飞机飞行的高度越高，空气密度就越小，同样的速度获得的升力就越小。固定翼飞机低空飞行，如果某个型号的飞机，100米高度时速300就可以平飞，但是到了1000米高度，时速300是绝对不够的，需要加速来获得更大的升力，才能保持平飞。因为升力是和飞机的空速成正比的。对于直升机也是一样，10米高度悬停，螺旋桨也许只需要200RPM的转速，但是高度越高，空气越稀薄，作用在桨叶上的升力就越小，需要增加转速来保持升力，500米的高度，也许就需要300RPM的转速才能悬停。这样问题就来了，直升机的桨叶很大，比固定翼的涡扇发动机的桨叶要长的多，所以在桨尖的部分，线速度是非常大的。例如5米长的桨叶，转速在600RPM的时候，桨尖的线速度就已经接近音速了，桨叶越长，桨尖的速度就越大。而且这只是固定不动的情况下，如果加上直升机前进的速度，也许转速400的时候桨尖就已经超音速了。
上面的解释就是限制直升机飞行高度和速度的最大的瓶颈。超音速飞行条件下，空气被剧烈压缩，阻力是成指数曲线上升的，而且和空气摩擦产生的热量也急剧增加，对桨叶的材料要求也是非常高的，长时间超音速，材料温度上升，无论是硬度还是韧性都要急剧下降，在巨大的离心力作用下，肯定会出事故的。
