Para dar uma resposta, primeiro preciso de respostas para mais algumas perguntas:
Primeira pergunta: Que liga de titânio você consideraria? A escolha da liga impactará a resposta muito mais do que o metal base da liga selecionada. Como a força em temperatura elevada é a figura de mérito aqui, considere a disseminação de valores:
Força de várias ligas de Ti sobre a temperatura (foto fonte )
Segunda pergunta: Qual refrigeração está disponível? A aeronave é movida por hidrogênio líquido que tem uma capacidade de calor em massa por quilograma de massa e precisa ser aquecido antes de ser injetado na câmara de combustão. Ou você usa o querosene, o que permite despejar muito menos calor nele? A resposta dirá quanto mais fria a estrutura pode ser do que o ar que flui em volta dela.
Terceira pergunta: Qual carregamento de asa é possível? Isso é impulsionado pelos requisitos de alcance e carga da aeronave, e sua pergunta não fornece detalhes sobre isso. Um carregamento de asa maior se traduzirá em um fluxo de calor mais alto, já que a densidade do ar precisa ser maior, de modo que o resfriamento pode ser menos eficaz.
Quarta questão: Você insiste em um choque anexado que produz temperaturas de pico muito mais altas em partes da estrutura, mas menos carga térmica em geral, ou é possível um choque separado que aumenta a carga térmica e de arrasto , mas reduz consideravelmente as cargas de pico?
Dependendo das respostas a essas perguntas, o número do Mach em vôo pode estar em qualquer lugar entre Mach 2 e Mach 5. Se você permitir materiais especiais para cargas térmicas mais altas e apenas a estrutura interna do titânio, o número Mach pode chegar em dois dígitos.