LE VOL TRANSSONIQUE ET SUPERSONIQUE 3
Transformons encore le dessin, pour se rapprocher définitivement d'un profile d'aile.
Ou, pour le dire encore autrement, c'est parcequ'il y a expansion que l'air suit le contour plutôt que de prendre la tangente.
Encore sous un autre angle, pour être complet, et pour bien montrer que les profils convex sont différents.
Les profils en biseau droit 
, ou concaves 
sont assimilés à des convergents tant en régime
subsonique que supersonique.
Si, par impossible, Mach1 était atteint avant le sommet, l'air, devenu compressible ne pourrait plus accélérer sur la partie restante jusqu'au sommet, car dans un convergent, un écoulement compressible a plutôt tendance à ralentir.
Si l'air ne peut plus accélérer, la vitesse au sommet ne peut être supersonique, elle ne peut être que de Mach1 au maximum. Le rythme d'accélération de la vitesse de l'écoulement sur toute la longueur du profil, sera influencé par cette exigeance de telle manière que Mach1 ne soit atteint QUE sur le sommet.
Par contre, les profils en biseau convexe 
ont un comportement différent suivant qu'ils sont parcourus par
un écoulement subsonique ou supersonique.
En subsonique, ils se comportent comme des convergents (normal). Mais si un écoulement tout d'abord subsonique atteint Mach1 quelque part sur le profil AVANT le sommet, il se comportera sur le reste de la courbe comme sur une expansion continue, et accelèrera encore d'avantage.
Remarque: au cas où l'écoulement est déja supersonique en amont d'un profil convexe, le bord d'attaque du profil aura un effet convergent (avec apparition d'une onde de choc, et ralentissement brutal), et, si l'écoulement est toujours supersonique après ce coup de frein, le reste du profil sera le siège d'une expansion continue, et donc d'une accélération, nous en reparlerons.
Remarque: pendant que le point A se déplace vers l'avant avec l'augmentation de la vitesse, le point de retour à une vitesse subsonique se déplace vers l'arrière. Entre les deux, une zone supersonique de plus en plus grande.
Voilà donc, la raison pour laquelle, on peut voir, sur les documents de la NACA entre autre, l'apparition d'une zone supersonique sur l'extrados commençant AVANT le sommet.
Sur un profil "anguleux", les choses seraient différentes, nous en reparlerons.
Que se passe-t-il, alors,pour un avion qui accélère jusqu'à mach1 et même au delà ?
L'air, passant sur l'extrados, est, souvenez-vous plus rapide que celui passant sous l'intrados. Il est donc compréhensible que la vitesse du son sera atteinte d'abord sur l'extrados avant l'intrados, et même tout simplement, avant que l'avion lui même n'arrive à mach1.
Dès mach 0.8 (environ 960 km/h), une zone sonique peut apparaitre au point où l'écoulement est le plus rapide. A cet endroit précis, va apparaitre une onde de choc, et si la vitesse de l'avion augmente encore, il y aura formation d'une zone supersonique devant cette onde de choc.
Sur le dessin ci dessous, la zone coloriée en vert est une zone supersonique..
Une autre fçon de se représenter l'évolution d'une onde de choc sur une aile: on remplace l'écoulement de l'air par l'écoulement d'eau dans une rivière,et les ondes de pressions par des poissons.
Les poissons nagent TOUJOURS à 10 km/h, mais la rivière, elle, coule tantôt à 5 (en A), tantôt à 10 (en B), et tantôt à 15km/h (en C). 5km/h, c'est la vitesse subsonique, 10km/h c'est la vitesse du son, et 15 km/h représente la vitesse supersonique
Les poissons qui nagent en A sont plus rapides que l'eau (10km/h au lieu de 5) et peuvent donc avancer jusqu'en B (pour la zone A de gauche).
Les poissons qui nagent en B font du "sur place", car ils nagent à la même vitesse que l'eau mais en sens contraire.
Les poissons qui nagent en C, reculent, emportés par le courant qui est plus rapide qu'eux.
En définitive, tous les poissons se retrouveront "coincés" et "accumulés" en B sauf ceux de la zone A de droite.
C'est ainsi que se forme une onde de choc sur un extrados, par accumulation à l'endroit où la vitesse est égale à mach 1.
Au fur et à mesure que l'avion accélère, l'onde de choc recule, la zone supersonique s'agrandit,et un phénomène semblable apparait sous l'intrados, plus tardivement, mais l'onde de choc formée sous l'intrados rejoindra tout de même le bord de fuite en même temps que celle de l'extrados.
Arrivé à mach1,la zone supersonique couvre presque toute l'aile, et une onde de choc se forme devant le bord d'attaque (c'est la compression des ondes de pression devant l'avion à mach1).
Lorsque l'air traverse une onde de choc, il ralentit; de plus,l'air, venant buter sur le bord d'attaque de l'aile s'y comprime formant une zone de haute pression et subsonique.
Cette zone disparaitra aux alentours de mach 1,4 permettant à l'onde de choc de venir au contact de l'aile.
Malgré la relative similitude entre ce qui se passe sur l'extrados et sous l'intrados, la vitesse d'écoulement reste supérieure et donc la pression statique inférieure sur l'extrados par rapport à l'intrados, assurant une portance.
L'angle d'attaque joue un grand rôle, en particulier sur un profil symétrique, mais pas seulement.
