¿Cuál es la velocidad de un avión supersónico?

«Supersónico» describe cualquier vuelo por encima del número de Mach 1, y como la velocidad del sonido varía con la temperatura, el umbral en kilómetros por hora depende de la altitud: 1225 km/h junto al suelo y 1062 km/h por encima de los 11 000 m, donde vuelan casi todos los aviones supersónicos. A partir de ahí el rango es enorme. Los ingenieros distinguen el régimen supersónico propiamente dicho, hasta Mach 5, del hipersónico, más allá, donde el calentamiento aerodinámico y la química del aire cambian las reglas. Ningún avión tripulado con motor de respiración de aire ha superado con claridad Mach 3,3; el X-15, propulsado por cohete, llegó a Mach 6,7 en 1967, pero volaba como un misil con alas y aterrizaba planeando.

Concorde, el único supersónico de pasajeros con una carrera comercial larga (1976-2003), cruzaba a Mach 2,02-2,04 a entre 15 000 y 18 000 m: unos 2180 km/h, lo que reducía el Londres-Nueva York a menos de tres horas y media. Su límite lo fijaba la temperatura del morro, que a esa velocidad superaba los 120 °C y dilataba el fuselaje varios centímetros. El Tupolev Tu-144 soviético, algo más rápido sobre el papel (Mach 2,15), apenas prestó servicio de pasajeros. Los proyectos actuales de aviones ejecutivos supersónicos apuntan a cifras más modestas, en torno a Mach 1,4-1,7, para reducir el consumo y el estampido sónico.

La mayoría de los cazas modernos tienen un límite estructural o de toma de aire entre Mach 1,8 y Mach 2,5: el F-16 y el Eurofighter rondan Mach 2; el F-15 y el MiG-31, Mach 2,5 y 2,8 respectivamente. En la práctica vuelan supersónicos poco tiempo, porque el posquemador dispara el gasto de combustible; el F-22 y el Eurofighter pueden mantener un «supercrucero» en torno a Mach 1,5 sin él. El extremo lo marcó el Lockheed SR-71 Blackbird, que en 1976 registró 3529,6 km/h en un tramo cronometrado, Mach 3,3, y cruzaba de forma rutinaria a Mach 3,2 a más de 24 000 m gracias a motores que a esa velocidad funcionaban en gran parte como estatorreactores y a una estructura de titanio.

Cada tramo de velocidad exige soluciones distintas. Hasta Mach 2 basta con una toma de aire simple y alas en flecha o delta; por encima hace falta una toma de geometría variable que frene el aire a velocidad subsónica antes del compresor, y a Mach 3 el aluminio pierde resistencia por calor y hay que recurrir al titanio o al acero. Por eso cada Mach adicional cuesta mucho más que el anterior y, salvo para reconocimiento e interceptación, los diseñadores se conforman con Mach 2.