Работа посвящена детальному исследованию динамики сверхзвукового течения, возникающего за ударной волной после ее выхода из канала ударной трубы. В экспериментах изначально плоские ударные волны с числами Маха 1.3-1.9 распространялись по камере низкого давления с поперечным сечением 24x48 мм2 и затем дифрагировали на ее открытом конце. Для экспериментальной визуализации возникающего течения и обработки изображений были использованы методы PIV и ТФМ (теневой фоновый метод). Реализованная оптическая схема позволила зарегистрировать основные структурные элементы течения, включающие: дифрагированную ударную волну, контактную поверхность, вихревую конфигурацию и струйное течение. Также проводилось численное CFD моделирование задачи в рамках системы нестационарных уравнений Навье-Стокса. Было получено хорошее согласие результатов численных расчетов с экспериментальными данными.