Характер обтікання літака потоком повітря залежить від швидкості польоту. Для оцінки швидкості надзвукового транспортного літака (НТЛ) зручно користуватися числом Маха, що характеризує відношення швидкості польоту до швидкості звуку:
(6.1)
де V- швидкість літака, a – швидкість звуку.
Із зростанням V, тобто зі збільшенням М, лобовий опір, обумовлений стискальність повітря, також зростає, особливо для швидкостей близьких до швидкості звуку (а).
В залежності від ступеня стискання повітря відрізняють такі течії:
- нестискально дозвукова – 0 < M < 0,5;
- стискальне дозвукова –0,5 < M < 0,8;
- біля звукова – 0,8 < M < 1,2;
- надзвукова – 1,2 < M < 5;
- гіперзвукова – M > 5.
На сьогодні більшість НТЛ мають швидкості від 2,5 до 3,0 М, але це лише військові та експериментальні літаки. Цивільні надзвукові літаки «Конкорд» та ТУ-144 мали тільки М = 2,0 на крейсерському польоті.
В листопаді 2004 року Національне аерокосмічне агентство США (НАСА) здійснило успішне випробування гіперзвукового літака Х-43А. Він встановив абсолютний світовій рекорд – 11000 км×год-1 (11 М) завдяки унікальному реактивному двигуну «скрем-джет».
Політ НТЛ складається з 5 фаз:
1. Фаза зльоту та початкового набору висоти – M < 1,0. Висота першої фази – 11…13 км.
2. Фаза розгону літака на висоті 11…13 км, іноді до 18…20 км, від M > 1,0 до M = 2,5. Протягом перших двох фаз літак проходить приблизно 500 км.
3. Крейсерський політ – швидкості M = 2,0…2,5 до Mmax по мірі вироблення.
4. Зниження з переходом на дозвуковий режим - від M > 1,0 до M = 1,0.
5. Заходження на посадку - M<1,0. Протягом цієї фази літак проходить 500 км.
Весь політ складає від 5000 до 6000 км.
Значення швидкості звуку в сухому повітрі може бути обчислено за допомогою формули:
.
Тобто, при Т = 0 ºС швидкість звуку а = 332 м×с-1 = 1200 км×год-1.
При Т = -10 ºС швидкість звуку а = 325 м×с-1 = 1170 км×год-1.
При Т = -20 ºС швидкість звуку а = 319 м×с-1 = 1148 км×год-1.
При Т = -30 ºС швидкість звуку а = 313 м×с-1 = 1127 км×год-1.
При Т = -56 ºС швидкість звуку а = 295 м×с-1 = 1062 км×год-1.