O que são aeronaves supersônicas?

Uma aeronave é supersônica quando sua velocidade real excede a velocidade do som local, Mach 1, que em altitude de cruzeiro é de cerca de 295 m/s (1.062 km/h, 573 kn). Além desse ponto, o ar à frente não pode se afastar a tempo, ondas de choque se formam no nariz, nas asas e na cauda, o arrasto aumenta fortemente, e a aeronave deixa a assinatura de pressão que é ouvida no solo como estampido sônico. Projetar para esse regime exige asas finas com bordos de ataque afiados, plantas enflechadas ou delta, motores com entradas de ar variáveis para desacelerar o ar a velocidade subsônica antes do compressor, e estruturas de fuselagem que suportem temperaturas de pele bem acima de 100 °C devido ao aquecimento por fricção. A Mach 2, o nariz do Concorde atingia cerca de 127 °C, e a fuselagem se expandia em voo cerca de 25 cm.

A primeira aeronave tripulada a romper a barreira do som foi o Bell X-1, em 14 de outubro de 1947, pilotado por Chuck Yeager, que atingiu Mach 1,06 a cerca de 13.000 m. Desde o final da década de 1950, a maioria dos caças de linha de frente e interceptores são capazes de voo supersônico, geralmente com pós-combustão por períodos curtos: o Lockheed F-104, o MiG-21, o F-15, o Su-27 e seus sucessores. Um grupo menor consegue voar em supercruise, ou seja, manter velocidade supersônica sem pós-combustão, notadamente o F-22 e o Eurofighter Typhoon. As aeronaves de reconhecimento foram além: o Lockheed SR-71 voou por horas acima de Mach 3, com um recorde de velocidade oficial de 3.529,6 km/h, estabelecido em 1976. Bombardeiros como o B-1B e o Tu-160 também voam em regime supersônico, embora apenas durante a fase de ataque de uma missão.

Apenas duas aeronaves de passageiros supersônicas entraram em serviço. O Tupolev Tu-144 voou primeiro, em 31 de dezembro de 1968, mas transportou passageiros apenas brevemente em 1977-1978, antes de ser retirado de serviço. O Concorde, o projeto britânico-francês da Aérospatiale e da BAC, voou por primeira vez em 2 de março de 1969, entrou em serviço com a Air France e a British Airways em 21 de janeiro de 1976, e voava a Mach 2,02 a até 18.300 m (60.000 ft), atravessando o Atlântico em cerca de três horas e meia. Foi retirado de serviço em outubro de 2003, após vinte e sete anos, derrubado pelo alto consumo de combustível, por uma proibição de voos supersônicos sobre terra devido ao estampido, e pelo acidente de Paris em 2000. Hoje, nenhuma aeronave de passageiros supersônica voa. O demonstrador X-59 da NASA, desenvolvido para reduzir o estampido a um estalo silencioso, deve fornecer os dados de que os reguladores precisam para reconsiderar a proibição sobre terra, enquanto várias startups buscam uma nova geração de jatos supersônicos menores.