충격파의 종류와 특징에 대하여 서술하시오

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충격파(Shock Wave)는 주로 공기중을 전파하는 압력 등의 불연속적 변화를 말하는 것으로서, 압력파의 한 종류입니다.

주로 매질 속을 초음속으로 이동하는 물체 주변에 발생하고, 매질 속의 음속보다도 빠른 속도, 즉 초음속으로 전파, 급속으로 감쇠하여 최종적으로는 음파가 됩니다. 파면방향으로 압력, 온도, 밀도가 상승 압축파이지만 자연계에서 발생하는 대부분의 충격파는 근방에 팽창파를 동반합니다.

충격파의 세기는 충격파 전방향의 압력비, 온도비, 밀도비, 속도비로서 보여집니다, 이런 비들은 충격파 마하수(충격파 전파속도를 충격파 전방의 음속으로 나눈 값)에 1:1로 대응하므로, 충격파 마하수도 충격파의 세기를 나타내는 값으로 이용됩니다.
초음속으로 대기를 비행하는 항공기나 운석 주변에는 충격파가 발생합니다. 충격파는 지상에 닿기까지 감쇠하여 소닉 붐이라 불리는 큰 소음이 되며, 충격 그 자체에 의해 급격하게 항력이 증가하므로 초음속 여객기 개발에서 큰 기술적 과제가 되어 있습니다.

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