thumb|upright=1.35|Nadzvukové ústrojí letounu MiG-21 s kuželovým středem thumb|upright=1.35|Variabilní vstupní ústrojí Concordu pohybující se v závislosti na letových podmínkách Vstupní ústrojí leteckého motoru slouží k přivádění vzduchu z vnějšku letadla ke kompresoru proudového motoru či náporového motoru. Jde otvor, konstrukce nebo systém, jímž je plyn přiváděn do prostoru či stroje v důsledku rozdílu tlaku mezi vnějškem a vnitřkem. Tento rozdíl tlaku může být vytvářen uvnitř mechanismem, nebo na vnější straně náporovým tlakem či hydrostatickým tlakem. Průtok sáním závisí na rozdílu tlaku, vlastnostech tekutiny a geometrii sání.
Z hlediska práce motoru je nejvýhodnější umístit vstupní ústrojí v přední části letadla (např. MiG-15) nebo motorové gondoly (např. Airbus A319), kde vzduch není ovlivněn. U moderních vojenských letadel je zde však umístěn radiolokátor a vstupy bývají umístěny po stranách trupu (např. Su-25, F-15), v kořenech křídel (L-29), nebo pod trupem (F-16, Su-27). Někdy může být vstupní ústrojí i nad trupem, jako například u letounu F-107.
Konstrukce vstupního ústrojí se liší podle rychlosti letu, pro něž je určeno. Podzvukové vstupní ústrojí bývá neregulovatelné, s oblou náběžnou hranou. Naopak vstupní ústrojí motorů nadzvukových letounů má ostré hrany, na kterých vznikají rázové vlny, na nichž se vzduch zpomaluje a usměrňuje (i když se to může zdát paradoxní, při nadzvukovém letu se vzduch vstupující do motoru zpomalit na podzvukovou rychlost hoření směsi palivo-vzduch aby nedošlo ke „sfouknutí“ plamene ve spalovací komoře, a opět se urychluje až ve výstupní trysce). Nadzvukové vstupní ústrojí je většinou regulovatelné tak, aby se docílilo potřebného průběhu rázových vln. Příkladem může být posuvný kužel vstupního ústrojí MiGu-21, který se v závislosti na rychlosti automaticky vysouvá tak, aby první šikmá rázová vlna vedla ze špičky kužele na kruhovou náběžnou hranu sacího otvoru.
Vstupní ústrojí musí dodávat kompresoru nerozvířený, usměrněný proud vzduchu. Proto bývá opatřeno tzv. odřezávači mezní vrstvy, které oddělí vzduch ovlivněný prouděním okolo draku letadla. Dále bývají vstupní ústrojí opatřena protipumpážními prvky (připouštěcí/odpouštěcí dvířka), protinámrazovými opatřeními (snímač námrazy a vyhřívané náběžné hrany), která zabraňují vzniku námrazy na vstupech, nasátí kusů ledu a následnému poškození lopatek kompresoru.
Dále je třeba zamezit nasátí nečistot a cizích předmětů. Toho lze dosáhnout vhodným umístěním vstupů (např. u L-39 jsou vstupy umístěny ve velké výšce a navíc proti nečistotám odletujícím od podvozku cloněny křídlem). U letounu MiG-29, který má vstupy velmi nízko nad zemí je tento problém řešen tak, že se při malé rychlosti a vysunutém podvozku sklápí ve vstupech rampa, která zamezí průtoku vzduchu a naopak na horní straně vírového přechodu se otevírají klapky, kterými je nasáván vzduch do motoru. U letounu Su-27, který má vstupní ústrojí umístěno stejně, se ve vstupech sklápí síto, které vzduch filtruje.
Z konstrukčního hlediska se dělí vstupní ústrojí na 2 celky: vnější - součástí draku vnitřní - součást motoru Z hlediska funkčního je vstupní ústrojí vždy nedílnou součástí motoru. Dále se vstupní ústrojí dělí na podzvuková, nadzvuková, regulovatelná i pevná, s vnějším i vnitřním stlačením. Existuje celá řada typů jako jsou čelní vstupy, boční, individuální nebo společné. Bývají různých tvarů - kruhové, půlkruhové, eliptické nebo hranaté.
Charakteristiky Vstup vzduchu musí být umístěn tak, aby poskytoval co nejmenší vnější odpor. Úkolem vstupu je přivádět proudění rovnoměrně a s nízkou rychlostí ke kompresoru (nebo ke spalovací komoře v případě náporového motoru) bez vyvolání odtržení mezní vrstvy (což je možné, protože při zpomalování proudu se zvyšuje statický tlak, což vede ke vzniku nepříznivého tlakového gradientu). Dále musí být dynamický vstup navržen tak, aby dodával motoru požadovaný hmotnostní průtok a aby byl na jeho výstupu proud vstupující do kompresoru rovnoměrný, stabilní a dobré kvality.
Cílem tedy je:
zpomalit proud až přibližně na Mach 0,4 zvýšit tlak vytvořit rovnoměrný proud před kompresorem dosáhnout minimálních ztrát celkového tlaku (statický tlak plus tlak odpovídající kinetické energii proudu; obvykle se část kinetické energie ztrácí třením, což má za následek ztrátu celkového tlaku) minimální vnější aerodynamický odpor minimální hmotnost nebo délka.
Je důležité zdůraznit, že dosažení rovnoměrného proudu je specifikace, která má přednost před ostatními. Dynamický vstup je v podstatě kanál, v němž vzduch proudí za stacionárních podmínek. Je navrhován podle zákonů fluidní mechaniky. Protože tyto zákony a z nich vyplývající návrh jsou odlišné podle toho, zda do něj proud vstupuje v nadzvukových nebo podzvukových podmínkách, hlavní klasifikace dynamických vstupů rozlišuje podzvukový a nadzvukový dynamický vstup.
Divergentní vstup vzduchu thumb|upright|Podzvukový vstup vzduchu:1 Vstup nasává vzduch z většího průřezu, protože rychlost je nižší než návrhová.2 Rychlost je tak vysoká, že objem vzduchu, který na vstup dopadá za jednotku času, je nadměrný, a proto je jeho část odváděna ven. 3 Rychlost ve vstupu je přesně návrhová, proto jsou vnější průřezy v každém bodě shodné s průřezem hrdla vstupu. Jedná se o velmi využívaný typ vstupu vzduchu, protože všechny proudové motory (přesněji řečeno letecké plynové turbíny) civilních a komerčních podzvukových letadel mají vstupy tohoto typu (jde o velmi lehké a účinné vstupy v podzvukové oblasti). První vlastnost, kterou musí mít podzvukový vstup vzduchu, aby zpomaloval proud, lze odvodit z rovnic stacionárního kvazi-jednorozměrného proudění.
Tyto vztahy implikují, že za podmínek izoentropického proudění (bez změny entropie podél proudu) a při podzvukovém režimu odpovídá zvětšení plochy zpomalení proudu a zvýšení statického tlaku. Vstup vzduchu, jehož cílem je zpomalit proud (v návrhových podmínkách, tj. při cestovním letu), bude mít tedy divergentní tvar.
Jednorozměrná analýza umožňuje vypočítat změnu průřezu kanálu vstupu, neposkytuje však žádnou informaci o délce samotného dynamického vstupu. Požadováno je, aby tato délka byla minimální, nejen z důvodů hmotnosti, ale také proto, aby byly minimální ztráty způsobené třením. Naopak vícerozměrná analýza ukazuje, že vzhledem k existenci mezní vrstvy (mezní vrstva je oblast v kontaktu s povrchem, kde je proud zpomalen) je při přítomnosti nepříznivého tlakového gradientu (tj. tlak podél kanálu roste) nutné uvažovat, pokud možno, vstupy vzduchu s malými tlakovými gradienty, tedy delší, aby se předešlo riziku separace (tj. riziku, že se proudění oddělí od povrchu a vytvoří se podtlaky a recirkulace). V případě separace by totiž docházelo k větším ztrátám celkového tlaku, k nehomogenitě proudu a ke snížení efektivního poměru ploch (část proudu v blízkosti stěny se po oddělení již neřídí geometrickým návrhovým poměrem ploch).
Aby se zabránilo separaci, je nutné zajistit, aby tlakový gradient byl menší než určitá mezní hodnota (maximální ∂p/∂x), která je zpravidla stanovována experimentálně. V praxi se ukázalo, že u podzvukového dynamického vstupu kuželosečného tvaru je maximální uvažovatelný poloviční úhel rozevření kužele 10°. Tento údaj se samozřejmě liší v závislosti na uvažovaném poměru ploch a obvykle se uvažují úhly v rozmezí 5 až 7°.
Nadzvukové vstupní ústrojí thumb|upright=1.8|Příklady funkce konvergentně-divergentního vstupu vzduchu: plné čáry znázorňují kvalitativní průběh proudnic, silnější přerušované čáry představují rázové vlny.
Také v případě nadzvukového proudění (s výjimkou scramjetu) musí být dynamický vstup schopen zpomalit vzduch vstupující do motoru z letové rychlosti (v tomto případě nadzvukové) na rychlost podzvukovou, požadovanou kompresorem nebo spalovací komorou. Ze vztahů izoentropického nadzvukového kvazi-jednorozměrného proudění vyplývá, že aby bylo možné proud zpomalit, musí být kanál konvergentní, zatímco ideální podzvukový difuzor musí být divergentní. Proto po zpomalení proudu na Mach 1 pomocí konvergentního kanálu musí být zpomalování v podzvukové oblasti provedeno kanálem divergentním. Izoentropickým řešením pro zpomalení proudu z nadzvukové rychlosti na podzvukovou rychlost požadovanou kompresorem je tedy konvergentně-divergentní kanál. Je-li stanoveno návrhové letové Machovo číslo, je tím určena i geometrie (poměry jednotlivých průřezů). Jedná se však pouze o teoretické řešení, užitečné pro obecné úvahy. Problém spočívá v tom, že takový vstup vzduchu nelze realizovat, protože by se v každém případě vytvářely rázové vlny (neizoentropické kompresní vlny vznikající v nadzvukovém proudění), které by porušily předpoklad izoentropičnosti. Druhým problémem je, že k dosažení návrhových provozních podmínek je nutné vstup „nastartovat“, což se ukazuje jako obtížné již při jednoduché kvazi-jednorozměrné analýze. Lze totiž ukázat, že takové spuštění je možné pouze buď pomocí manévru overspeed, tedy zrychlení na rychlosti vyšší, než je návrhová (což je nepraktické), nebo pomocí mechanismu umožňujícího změnu geometrie vstupu vzduchu.
Proto byly studovány jiné možné konfigurace. V praxi se totiž nelze obejít bez rázových vln, pokud mají být realizovány vstupy vzduchu účinné v různých letových podmínkách a zároveň s malou hmotností a rozměry (vnějším odporem). Hlavní realizovaná řešení lze klasifikovat následovně:
vstup s normální rázovou vlnou (neboli Pitotův vstup); vstup se šikmými rázovými vlnami s vnější kompresí; vstup se šikmými rázovými vlnami se smíšenou vnější a vnitřní kompresí.
Dynamické ústrojí s normální rázovou vlnou Nadzvukový vstup vzduchu s normální rázovou vlnou (nazývaný také Pitotův vstup) je nejjednodušší a nejlehčí. Jedná se o podzvukový dynamický vstup, který za nadzvukových letových podmínek vyvolává vznik normálního rázu (rovinné rázové vlny) před vstupem. Přítomnost této rázové vlny způsobuje ztrátu celkového tlaku (zvýšení statického tlaku, ale snížení dynamického tlaku), kterou lze vypočítat ze skokových vztahů.
Jak je z těchto vztahů patrné, lze tento dynamický vstup považovat za přijatelné řešení (a v takovém případě je vzhledem k jednoduchosti upřednostňován) v oblasti mírně nadzvukových Machových čísel. Ve skutečnosti pro M < 1,5 zůstávají ztráty celkového tlaku na rázu menší než 10 %, zatímco pro vyšší hodnoty se rychle zvyšují. Při provozu mimo návrhové podmínky, pokud je požadovaný průtok menší než návrhový, zůstanou ztráty celkového tlaku nezměněny a vstup vzduchu může „odlévat“ (tj. odvádět) přebytečný průtok tím, že se rázová vlna posune vně vstupního průřezu, zatímco proudění za rázem, již podzvukové, se přizpůsobí tak, aby byl dodán správný průtok vzduchu. Naopak je nutné zabránit tomu, aby byl požadovaný průtok větší než návrhový. Pokud k tomu dojde, systém zareaguje posunem rázu dovnitř dynamického vstupu, což způsobí snížení celkového tlaku (silnější rázovou vlnu), a tím i snížení průtoku zpracovávaného motorem.
Dynamické ústrojí se šikmými rázovými vlnami s vnější kompresí Šikmé rázové vlny jsou méně intenzivní než vlny normální. Protože jsou méně intenzivní, jsou i ztráty celkového tlaku odpovídajícím způsobem menší a je výhodnější použít více šikmých rázových vln namísto jediné normální rázové vlny. Pokud by bylo možné vytvořit nekonečný počet šikmých rázových vln, například na konkávním povrchu, byla by komprese izoentropická, a tedy s ideálně nulovými ztrátami celkového tlaku. Z tohoto důvodu se vstupy vzduchu se šikmými rázovými vlnami používají v oblasti vysokých nadzvukových rychlostí. Je zajímavé si všimnout, že díky tomu, že ke kompresi dochází vně vstupu, se proud může přizpůsobovat různým letovým rychlostem, a proto tato skupina nadzvukových dynamických vstupů netrpí problémem spuštění typickým pro konvergentně-divergentní vstup. Nicméně takové vstupní ústrojí musí mít proměnnou geometrii, aby se mohlo přizpůsobit letové rychlosti, protože úhel rázové vlny, a tím i geometrie vstupu, se mění s Machovým číslem.