전투기 엔진은 마하 0.5 정도 이하의 속도로 공기를 흡입할때 효율이 좋기에 초음속으로 들어오던 공기 는 가능한 그 속도를 이정도 속도로 늦추어야 할 필요가 있습니다. 초음속 항공기가 길다란 공기흡입구 를 갖고 있는 것도 이정도로 속도를 늦추기 위해 섬세하게 단계적으로 그 면적이 변경되지요.    항공기가 초음속으로 비행하게 되면, 공기 흡입구 앞쪽으로 충격파가 생깁니다. 충격파는 수직충격파라 는것과 가변충격파라는 것 두 가지가 존재하는데, 수직충격파를 거치게 되면 무조건 속도는 아음속 (마하 1 이하)로 떨어집니다. 마하 2로 비행하고 있건, 마하 2.5로 비행하고 있던 말이지요.   그런데 이렇게 고속의 공기가 갑자기 마하 1 이하로 늦추어지면 당연히 무리가 따릅니다. 전압력이라고 표현되는, 공기가 가지고 있는 일종의 에너지의 손실이 매우 크게 됩니다. 그래서 가급적 마하 1근처의 속도인 초음속의 흐름을 아음속으로 떨어뜨리는게 유리합니다.   초음속의 흐름을 아음속으로 떨어뜨리지 않고 초음속을 유지한채로 속도를 늦추는 방법 중 하나가 바로 경사충격파를 이용하는 것입니다. 경사충격파라는 것은 말그대로 공기흐름에 대해 한쪽으로 누운 듯한 형상으로 충격파가 생기는데, 이 충격파 뒷면의 흐름은 여전히 초음속을 유지하나 속도는 늦추어지게 됩 니다.   그래서 생각해낸 것이, 공기흡입구 앞에서 최종적으로 수직충격파를 거치기전에 경사충격파로 가능한 공기의 흐름을 늦추어 놓는 방법이었습니다.   제일 먼저 널리 사용된 경사충격파를 사용하여 흐름을 늦추는 방법은 마하 콘이라는, 원뿔 모양의 구조물 을 공기흡입구 앞에 두는 것입니다. 원뿔 모양 앞에서 생기는 경사충격파를 거쳐 감속시킨 후 수직충격파를 거치는 방식이었지요. MIG-21이나 SR-71의 공기흡입구가 대표적인 예입니다.   일반적으로 이런 형태의 공기흡입구의 마하 콘은 앞 뒤로 움직이면서 속도의 변화에 따라 달라지는 경사 충격파의 각도에 따라 공기흐름을 최적형상을 유지하게 해 줍니다. 물론 경우에 따라선 약간의 비효율을 감수하면서 앞뒤로 움직이지 않게 만드는 경우도 있습니다. 마하 2 이상으로 비행하지 않는 경우엔 고정형 으로 만들어도 충분히 비행이 가능하므로, 굳이 구조가 복잡한 가변형으로 만들 필요는 없었던거지요.   그러다가 더 많은 공기를 한 번에 흡입할 수 있고, 마하 콘 처럼 복잡한 구조물이 필요 없는 2차원 가변형 흡입구가 나옵니다. 2차원 흡입구는 앞부분은 사각형에 가까운 공기흡입구이다가, 엔진쪽은 원형으로 점차 변하는 형태입니다. 사각형 공기흡입구의 한쪽 벽면은 그 각도가 변하게 됨으로써 경사 충격파를 발생시킵 니다. 경사충격파를 동시에 2개, 3개, 혹은 4개를 발생시키면 단계적으로 더 손실을 적게 하여 공기를 흡입 할 수 있습니다. 이런 공기흡입구를 사용하는 것이 F-4, F-14, F-15, SU-27, MIG-29 같은 것이지요. 그러나 F-15는 다른 항공기와는 또 다른 특징이 있는데, 공기흡입구 자체가 위아래로 각도가 변경 된다는 겁니다. (이를 회전형(Rotate) 공기흡입구라 하기도 합니다.)   일반적으로 2차원 가변 공기흡입구를 사용하는 다른 항공기들은 외부적으로는 흡입구의 형상은 변하지 않 고 내부적으로 입구 근처의 벽면의 각도만 바뀝니다. 그러나 F-15는 비행환경에 따라 흡입구의 각도 자체를 변경합니다.   이것은 일반적으로 초음속에서의 효율 보다는 공기저항 감소와 고받음각에의 좋은 효율을 위해 사용됩 니다.   저속비행시엔 항공기가 앞으로 나가는 속도가 별로 없으므로 상대적으로 공기흡입구로 들어오는 공기량 도 적고, 거의 순전히 엔진 자체의 흡입력으로만 공기를 흡입해야 합니다. 이에 엔진 흡입구 자체를 가능한 크게 하여, (즉 흡입구를 최대한 위로 들어 올려) 많은 공기가 들어올 수 있게 합니다.   그러나 고속비행시엔 빠른 속도로 많은 공기가 들어오기에 오히려 공기가 흘러넘치는 수가 있습니다. 이럴때는 공기저항이 커지기에 공기흡입구 크기를 가능한 줄여, 필요한 양의 공기만 들어오게 하고 나머 지 공기는 들어오지 않게 합니다. 그래서 고속비행시나, 혹은 공기 흡입량 자체가 많지 않은 착륙시 (엔진 을 최소출력 가까이 놓게 되므로)에는 공기흡입구가 아래로 처지게 됩니다.   한편 받음각이 크거나 작을때에 따라 공기흡입구의 각도를 위아래로 변경하여 최적의 흡입이 될 수 있도 록 합니다. Ef-2000이 이와 유사한 구조로 높은 받음각에서도 원할하게 공기가 흡입될 수 있게 하지요.   허나 F-16, F-18 같이 마하 2 미만으로 비행하는 항공기에는 이런 복잡한 구조의 가변형 공기흡입구는 크게 필요치 않으며, 도리어 가변형을 만드는데 드는 복잡한 작동기는 비효율적인 장비로 작용하게 됩니다.   특히 최근에는 스텔스성을 중시함에 따라, 원할한 공기흡입과 함께 레이더 반사면적이 작은 공기흡입구로 최적화 하여 설계 하므로 이것의 형상을 바꾸게 될 경우 스텔스 능력을 잃을 필요가 있습니다. 더군다나 베트남전에서 마하 2는 커녕 마하 1 이상으로 비행한 사례도 손에 꼽을 정도로, 실전상황에서 초음속으로 비행할 일은 많지 않았습니다. 즉 마하 2이상의 과도한 초음속 비행능력은 그리 중요하지 않다는 결론을 내리게 되지요.   그 결과 4세대 이후의 전투기들 (EF-2000, Rafale, F/A-22 등)은 고정식 공기흡입구를 사용합니다. 단 EF-2000은 위에 말씀드린대로 높은 받음각에서도 원할한 공기를 흡입할 수 있게 공기흡입구 아랫쪽의 각도가 위아래로 움직입니다. 3줄 요약 1. 가변식 공기흡입구는 마하 2 이상으로 비행하기위해 필수적이다. 2. 현대전에선 마하2 이상으로 비행할 일이 별로 없고, 스텔스성을 중시하게 되었기에 대부분 고정식 공기     흡입구를 사용하게 되었다. 3. F-15나 Ef-2000은 고받음각 상황에 따라, 혹은 흡입량 자체를 조절하기 위해 공기흡입구의 일부가 위아    래로 움직인다.