Quand un avion atteint une vitesse d'environ mach 0,7, on observe des survitesses locales dans l'écoulement de l'air autour de l'aile. Elles déclenchent sur le profil de la voilure des ondes de choc. À travers les surfaces de discontinuité ainsi créées, l'écoulement de l'air redevient subsonique ; il se décolle de l'aile, et de fortes vibrations augmentent brutalement la traînée.

Par divers artifices (réduction de l'épaisseur de l'aile, forme en flèche), on retarde le nombre de Mach critique à partir duquel se produit cette augmentation de traînée. Mais on ne peut aller très loin dans cette voie, car l'aile devient plus difficile à construire, plus lourde aussi ; et, surtout, les volets utilisés pour accroître la portance aux faibles vitesses, c'est-à-dire au décollage et à l'atterrissage, perdent de leur efficacité.

Les meilleurs avions subsoniques ont un mach critique de 0,85 (85 % de la vitesse du son). Au-delà, il faut disposer d'un fort accroissement de puissance pour franchir la bosse transsonique (ou mur du son) et rejoindre les vitesses supersoniques, auxquelles correspondent un nouveau type d'écoulement, stable, et une traînée diminuée bien que restant plus importante qu'en régime subsonique.

Supercritique

Les aérodynamiciens ont trouvé une solution au vol transsonique, en dotant la voilure d'un profil dit supercritique, plus épais, mais dessiné de telle sorte que l'onde de choc se forme très en arrière, à proximité du bord de fuite. Le décollement de l'air au-dessus du profil est alors très atténué, et le mach critique se rapproche de 1.

Pour les avions civils, le gain économique est très important : à puissance égale, l'avion va plus vite, donc plus loin (ou bien il emporte une charge payante accrue). Le gain attendu est d'au moins 100 km/h.

Les militaires s'intéressent aussi à ce type d'aile, qui doit permettre aux avions de combat d'évoluer sans encombre entre mach 0,9 et mach 1,2, zone qu'ils doivent jusqu'ici franchir le plus vite possible. D'où les essais en vol menés depuis fin 1970 par la NASA et l'US Air Force avec divers avions transformés.

Ces vols ont donné d'assez bons résultats, mais ils ont montré que la réalisation d'un avion supercritique pose encore des problèmes. Le dernier en date de ces appareils est un bombardier F-111 à géométrie variable, qui vole avec une voilure nouvelle depuis novembre 1973, dans le cadre du programme TACT (Transsonic Aircraft Technology). L'US Air Force, comme les constructeurs d'avions civils, suit ces essais avec une très grande attention.

On ne prévoit pas une utilisation opérationnelle avant plusieurs années.