Для реактивных двигателей требуется, чтобы воздух, поступающий в них, был дозвуковым. Сверхзвуковой воздух, попадающий в передний вентилятор, может вызвать ударные волны внутри двигателя с нежелательными результатами.
Таким образом, работа воздухозаборника на сверхзвуковом самолете заключается в замедлении воздуха до дозвуковых скоростей. Впуск предназначен для создания серии ударных волн. Воздух замедляется до дозвуковой скорости, когда пересекает эти ударные волны.
Расположение этих ударных волн меняется со скоростью: чем выше скорость, тем меньше угол ударной волны и тем дальше ударная волна достигает впускного канала. Таким образом, если у вас воздухозаборник с фиксированной геометрией, ваша максимальная скорость ограничена: есть скорость, при которой ударные волны пересекают передний вентилятор.
Переменные воздухозаборники позволяют избежать этой проблемы: подвижные лопасти на входе направляют ударную волну так, чтобы она оставалась перед передним вентилятором на всех скоростях. Это позволяет достичь более высокой максимальной скорости.
Если вы согласитесь на более низкую максимальную скорость, вы сможете избежать дополнительной сложности регулируемого впуска. Например, для F-22 изменяемый воздухозаборник затруднил бы поддержание низкой эффективной площади отражения, поэтому компромисс был сделан для сохранения малозаметности и снижения максимальной скорости.
Я оставлю более точный ответ тому, кто обладает более глубокими знаниями, чем я, но здесь интуиция.
Реактивному двигателю для работы необходимо определенное количество воздуха, проходящего через него. Воздуха не может быть слишком много и не может быть слишком мало воздуха.
Чем быстрее вы едете, тем больше воздуха «вбивается» в двигатель просто потому, что вы быстрее двигаетесь в окружающем воздухе. Впускное отверстие с изменяемой геометрией позволяет «формировать» поток поступающего воздуха таким образом, чтобы в двигатель всегда поступал нужный объем воздуха.
SR-71 работал с места почти в 3,5 раза быстрее звука. Теперь особенно интересен звуковой барьер, потому что нормальный реактивный двигатель требует, чтобы воздух, проходящий через него, был дозвуковым . Так, SR-71, в частности, имел возможность, перемещая «шип» на впуске, двигатель мог переходить между «обычным» ТРД (дозвуковой поток воздуха на впуске и в камере сгорания) и сверхзвуковым ТРД. двигатель ( сверхзвуковой поток воздуха на впуске, но дозвуковой поток воздуха в камере сгорания).
Ману Х