Was bestimmt die Form des Triebwerkseinlasses eines Kampfjets?

Basieren die Designtreiber ausschließlich auf der Verbesserung des Überschalldruckverlusts?

Ja. Und manchmal müssen ein paar weitere Überlegungen berücksichtigt werden.

Wir haben den Grund für Einlassformen auf dieser Website gut behandelt, aber die Details müssen aus mehreren Antworten gesammelt werden. Kurz gesagt: Höhere Flugmachzahlen erfordern aufwendigere und schwerere Einlässe, um die kinetische Energie der Strömung in Druck umzuwandeln. Ein Pitot-Einlass ist leicht und einfach, aber eine schlechte Wahl für Geschwindigkeiten über Mach 1,6 .

Rechteckige Einlässe werden normalerweise gewählt, um interne, bewegliche Rampen zu ermöglichen, die eine Kaskade von Stößen erzeugen, um die Strömung so effizient wie möglich zu verlangsamen. Solche Konstruktionen sind typisch für Mach 2-Flugzeuge (denken Sie an Concorde, F-14, F-15, XB-70). Ein anderer Weg wäre ein zentraler Einlass mit einem beweglichen Spike , aber diese mussten großen Radaranlagen in moderneren Designs weichen. Der JAS-39-Einlass ist etwas Besonderes: Er sitzt neben den voll beweglichen Canards, und diese benötigen eine vertikale Wand, um den Spalt zwischen Canard-Wurzel und Rumpf- / Einlassstruktur zu minimieren. Ja, eine runde Aufnahme wäre etwas leichter, ist aber aufgrund der Lage der Canards nicht möglich.

Detail der JAS-39-Ente, aufgenommen von diesem Bild .

Ein weiterer Grund ist Stealth – die Formen können ausgewählt werden, um die Radarechos zu minimieren. Siehe zum Beispiel die Vorderkantenformen F22 und F35.

Soweit ich feststellen konnte, ist die rechteckige Geometrie der Einlässe von Kampfflugzeugen darauf zurückzuführen, dass die Einlässe schärfere Einlasslippen enthalten, um den Luftstrom auf Unterschallgeschwindigkeit zu verlangsamen und Überschallleistungsverluste durch Stoßwellen zu vermeiden. Es gibt einige Flugzeuge wie die MiG-21 und SR-71, die einstellbare Einlasskegel verwenden, um ohne signifikante Leistungsverluste mit höheren Geschwindigkeiten fliegen zu können. Laut Wikipedia ermöglicht der Einlasskegel der MiG-21 die Erzeugung von zwei Stoßwellen, die beide auf die Einlasslippen gerichtet sind.

Was den halbkreisförmigen Einlass des F-16 betrifft, bin ich mir nicht sicher, warum das der Fall ist. Ich konnte keine hilfreichen Informationen finden.

Sie haben die richtige Vorstellung, wenn Sie über die Form der Flächenregel (Colaflasche) und den Druck / die Kompressibilität sprechen. Ein klassisches Beispiel für die Form der Flächenregel für Überschallflüge ist der T-38/AT-38 und sein großer Bruder, der F-5. Ein großer Teil der Begrenzung des Flugbereichs des T-38 ist die Luft, die in das Triebwerk eintritt. Ich habe es bis Mach 1,3 geflogen, was es zuverlässig kann, aber um darüber hinaus bis M 1,5 zu gehen, ist ein sehr enger Temperatur- und Druckhöhenbereich erforderlich, da die Anfälligkeit für Motorkompressor-Stall und Flammenausfälle über 1,3 zum großen Teil liegt zum Überschallluftstrom, der in die Einlässe eintritt. Der oben erwähnte F-16 hat nicht nur einen halbkreisförmigen Einlass (Haifischmaul), sondern auch eine große Kurve im Inneren des Einlasses (wie eine Rutsche in einem Kinderpark,https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/3.22758?journalCode=jpp