大気中を超音速で飛行する物体の光学フードと大気の間には激しい相互作用が存在します。ボンネット周囲のガス密度が変化します。流れ場のガス屈折率脈動や高温により検出窓が変形し、光学結像系では歪み、ぼやけ、オフセット、ジッターなど対象画像の収差が急激に増加し、光の透過に影響を与えます。この効果はと呼ばれます空気圧衝撃波光学効果。衝撃波効果は、物体が大気と相互作用した後に形成される最初の航空光学効果です。衝撃波により光学系の焦点がずれ、光学伝達関数が歪み、画質が低下します。
水蒸気の超音速流中に、核生成と凝縮が発生し、凝縮波の形成が伴います。非平衡状態にある高速水蒸気が衝撃波に遭遇すると、波面上の蒸気パラメータが大きく変化します。衝撃波の消散効果により二相流速が瞬時に低下し、蒸気温度が急激に上昇し、多数の小さな液滴が高速で発生します。蒸発。核生成凝縮領域に衝撃波が作用すると、核生成凝縮が弱まるか、あるいは消滅し、二相流が単相流になります。
流体力学では、流れ場の主な特性を反映する物理量の強力な断続的な動き、特に衝撃波 (衝撃波とも呼ばれます) を特徴付けることが非常に重要です。気流の主要なパラメータが大きく変化する場所は衝撃波と呼ばれます。理想気体の衝撃波には厚みがありません。これは数学的な意味での不連続な表面です。実際の気体には粘性と熱伝達があります。この物理的特性により衝撃波は継続しますが、そのプロセスは依然として非常に高速です。したがって、実際の衝撃波には厚みがありますが、その値は非常に小さく、気体分子の自由行程の一定倍にすぎません。波面の相対的な超音速マッハ数が大きくなるほど、厚さの値は小さくなります。衝撃波内のガスとガスの間には摩擦があり、機械エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されます。したがって、衝撃波の出現は力学的エネルギーの損失と波の抵抗の発生、すなわちエネルギー散逸効果を意味します。衝撃波の厚さは非常に薄いため、衝撃波の内部状態は一般に研究されていません。関連するのは、ガスが衝撃波を通過する前後のパラメーターの変化です。これを断熱圧縮プロセスと考えてください。
空気圧衝撃波衝撃波はその形状から通常衝撃波、斜衝撃波、孤立衝撃波、円錐衝撃波などに分類されます。
