Un choque de proa , también llamado choque desprendido o choque normal arqueado , es una onda de perturbación curva que se propaga caracterizada por un cambio abrupto, casi discontinuo, en la presión , la temperatura y la densidad . Ocurre cuando un flujo supersónico encuentra un cuerpo, alrededor del cual el ángulo de desviación necesario del flujo es mayor que el ángulo de desviación máximo alcanzable para un choque oblicuo adherido (ver criterio de desprendimiento [1] ). Luego, el choque oblicuo se transforma en una onda de choque desprendida curva. Como los choques de proa ocurren para ángulos de desviación de flujo altos, a menudo se observan formarse alrededor de cuerpos romos, debido al alto ángulo de desviación que el cuerpo impone al flujo que lo rodea.
La transformación termodinámica a través de una onda de choque no es isentrópica y el choque disminuye la velocidad del flujo desde una velocidad supersónica aguas arriba a una velocidad subsónica aguas abajo.
El arco de choque aumenta significativamente la resistencia aerodinámica en un vehículo que viaja a una velocidad supersónica. Esta propiedad se aprovechó en el diseño de las cápsulas de retorno durante misiones espaciales como el programa Apolo , que necesitan una gran cantidad de resistencia aerodinámica para reducir la velocidad durante la reentrada atmosférica .
Al igual que en el caso del choque normal y del choque oblicuo ,
En el caso de un choque curvo, el ángulo de choque varía y, por lo tanto, tiene una intensidad variable a lo largo de todo el frente de choque. Por lo tanto, la velocidad del flujo posterior al choque y la vorticidad se pueden calcular mediante el teorema de Crocco , que es independiente de cualquier ecuación de estado (EOS ) suponiendo un flujo no viscoso . [2]