¿Por qué un ala en flujo supersónico no produce un choque que resulte en un flujo paralelo al borde de ataque?

Los flujos bidimensionales, en sección y en planta, son solo aproximaciones o simplificaciones que se aplican bajo ciertas condiciones. Esta situación puede ser más fácil de entender como un flujo tridimensional y quizás también desde el marco de referencia del aire. Cuando el ala se acerca, los gradientes de presión resultantes hacen que el aire se mueva fuera de su camino. Debido a que el ala es relativamente delgada, el gradiente vertical es mucho más fuerte que el horizontal. Así que el aire tiende a moverse de esa manera.

Sin embargo, se produce cierto flujo lateral. Siempre que el cono de choque permanezca frente al ala, el aire tiene tiempo de moverse tanto hacia los lados como hacia arriba. Debido al barrido del ala, existe una diferencia de presiones a cada lado de cualquier punto dado. Éstos hacen que el aire empiece a salir por debajo del borde de ataque, se enrosque alrededor de él más hacia fuera, vuelva a entrar y luego parte del ala sea empujado hacia fuera de nuevo. Este patrón de flujo lateral tiende a afectar las diferencias de presión y, por lo tanto, el rendimiento del ala. En un delta de barrido muy pronunciado, incluso puede dominar el flujo de aire. Sin embargo, para un ala en flecha más convencional, a veces se incorporan dispositivos como vallas laterales, ranuras de borde de ataque y dientes de perro para reducirlo.

El aire necesita dejar paso al avión que se aproxima. Para eso, toma la ruta de menor resistencia, que es por encima y por debajo del ala. Esto se muestra en su primera imagen, que es válida para un borde de ataque supersónico. Su vista superior muestra una sección transversal diferente a través de un choque tridimensional a una velocidad mucho menor. El vector M$_2$está mal y no se corresponde con lo que realmente está sucediendo.

Si X está en la dirección del flujo, Y está de costado y Z está hacia abajo, la imagen 1 muestra un corte en el plano XZ para un borde de ataque supersónico. La imagen 3 muestra un corte en el plano XY para un borde de ataque subsónico. Aquí, el aire no fluye lateralmente sino que continúa más allá del impacto en la dirección del vector M$_1$.