Има силно взаимодействие между оптичния капак на обект, летящ със свръхзвукова скорост в атмосферата, и атмосферата. Плътността на газа около капака се променя. Поради пулсацията на индекса на пречупване на газа на полето на потока или високата температура, прозорецът за откриване се деформира, което прави системата за оптично изображение. Аберацията на целевото изображение се увеличава рязко, като изкривяване, замъгляване, отместване, трептене и др. които влияят на пропускането на светлина. Този ефект се наричапневматична ударна вълнаоптичен ефект. Ефектът на ударната вълна е първият аерооптичен ефект, образуван след взаимодействие на обекта с атмосферата. Ударната вълна ще доведе до разфокусиране на оптичната система, функцията за оптичен трансфер ще бъде изкривена и качеството на изображението ще се понижи.
По време на свръхзвуковия поток от водна пара ще настъпи нуклеация и кондензация, придружени от образуването на кондензационни вълни. Когато високоскоростната водна пара в неравновесно състояние срещне ударната вълна, параметрите на парата на фронта на вълната се променят драстично. Ефектът на разсейване на ударната вълна кара скоростта на двуфазния поток да намалява мигновено, температурата на парата да се повишава внезапно и голям брой малки капчици са бързи. изпарение. Когато ударната вълна действа върху зоната на нуклеационна кондензация, нуклеационната кондензация отслабва или дори изчезва и двуфазният поток ще стане еднофазен поток.
В механиката на флуидите е изключително важно да се характеризира силното периодично движение на физическото количество, което отразява основните характеристики на полето на потока, особено ударната вълна (наричана още ударна вълна). Мястото, където основните параметри на въздушния поток се променят значително, се нарича ударна вълна. Ударната вълна на идеален газ няма дебелина. Това е прекъсната повърхност в математическия смисъл. Действителният газ има вискозитет и пренос на топлина. Това физическо свойство прави ударната вълна непрекъсната, но процесът все още е много бърз. Следователно действителната ударна вълна има дебелина, но стойността е много малка, само определено кратно на свободния път на газовите молекули. Колкото по-голямо е относителното свръхзвуково число на Мах на вълновия фронт, толкова по-малка е стойността на дебелината. Вътре в ударната вълна има триене между газ и газ, което преобразува част от механичната енергия в топлинна енергия. Следователно появата на ударни вълни означава загуба на механична енергия и генериране на вълново съпротивление, тоест ефекти на разсейване на енергията. Тъй като дебелината на ударната вълна е много малка, вътрешните условия на ударната вълна обикновено не се изучават. Това, което е свързано, е промяната на параметъра преди и след преминаването на газа през ударната вълна. Мислете за това като за адиабатен процес на компресия.
Пневматична ударна вълнасе класифицират на нормални ударни вълни, наклонени ударни вълни, изолирани ударни вълни, конични ударни вълни и т.н. по отношение на тяхната форма.
