Quanto è veloce un aereo supersonico?

Un aereo diventa supersonico quando supera la velocità del suono dell'aria in cui si muove — Mach 1, che nella stratosfera equivale a circa 1.062 km/h e vicino al suolo a circa 1.225 km/h. La maggior parte degli aerei capaci di raggiungere questa velocità rimane in una fascia relativamente ristretta tra Mach 1,6 e Mach 2,5, per un motivo che sta nei materiali: fino a circa Mach 2,2, l'alluminio convenzionale resiste al riscaldamento aerodinamico che, a questa velocità, porta la pelle esterna a circa 100-130°C; oltre questo valore servono titanio, acciai speciali o compositi resistenti alle alte temperature, tutti molto più costosi. Per questo il Concorde, costruito in lega di alluminio, raggiungeva al massimo Mach 2,04 — circa 2.180 km/h a 18.000 m, con il naso che arrivava a 127°C; il Tupolev Tu-144 raggiungeva Mach 2,15; e caccia come l'F-15, il MiG-29 o il Mirage 2000 si collocano intorno a Mach 2,2-2,5. Solo il MiG-25 e il MiG-31, costruiti con strutture in acciaio, si avvicinano a Mach 2,8-3.

Su una rotta Parigi-New York, il Concorde accelerava in regime subsonico fino alla costa, accendeva i postbruciatori sull'Atlantico e superava Mach 1 a circa 8.500 m; a 13.000 m raggiungeva Mach 1,7, spegneva i postbruciatori e continuava ad accelerare solo con la spinta a secco dei suoi quattro motori Olympus 593 fino a Mach 2. La crociera avveniva tra 15.000 e 18.300 m, a circa 2.180 km/h rispetto all'aria, e il volo completo durava circa 3 ore e 30 minuti, contro le 7-8 ore di un jet convenzionale. A questa velocità, la fusoliera si espandeva per dilatazione termica di circa 20 cm, l'aereo percorreva un chilometro in poco più di 1,6 secondi, e, volando verso ovest, atterrava a New York a un'ora locale precedente all'orario di partenza da Londra. Il boom sonico, tuttavia, escludeva le rotte sulla terraferma e limitava l'uso a poco più di una dozzina di aerei.

Il Lockheed SR-71 Blackbird volava in crociera a Mach 3,2 (circa 3.400 km/h) sopra i 24.000 m e stabilì nel 1976 il record di velocità per un aereo a getto con equipaggio, 3.529,6 km/h, ancora valido oggi. Oltre questo, inizia il regime ipersonico a partire da Mach 5, in cui hanno volato solo aerei-razzo con equipaggio: l'X-15 raggiunse Mach 6,7 (7.274 km/h) nel 1967. Veicoli senza equipaggio sono andati ancora più lontano, con l'X-43A della NASA, che raggiunse Mach 9,6 nel 2004 grazie a un motore scramjet. Per il passeggero comune, la velocità supersonica, se dovesse tornare, si collocherebbe probabilmente intorno a Mach 1,7 — il numero su cui lavorano gli attuali progetti di aerei, nel tentativo di bilanciare consumo di carburante, rumore e materiali.