גל הלם קשתי

גל הלם קשתי, או גל הלם מנותק, הוא גל הלם מעוקל ונייח הנמצא במשטר זרימה על קולית העוברת על גוף סופי. השם בא מן הדוגמה של גל קשתי המתהווה בחרטום של ספינה כאשר היא נעה דרך המים.

גוף קהה הנורה מאקדח נגד זרימה על-קולית  בתוך מנהרת רוח, ומפיק גל הלם קשתי.

בניגוד לגל הלם משופע, גל הלם קשתי אינו בהכרח מחובר לקצה הגוף. זוויות גל ההלם האלכסוני מוגבלות בצורתן ומתבססות על זווית הטיית הזרימה ובמספר מאך במעלה הזרם. כאשר ישנה חריגה על מגבלות אלו (זווית הטיה גדולה או מספר מאך נמוך יותר), גל הלם קשתי נוצר במקום גל ההלם המשופע. בנוסף לכך שגלי הלם קשתיים נוצרים בעקבות זווית הטיה גדולה, הם נוצרים לעיתים קרובות סביב גופים קהים. במילים אחרות כאשר השינוי בכיוון הזרימה עובר את הזווית המקסימלית עבור גל משופע הגל יתנתק מהגוף. מאחורי גל ההלם הזרימה היא תת-קולית ונשמרים תנאי הסטגנציה.

גל ההלם הקשתי מגביר בצורה ניכרת את כוח הגרר הנוצר על גבי כלי רכב הנע במהירות על קולית. מאפיין זה נוצל בעיצוב של קפסולות השיבה במהלך משימות חלל כגון תוכנית אפולו, כאשר היה צורך בכמות גבוהה של גרר על מנת להאט במהלך חדירה לאטמוספירה.

הזרימה דרך גל הלם הקשתי איננה איזנטרופית.

ראו גםעריכה

לקריאה נוספתעריכה

  • Landau, L.D.; Lifshitz, E.M. (2005) [1959]. Fluid Mechanics 2nd edition. Elsevier. ISBN 0-7506-2767-0. 
  • Courant, R.; Friedrichs, K.O. (1956) [1948]. Supersonic Flow and Shock Waves. Interscience Publishers, Inc., New York.