون سرعت پرواز آن بیشتر از رمجت است. ورودیهای اسکرمجت با بدنه ی هواپیما خیلی کامل شده و مجتمع هستند.در X-43A ورودی شامل تمام سطح زیرین از لبه ی بالایی قسمت جلوی این هواپیما میشود. سرعت جریان خروجی از مجرای ورود یک اسکرمجت باید به اندازه ی سوپرسونیک باشد. به عبارت ساده تر جریان هوای هایپرسونیک که از ورودی یک اسکرمجت وارد میشود پس از گذشتن از مجرای ورودی باید به سرعت سوپرسونیک برسد.
کارایی مجرای ورود
یک ورودی هوا باید در کل زمان پرواز یک هواپیما به خوبی کنترل شود. در سرعت های خیلی پایین هواپیما یا زمان نشستن هواپیما بر روی باند پرواز هوای آزاد توسط کمپرسور به داخل موتور کشیده میشود. مجرای ورود در آمریکا و تابعین inlet نامیده شده و در انگلستان از واژه ی intake برای مجرای ورود استفاده میشود که توضیح دقیق تری درباره ی کارکرد مجرای ورود در سرعت پایین میدهد.
یک ورودی خوب هوا در سرعت های بالا اجازه ی مانور با زاویه ی حمله ی بیشتر و یک ور شدن بدون منقطع کردن جریان به کمپرسور را میدهد. چون مجرای ورود در کل کارکرد هواپیما مهم بوده و تاثیر دارد معمولا توسط شرکتهای سازنده ی بدنه طراحی و تست میشود نه شرکتهای سازنده ی موتور. اما چون عملکرد مجرای ورود در بازده و اجرای موتور نقش موثری دارد، همه ی سازندگان موتور متخصصان آیرودینامیک مجرای ورود را نیز به کار میگیرند.