ショックコーン

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MiG-21のショックコーン

ショックコーンとは超音速機エアインテークに設置される装置のひとつである。

ジェットエンジンが効率よく働くには、必要な空気量が乱流無く一定の圧力でエンジンに取り入れられる必要がある。しかし遷音速や超音速になると衝撃波によって乱流が発生し、また低速の境界層の吸い込みなどによって圧力分布に乱れが生じることで、エンジンが必要な空気を吸い込めなくなったり、圧力ディストーションと呼ばれる現象によってエンジンが正しく動作できない状況に陥る。そういった状況を回避するために衝撃波をコントロールし、エンジンが取り入れる空気を亜音速に減速するためにショックコーンが利用される。

しかしマッハ数によって衝撃波の発生する位置や角度は異なるため、これを調整するためにショックコーンを前後に可動させるための機構や制御装置が組み入れられる。ただし、これらは部品点数を増加させ、価格を上げ、重量の増加を招くことから「広いマッハ数に対応」する必要がなければ(マッハ2程度までであれば)固定式として省略されることもある。逆に、ブースターによって超音速まで加速されるために低速を考慮する必要がないミサイルなどに使われるラムジェットエンジンは、高マッハでの最適位置で固定される。

ただし、ジェットエンジンがタービンで空気を圧縮・燃焼するのに対して、ラムジェットエンジンはラム圧によって圧縮された空気を燃焼する形式のエンジンを指すので、高マッハで飛行することやショックコーンの有無は直接は関係がない。ローター端に備えたラムジェットエンジンで飛行するチップジェットでは、超音速もショックコーンも考慮されない。

歴史

写真

脚注

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