Transsonique
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Au lieu de considérer le mouvement d'une aile d'avion dans une atmosphère préalablement au repos, il est commode de se positionner sur l'aile fixe comme dans une soufflerie qui produit un écoulement d'air autour d'une maquette fixe.
Pour qu'une aile crée une portance, il faut que les pressions sur l'intrados soient supérieures à celles sur l'extrados, c'est-à-dire que l'écoulement soit accéléré sur l'extrados et freiné sur l'intrados. Ainsi un écoulement dont la vitesse « à l'infini », loin de l'obstacle, est inférieure à celle du son peut engendrer localement des vitesses supersoniques sur l'extrados. C'est le domaine transsonique qui apparaît à partir de ce qu'on appelle le nombre de Mach critique.
[modifier] Ondes de choc en transsonique
Lorsque ce Mach critique est dépassé, en suivant l'écoulement de l'amont vers l'aval on constate qu'il passe sur l'extrados du subsonique au supersonique à travers un éventail de détente puis revient au subsonique à travers une onde de choc. C'est un choc droit, normal à l'aile aux points où il rencontre celle-ci, à travers lequel la vitesse est réduite mais pas sa direction.
Il augmente la traînée de deux manières. Il y a la traînée d'onde due à la perte d'énergie cinétique dans toute onde de choc. A celle-ci s'ajoute une traînée liée au choc droit. La couche limite qui se trouvait dans un environnement supersonique se heurte brutalement à une zone subsonique, ce qui crée un décollement dont les conséquences sont analogues à celles du décrochage.
L'augmentation de la vitesse à l'infini accroît la largeur de la zone supersonique et le choc se déplace vers le bord de fuite. Lorsque tous les points d'un profil ont atteint Mach 1, il n'y a plus de décollement, la traînée chute brutalement et les difficultés de pilotage disparaissent : l'avion a passé le mur du son et entre dans le supersonique.
[modifier] Augmentation du nombre de Mach critique
Les phénomènes transsoniques posent de sérieux problèmes de pilotage, voire de sécurité. Sur un avion de conception subsonique, il est donc efficace de repousser le plus possible le Mach critique pour autoriser les plus grandes vitesses possibles. Il existe pour cela deux techniques.
L'une s'appuie sur des profils d'ailes très minces qualifiés de supercritiques. L'autre utilise des ailes en flèche sur lesquelles un profil « voit » uniquement la composante du vent relatif dans la direction du profil, l'autre composante s'écoulant sans problèmes le long de la voilure.
