Atmosferde süpersonik hızla uçan bir nesnenin optik başlığı ile atmosfer arasında şiddetli bir etkileşim vardır. Kaputun etrafındaki gaz yoğunluğu değişir. Akış alanının gaz kırılma indisi titreşimi veya yüksek sıcaklık nedeniyle, algılama penceresi deforme olur, bu da optik görüntüleme sistemini bozar. Hedef görüntünün sapması, bozulma, bulanıklık, ofset, titreşim vb. gibi keskin bir şekilde artar. ışığın iletimini etkiler. Bu etki denirpnömatik şok dalgasıoptik etki. Şok dalgası etkisi, nesnenin atmosferle etkileşime girmesinden sonra oluşan ilk aero-optik etkidir. Şok dalgası optik sistemin odağının bozulmasına, optik aktarım fonksiyonunun bozulmasına ve görüntü kalitesinin düşmesine neden olacaktır.
Su buharının süpersonik akışı sırasında, yoğunlaşma dalgalarının oluşumuyla birlikte çekirdeklenme ve yoğunlaşma meydana gelecektir. Denge dışı durumdaki yüksek hızlı su buharı şok dalgasıyla karşılaştığında, dalga cephesindeki buhar parametreleri büyük ölçüde değişir. Şok dalgasının dağıtma etkisi, iki fazlı akış hızının anında azalmasına, buhar sıcaklığının aniden yükselmesine ve çok sayıda küçük damlacığın hızlı olmasına neden olur. buharlaşma. Şok dalgası çekirdeklenme yoğunlaşma bölgesine etki ettiğinde, çekirdeklenme yoğunlaşması zayıflar veya hatta kaybolur ve iki fazlı akış, tek fazlı bir akışa dönüşür.
Akışkanlar mekaniğinde, akış alanının temel özelliklerini yansıtan fiziksel miktarın, özellikle şok dalgasının (aynı zamanda şok dalgası olarak da adlandırılır) güçlü aralıklı hareketini karakterize etmek son derece önemlidir. Hava akışının ana parametrelerinin önemli ölçüde değiştiği yere şok dalgası denir. İdeal bir gazın şok dalgasının kalınlığı yoktur. Matematiksel anlamda süreksiz bir yüzeydir. Gerçek gazın viskozitesi ve ısı transferi vardır. Bu fiziksel özellik şok dalgasını sürekli hale getirir ancak süreç yine de çok hızlıdır. Bu nedenle, gerçek şok dalgasının bir kalınlığı vardır, ancak değeri çok küçüktür, yalnızca gaz moleküllerinin serbest yolunun belirli bir katıdır. Dalga cephesinin bağıl süpersonik Mach sayısı ne kadar büyük olursa, kalınlık değeri de o kadar küçük olur. Şok dalgasının içinde gaz ile gaz arasında sürtünme vardır ve bu sürtünme mekanik enerjinin bir kısmını ısı enerjisine dönüştürür. Bu nedenle şok dalgalarının ortaya çıkması, mekanik enerjinin kaybı ve dalga direncinin oluşması, yani enerji yutma etkileri anlamına gelir. Şok dalgasının kalınlığı çok küçük olduğundan şok dalgasının iç koşulları genellikle incelenmez. İlgili olan, gazın şok dalgasından geçmesinden önceki ve sonraki parametre değişimidir. Bunu adyabatik bir sıkıştırma işlemi olarak düşünün.
Pnömatik şok dalgasışekillerine göre normal şok dalgaları, eğik şok dalgaları, izole şok dalgaları, konik şok dalgaları vb. olarak sınıflandırılır.
