¿Cuáles son las diferencias físicas en esa milla por hora si la ley del espacio aéreo de los EE. UU. No le permite volar a la velocidad del sonido o más (760 mph)? ¿Puedes volar a 759 mph?

La elevación del ala de un avión se calcula mediante una solución de las ecuaciones de Navier Stokes.

Estas ecuaciones representan la conservación de la masa, la segunda ley de Newton (conservación del momento), la conservación de la energía, la ley de Newton para la acción de la viscosidad, la ley de conducción del calor de Fourier, una ecuación de estado que relaciona densidad, temperatura y presión, y fórmulas para La viscosidad y conductividad térmica del fluido.

Lo que sucede aquí es técnico: si resuelve las ecuaciones diferenciales de Navier Stokes para un ala de avión idealizada, encontrará un término en la solución igual a 1 / sqrt (1-v / s), donde v es la velocidad del ala ys es la velocidad del sonido (tenga en cuenta que la velocidad del sonido varía según la densidad del aire, la densidad del aire cambia alrededor del ala). Lo que encuentra es que la solución de la ecuación se acerca al infinito a medida que se acerca a la velocidad del sonido. En otras palabras, los cálculos de elevación basados ​​en Navier Stokes fallan. Esta es también la razón por la cual los aviones que cruzan la velocidad del sonido tienen que cambiar la configuración del ala.

¿Puedes acercarte a la velocidad del sonido, como 1 mph? No si la configuración del ala del avión no está diseñada para velocidad supersónica. Los flujos lineales alrededor del ala se rompen antes de alcanzar esa velocidad.

En cuanto a la ley. FAR Parte 91, Apéndice B contiene un formulario para aplicar para volar supersónico. Si lees esto, habla de Mach 1. Supongo que, en principio, está bien volar Mach 0.999 (sin tener en cuenta las dificultades técnicas para hacerlo).

Las reglas son extremadamente complejas, llenas de dónde y por qué y excepciones a los codicilos del subpárrafo. Ver:

http://www.ecfr.gov/cgi-bin/retr

Dudo que le guste la experiencia de volar 1 km / h por debajo de Mach 1. A esta velocidad, está desprendiendo sobres de choque incipientes que causan mucho golpeteo del avión y sería muy difícil mantener la estabilidad. De hecho, se cree que Geoffrey D’Haviland Jr. fue asesinado en un DH 108 Swallow experimental cuando el golpeteo le rompió el cuello al acercarse a la velocidad del sonido.