Kužel sání vzduchu (také nazývaný skokový generátor ) - konstrukční prvek uvnitř sání vzduchu proudového letadla nebo rakety, sloužící k regulaci kapacity nasávání vzduchu. Používá se u některých letadel s náporovými motory , např. X-61 Onyx (Yakhont) , Lockheed D-21 , PJ-10 BrahMos . Letouny s proudovým motorem ( MiG-21 , Su-7 , SR-71 atd.) jsou také vybaveny kuželem sání vzduchu.
Pokud je vstup motoru umístěn v zóně nerušeného proudění, např. na přídi letadla, je osově symetrický a opatřen centrálním tělesem - dlouhým vyčnívajícím ostrým kuželem, jehož účelem je vytvořit systém šikmých rázové vlny v přibližujícím se proudění, které zajišťují brzdění a kompresi vzduchu před jeho vstupem do kanálu vstupního zařízení - tzv. vnější komprese. Takové vstupy se také nazývají kuželová průtoková zařízení, protože proud vzduchu jimi je kuželovitý. Kónické středové těleso může být vybaveno mechanickým pohonem, umožňujícím jeho pohyb podél osy motoru, čímž se optimalizuje zpomalení proudění vzduchu při různých rychlostech letu. Taková vstupní zařízení se nazývají nastavitelná.
Hlavním účelem kužele je zpomalit nadzvukové proudění vzduchu. Nastavení je nutné pro stabilní provoz motoru. Průchodnost sacího zařízení musí odpovídat požadovanému průtoku vzduchu v motoru v aktuálním čase, jinak může dojít k nestabilitě motoru nebo k jeho poruše. Změna úhlu otevření stagnační plochy vede ke změně intenzity stagnace proudění v přívodu vzduchu a také ke změně oblasti jeho hrdla.
Při nízkých nadzvukových rychlostech jsou přijatelné neregulované přívody vzduchu, vyrobené se špičatými vstupními hranami, na kterých dochází k místnímu připojenému přímému rázu . Po takovém skoku se rychlost proudění sníží na podzvukovou, ale pro kompresor je stále příliš vysoká . K dalšímu zpomalení dochází v rozšiřujícím se difuzoru . Za lokálním přiloženým rázem klesá rychlost vzduchu na podzvukovou hodnotu stejně prudce jako za nepřipojeným rázem hlavy, nicméně díky jeho lokalitě se většina kinetické energie přemění na statický tlak (zbytek se přemění na tepelnou energii) . Přesto s rostoucí rychlostí letu narůstá intenzita přeskoku a ztráty v procesu dynamické komprese, v důsledku čehož klesá tah pohonného ústrojí. Proto se přívody vzduchu tohoto typu používají u letadel s maximální rychlostí nepřesahující Machovo číslo = 1,5.
Při vyšších rychlostech lze dobré účinnosti dynamické komprese dosáhnout pouze v systému šikmého rázu, který má nižší pokles rychlosti a nižší tlakovou ztrátu. Rychlost proudění za šikmým rázem stále zůstává nadzvuková, a pokud odpovídá Machovu číslu 1,5–1,7, pak může v přímém rázu dojít k dalšímu zpomalení proudění. Podzvuková rychlost za takovým skokem je již pro vzduchový kanál přijatelná. Dvojskokové nasávání vzduchu funguje efektivně až do rychlosti letu M = 2,2. S dalším zvyšováním rychlosti přibližujícího se proudění se zvyšuje i Machovo číslo za šikmým rázem. Pokud přesáhne 1,5-1,7, pak by se měl proud vzduchu dodatečně stlačit ještě v jednom šikmém rázu, aby jeho rychlost před uzavíracím přímým rázem měla přijatelnou hodnotu. Sání vzduchu s takovýmto skokovým systémem se nazývá třískokové a lze jej použít do M ~ 3.
Potřebný systém skoků lze vytvořit vytlačením prvku s ostrým vrcholem - kuželem dopředu od sání vzduchu . Prvky používané k vytváření šikmých rázových vln se nazývají rázové generátory [1] . Na vrcholu kužele při nadzvukovém letu se vytvoří připojený šok s úhlem sklonu, který závisí jak na úhlu na vrcholu těla, tak na Machově čísle. Vzhledem k tomu, že při šikmém rázu dochází ke změně parametrů proudění méně prudce než při přímém, jsou i ztráty mnohem menší, a tím je vytvořený statický tlak vyšší. Statický tlak stojatého proudění je tím větší, čím vyšší je rychlost letu a počet šikmých rázových vln, ve kterých se energie přeměňuje.
Kužel letounu F-104 se upravuje obtokem přebytečného vzduchu
Pohyblivý centrální kužel Su-17 je vybaven Fon laserovým dálkoměrem
Polokuželové nasávání vzduchu na francouzském Mirage III