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インテークランプ（またはインレットランプUS）は、ジェットエンジンの吸気口内にある長方形の板状の装置で、超音速での吸気圧縮プロセスを助けるために多数の衝撃波を発生させるように設計されています。このような吸気口は、2次元（2-D）とも呼ばれます。[ 1 ]ランプは鋭角に配置され、吸気を縦方向から偏向させます。[ 2 ]超音速飛行速度では、気流の偏向により、ランプに沿った勾配の変化ごとに多数の斜めの衝撃波が発生します。各衝撃波を通過する空気は急激にマッハ数が低下し、圧力が上昇します。2次元長方形吸気口のインテークランプは、円形/軸対称吸気口のインレットコーンに相当します。
理想的には、最初の斜め衝撃波が空気取り入れ口の縁を横切ることで、偏向流管の外側境界での空気の漏れや進入前のカウル抵抗が回避され、最終的に下流の終端垂直衝撃波によって空気は亜音速まで減速される。固定形状の吸気口で迎角がゼロの場合、衝撃波の角度（縦方向に対して）は航空機の速度が増加するにつれて鋭角になるため、この条件は特定の飛行マッハ数でのみ達成できる。[ 3 ] [ 4 ]
より高度な超音速吸気口は、終端（通常）衝撃波の前に複数の斜め衝撃波を発生させるために、勾配が離散的に変化するランプを備えています。この方式を採用した最初の航空機は、胴体側面に完全可変のウェッジ型吸気口を備えたノースアメリカンA-5ビジランテです。 [ 5 ]コンコルドの場合、最初の（収束）吸気ランプの後に発散ランプが続きます。空気は最初のランプの終端で終端衝撃波を通過すると亜音速になるため、発散ランプは気流速度の低下、ひいては圧力の上昇にさらに寄与します。この吸気設計により、優れた圧力回復が確保され、マッハ2.2までの超音速巡航中のコンコルドの燃費向上に貢献しています（これを超えると機体の加熱効果により速度のさらなる増加が制限されます）。[ 6 ]コンコルドなどに搭載されている可変形状の吸気口は、傾斜角を変化させて一連の斜め衝撃波を吸気口リップに集中させる。この制御は、傾斜面の空隙圧力（2つの傾斜面間の隙間の空気圧）を制御入力として用いる複雑な非線形制御法則によって行われる。マクドネル・ダグラスF-15などの設計では、傾斜面を用いて捕捉面積を変化させ、さらに気流制御を強化できるものもある。[ 3 ]
マッハ 2.2 までは、衝撃波の圧縮はすべて外部で行うことができます。それ以上になると、効率が急速に低下し、実用的な制限によりカウルの抗力が増加します。より高いマッハ数では、抗力を最小限に抑えながら効率的な圧縮を維持するために、吸気口の設計では、ダクト内で超音速拡散の一部が行われるようにすることができます。これは、外部/内部圧縮または混合圧縮として知られています。この場合、カウルの縁とダクト内の内部ランプ面が、反射された斜め衝撃波とともに、最終的な垂直衝撃波まで超音速拡散を継続します。XB -70 ヴァルキリーの吸気口は、混合外部/内部圧縮ランプ設計の一例です。[ 7 ]混合圧縮吸気口はより効率的ですが、エンジンのサージなどの流れの乱れにより質量流量が大きく変化すると、アンスタート（内部衝撃波がダクトの前面から急速かつ激しく排出される）のリスクがあります。これが、コンコルドの混合外部/内部圧縮が当初検討されたものの、最終的に断念された理由です。同様に、 B-1ランサーの開発初期には、混合圧縮吸気口が外部吸気口に変更された。これは技術的にはより安全だが、巡航速度に若干の妥協を強いられる。[ 8 ]
吸気ランプは、円形/軸対称吸気口の場合、吸気コーンに相当する。ここで、コーンは飛行中に同様に調整でき、斜め衝撃波が効率的な圧力回復のために適切な位置にあることを保証できる。このような設計では、超音速圧縮をすべて外部で行うことも、外部と内部の混合にすることもでき、SR-71 ブラックバードの吸気口は後者の例である。[ 9 ]
可変形状の吸気ランプの可動部品の複雑さと重量のため、一部の超音速航空機の設計では、よりシンプルな固定形状の代替案が採用されている。例としては、ゼネラル・ダイナミクスF-16やマクドネル・ダグラスF/A-18に採用されている、単一の分離型垂直衝撃波を備えた固定ピトー管式吸気口などがある。これらの吸気口設計は、中程度の超音速では許容できる性能を発揮するものの、マッハ数が高い場合の圧力回復性能が犠牲になるという欠点があるが、はるかに軽量でメンテナンスの手間も少ない。[ 4 ]
それ以来、空力学の進歩により、固定形状の吸気口設計で、吸気口の形状を慎重に成形することで、可変形状の吸気ランプの性能を維持することが可能になりました。これらは、耐久性と生存性（ステルス）をより重視して設計された現代の航空機で使用されています。 1 つの例は、ロッキード マーティン F-22およびボーイング F/A-18E/F吸気口で使用されているキャレット圧縮面です。ここでは、一対の固定形状の斜め圧縮ランプによって斜め衝撃波が生成され、下流のブリード システムで衝撃波の位置を制御します。もう 1 つの例は、ロッキード マーティン F-35および成都 J-20で使用されているダイバータレス超音速吸気口で、固定衝撃波コーンと同様の方法で作用する 3 次元のバンプ付き圧縮面を使用し、境界層も偏向させます。[ 4 ] [ 10 ]
