圧縮性流れ
ここで
A :ノズルの中の点での面積
M :ノズルの中の点でのマッハ数
γ:比熱比
A :マッハ数が 1 になる面積(ノズルがチョークするところのスロートの面積)
したがって、亜音速流れを超音速まで加速するためには、ノズルは流れが亜音速である縮小部と、流速が局所音速に等しいスロート部と、そして超音速流になる拡大部を持つ必要がある。このような構成はラバール・ノズルと呼ばれ、一般にロケットエンジンや超音速ジェットエンジンなどの推進システムで使用されている。
音速は絶対温度の平方根に比例して変化するので、ガスが高温であるときマッハ 1 は非常に高速になる。したがって、ノズルのスロート部での到達速度は標準大気条件下での音速よりもはるかに高くなる。極超音速流れが要求され、さらに音速を上げるために推進剤の混合物が選ばれるロケット工学ではこの事実は広く利用されている。
亜音速の場合と同様に、圧縮補正係数は支配方程式を線形化することによって導出することができる。超音速補正係数はプラントル・グロワート変換に似ているが、平方根の中の項が逆になっている。
c p = c p 0 M 2 − 1 {\displaystyle c_{p}={\frac {c_{p0}}{\sqrt {{M}^{2}-1}}}}
記号の意味は上と同じである。
この式もやはり、2次元流れにおいて正しい。これが妥当であるためにはまた、遷音速流が発生していないことが必要である。それには物体が十分に細身であり、主流マッハ数が十分に(通常1.3よりも)高いことが必要である。