Partie essentielle d’un avion, constituée par une surface sur laquelle s’appuie l’appareil pour voler.

Mise en mouvement vers l’avant, l’aile défléchit l’air vers le bas et vers l’arrière, la réaction de l’air compensant ainsi le poids de l’avion. La dépense d’énergie, pour déplacer cette aile, se fait avec un rendement plus ou moins bon selon l’efficacité de l’aile, qui dépendra de son dessin. Le mot aile, employé au singulier ou au pluriel, désigne le même élément ; seul le contexte indique s’il s’agit de la totalité de la voilure (aile delta, aile volante) ou seulement d’un demi-plan (aile gauche ou droite). Le mot voilure est synonyme de aile.

Caractéristiques

On distingue un avion par l’allure générale de sa voilure : monoplan, biplan, sesquiplan, biplan en tandem, etc. Le plus important pour le rendement d’une aile est son dessin, caractérisé par un certain nombre de paramètres géométriques : la surface s ou surface projetée de l’aile sur un plan horizontal, l’envergure b ou distance séparant les extrémités les plus éloignées des bouts d’aile et la profondeur ou distance séparant le bord d’attaque du bord de fuite. Cette profondeur étant parfois variable de l’emplanture à l’extrémité de l’aile, on utilise la notion de profondeur moyenne (moyenne entre les profondeurs de l’aile en plusieurs points de celle-ci). Le rapport appelé allongement, est aux basses vitesses d’autant plus favorable qu’il est élevé, et l’on s’efforce d’utiliser des ailes aussi allongées que possible, la limitation ne provenant que de l’importance des efforts imposés à la structure par la vitesse de vol. Les planeurs ont des allongements de l’ordre de 20 ; les avions commerciaux subsoniques utilisent des allongements de 8 à 12 ; les supersoniques ne dépassent pas 2 ou 3. Dictée par le domaine de vol de l’avion, la forme en plan de l’aile est très variée ; dans le domaine subsonique, la plus simple est l’aile rectangulaire, avec bords d’attaque et de fuite parallèles ; l’aile trapézoïdale a des bords rectilignes, mais présente un certain effilement ; l’aile elliptique, très rarement adoptée en raison des difficultés de sa construction, est caractérisée par un contour en forme d’ellipse, qui correspond théoriquement à la meilleure distribution aérodynamique des poussées le long de l’envergure. Lorsque l’avion pénètre dans le domaine transsonique ou supersonique faible, on adopte l’aile en flèche, dont le bord d’attaque n’est plus perpendiculaire à l’axe du fuselage. La flèche est l’angle, qui peut varier de 15 à 70°, mesuré sur une demi-aile entre le bord d’attaque et la perpendiculaire à l’axe du fuselage. Son intérêt est de retarder l’apparition des ondes de choc, qui peuvent se produire localement sur la voilure pour une vitesse de l’avion encore inférieure à celle du son. La stabilité et les qualités de vol dans le domaine transsonique sont très améliorées par cette flèche ; enfin, celle-ci permet à l’aile d’attaquer l’air non pas perpendiculairement au bord d’attaque, c’est-à-dire selon le profil de base de l’aile, mais à peu près parallèlement à l’axe de l’avion, c’est-à-dire selon un profil de plus grande profondeur que celui de l’aile, donc avec un meilleur rendement en vol supersonique, qui exige des profils très minces. Il existe des flèches optimales pour chaque vitesse de vol : 20 à 25° pour mach 0,8, 35° pour mach 0,9 et 60° pour mach 2. Il est difficile d’adopter des flèches plus grandes, car de telles voilures sont peu stables aux basses vitesses de décollage ou d’atterrissage. C’est ce qui a conduit les aérodynamiciens à proposer des ailes à flèche variable, utilisées à flèche modérée, de l’ordre de 15°, aux basses vitesses et repliées jusqu’à 70° en vol supersonique.