A quale distanza si trova il muro del suono?

L'espressione suggerisce un muro da qualche parte nel cielo, ma il muro del suono è una velocità: il punto in cui la velocità di volo di un aereo eguaglia la velocità locale del suono, Mach 1. Questa velocità dipende dalla temperatura dell'aria. Nell'atmosfera standard è di 340 m/s, cioè 1.225 km/h (661 kn), al livello del mare, e di 295 m/s, cioè 1.062 km/h (573 kn), a 11 km di quota, dove l'aria è a −56,5 °C. Il muro del suono è quindi "più vicino" ad alta quota, ed è uno dei motivi per cui sia i voli record di velocità sia la crociera degli aerei di linea avvengono ad alta quota. Non esiste una distanza da esso, solo un margine: un Airbus A350 o un Boeing 787 in crociera a Mach 0,85 si trova circa 160 km/h sotto di esso, e non volerà mai più velocemente, perché l'ala non è progettata per farlo.

L'espressione risale alla fine degli anni '30 e agli anni '40. Quando i caccia si avvicinavano a Mach 0,8 in picchiata, l'aria sopra le loro ali diventava localmente supersonica, si formavano onde d'urto, i comandi si bloccavano o si invertivano, e la resistenza aumentava così tanto che alcuni aerei andarono perduti nel processo. Le prime gallerie del vento fallivano a queste velocità e non fornivano dati utilizzabili, per cui la regione transonica sembrava un muro. In realtà l'aumento della resistenza è una collina e non un muro, e i proiettili d'artiglieria e i colpi di fucile l'avevano già superato da un secolo. Il compito consisteva nel costruire un aereo sufficientemente robusto, con spinta sufficiente e i cui comandi funzionassero ancora in quella regione, per superare quella collina.

Il 14 ottobre 1947, Chuck Yeager volò con il Bell X-1, a propulsione a razzo e sganciato da un B-29 sul deserto del Mojave, a Mach 1,06 a circa 13.000 m (43.000 ft) di quota. L'X-1 aveva una fusoliera a forma di proiettile calibro .50, ali sottili e dritte e uno stabilizzatore orizzontale completamente mobile — la soluzione al problema dei comandi, poi adottata sull'F-86 e su ogni aereo supersonico da allora. Nel giro di un decennio, caccia come l'F-100 superavano Mach 1 in volo livellato, e nel 1976 il Concorde trasportava passeggeri a Mach 2.

All'interno di un aereo supersonico non c'è alcuno scossone a Mach 1; il machmetro supera semplicemente la soglia, accompagnato da una piccola variazione di trim, poiché il centro di portanza si sposta all'indietro. Il drammatico avviene all'esterno: le onde d'urto raggiungono il suolo come un boato sonico, e in aria umida può apparire brevemente una nuvola di condensazione attorno alla cellula dell'aereo, poiché il calo di pressione dietro le onde d'urto raffredda l'aria. Questa nuvola, spesso fotografata su aerei durante gli air show, si verifica anche ad alta velocità subsonica e non è di per sé prova che il muro del suono sia stato superato.