마하 고리는 마하반이라고도 하는데, 기류가 초음속 및 외부 대기보다 낮은 압력으로 노즐을 떠날 때 발생하는 기체 현상으로, 등거리 고리의 모양을 나타내며 로켓 엔진이나 제트 엔진의 배기 깃털에서 흔히 볼 수 있다.
마하 링은 액체 로켓 엔진, 고체 로켓 엔진, 제트 엔진 등 모든 초음속 배기에 나타날 수 있다. 그 원리는 가스가 과도하게 팽창할 때 외부 대기에 비해 배기 가스 압력이 낮아 배기 가스가 압축되거나 안쪽으로 압착되는 것이다.
생성 조건
초음속 기류는 압력이 환경보다 낮기 때문에 급파를 형성하고 격렬하게 압축된다. 이 급파가 압축된 후 압력이 오히려 환경압력보다 높아져 다시 팽창파를 형성할 수 있다. 압축해서 다시 팽창합니다. 순환이 계속되므로 사람들은 규칙적인 다이아 마하 고리를 볼 수 있다.
즉, 분출되는 초음속 유체만 압력이 환경 압력과 같지 않으면' 팽창-압축-팽창-압축' 의 순환현상이 형성된다는 것이다. 유일한 차이점은 첫 번째 파동이 급파 압축인지 직접 팽창인지 하는 것이다. 그래서 어떤 상황이든 비슷해 보인다.
후류 압력이 증가하면 밀도가 높아지고 속도가 느려지며 총 온도는 변하지 않고 정적 온도가 높아진다. 즉, 압력이 큰 곳에서는 가스가 뜨거워지고, 이때 고온은 가력 연소실에서 뿜어져 나오는 불완전 연소 연료가 다시 연소되고, 원래 기체 온도의 변화도 색상에 영향을 미친다.