Ondas de Choque

Formación

Cuando el flujo de aire acelera a velocidades supersónicas y luego desacelera de vuelta a velocidades subsónicas, el cambio de presión no es gradual sino instantáneo. Esta delgada frontera es una Onda de Choque.

Onda de Choque Normal

Perpendicular al flujo de aire.

• Antes del Choque: Supersónico ($M > 1$).
• Después del Choque: Subsónico ($M < 1$).
• Cambios:
  • Velocidad: Cae.
  • Presión Estática: Aumenta (Densidad aumenta).
  • Temperatura: Aumenta.
  • Presión Total: Disminuye (Energía perdida como calor).

Onda de Choque Oblicua

Inclinada respecto al flujo. Ocurre en esquinas/cuñas (ej. nariz de un jet supersónico).

• Antes del Choque: Supersónico.
• Después del Choque: Aún Supersónico (pero menor Mach).
• Onda de Proa (Bow Wave): Una onda de choque desprendida formada frente a una nariz roma.

Onda de Expansión

Ocurre cuando el flujo supersónico sigue una esquina convexa (se aleja).

• Velocidad: Aumenta.
• Presión/Temp/Densidad: Disminuyen.
• Sin pérdida de energía (isentrópico).

Resistencia de Onda (Wave Drag)

La energía disipada en la onda de choque crea una nueva forma de resistencia llamada Resistencia de Onda. Aumenta drásticamente en la región transónica.