吸気口
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2018/02/07 07:33 UTC 版)
「ロールス・ロイス/スネクマ オリンパス 593」の記事における「吸気口」の解説
コンコルドの可変エアインテークは出来る限り高圧でエンジンに空気を送る為で圧縮比の仲介により圧縮機による許容値の範囲内で機体の速度に応じて最適化された。 超音速圧力回収は複数の衝撃波が吸気口内で生成され遥かに大きい圧力の回収をもたらす。超音速の流れは圧縮または方向転換によって遅くなる。 コンコルドの吸気口の前部ランプは外部の超音速流による衝撃波が圧縮を助けるように変化した。TSR-2では胴体中央部に方向を変えるための半円錐形が備えられた。 巡航中のコンコルドの吸気口の亜音速圧力回収の圧縮比は7.3:1だった。 前部吸気扉で発達した境界層により衝撃波が上がる。境界層は吸気扉からの溝から抽気されて亜音速整流板でエンジンへ導かれる。 ランプの抽気溝は亜音速整流板と下流の衝撃システムが流れを緩和する。 排気ドアは巡航時には閉じられ、吸気口内の圧力回収のためにダクトから漏れた空気は貢献しない。 離陸時、吸気口面積は巡航のためにより多いエンジンの空気流量を必要とする。そのため、可変式吸気口は前面が開くようになっていた。 吸気口開閉部とスピル位置設定の制御に必要な精度を確保する為に吸気口の駆動にはデジタル制御が必要である事が判明した。これは計画の後期(~1972)に関連して開発されたが大西洋横断飛行に必要な燃費を確保した。デジタル制御装置は同様に必要なエンジンと機体の運転状況において確保すべきサージの余裕とエンジン速度の設定も高精度で計算した。 吸気制御装置が正常に作動して出力を維持するためにパイロットが関与しなくても同時に航空機と大気を組み合わせる独特の装置を備えた。 エンジンの高度51,000 ftでのマッハ2での巡航時の総圧縮比はおよそ82:1で吸気口で 7.3:1 と2基のエンジンの圧縮機で11.3:1である。 この高圧縮比での熱効率はおよそ43%である。
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吸気口
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/12 15:07 UTC 版)
ジェットエンジンに流入する空気はまず吸気口（エアインテーク、またはエアインレット）を通り、吸気ダクトを通過する。吸気口はベンチュリ状の構造を利用して流入空気の動圧を静圧に変換し、流速を減じる役割を担う（ベルヌーイの定理の応用）。流速をマッハ0.5程度まで下げて圧縮機の回転による衝撃波の発生を防ぎ、同時に空気を圧縮する効果を得る。ただし、流速が亜音速（音速以下）か超音速かでベンチュリの果たす役割が逆転するため、亜音速機と超音速機では使用する吸気口が異なる。吸気口はエンジン・ナセルの一部となるのが一般的であり、エンジンメーカーが製造する。機体外板が吸気口の一部となる場合や、吸気ダクトが機体内部となる場合は、機体メーカーが作る。 ダイバージェントダクト (divergent duct) 亜音速機ではエンジン内部に向かってダクト径が広がっていくダイバージェントダクトが用いられる。亜音速流体にベルヌーイの定理を適用すると、ダクト径の広がりと共に動圧（流れによる圧力）が低下し、その分静圧（流れのないときの圧力）が増加するためである。 コンバージェント・ダイバージェントダクト (convergent divergent duct) 超音速機にはダクトの中間部がくびれたコンバージェント・ダイバージェントダクトが用いられる。これは超音速流ではダクト径の変化と動圧・静圧変化が亜音速の場合の逆になるからで、ダクトがすぼまっていくコンバージェント部で流速を音速程度まで減じ、その後に広がるダイバージェント部で亜音速流体の減速・圧縮効果を得ている。ただし、機速が音速に達するまでは全体をダイバージェントダクトとして用いる必要があるため、吸気口の形状を速度によって適宜変化させるための可変吸気口を備えている。可変吸気口のコンバージェント部に使われるのが可変円錐（ショックコーン、マッハコーン、エアロスパイク）と可変傾斜版（ランプ）である。可変ショックコーンは全体が前後に動き円錐斜面がコンバージェント部を形成する。可変ランプは傾斜版の角度を可変にしてコンバージェント部を形成する。超音速時のコンバージェント部での圧縮は、衝撃波を吸気口に集中して行われる。 フィルタ、セパレータ 回転翼機はホバリングなどを行うために前進運動だけの固定翼機よりも地上から巻き上げられる異物をエンジン内に吸入する可能性が高い。レシプロエンジンではエアクリーナーによって吸入空気をろ過していたが、ガスタービンエンジンでは吸入量が大きく別の機構が使われる。ターボシャフトエンジンでは、エアクリーナーに代ってパーティクル・セパレーターと呼ばれる装置によって異物を除去する。パーティクル・セパレーターの代表的なものに多数の小孔を備えたものがあり、孔の中の渦発生ベーンで空気の流れがねじられ、その遠心力で異物を分離し吸入空気から除去する仕組みを持つ。
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吸気口(旧)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/02 10:10 UTC 版)
アイアンコングの鼻部。『HMM』版アイアンコングではベンチレーターと記述される。
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