Når et fly nærmer sig lydens hastighed opstår der problemer. Selv om selve flyet ikke har overlydshastighed kan der opstå lokale områder, hvor luftens hastighed overstiger lydens hastighed, og det kan medføre ekstra luftmodstand.
Når trykket falder opstår der to fænomener. Jo lavere tryk jo højere hastighed ifølge fysikkens regler. Og lydens hastighed afhænger af trykket, jo lavere tryk jo lavere lydhastighed (derfor er der forskel i den hastighed, der skal til for at opnå MACH 1 ved jordens overflade og i høj højde). Det er derfor lettere at opnå overlydshastighed i områder hvor flyets udformning giver lavere lufttryk. Trykket falder typisk, når luftens volumen udvides, og det sker når flyets tværsnit ændrer sig og i særdeleshed i forbindelse med opdriften på vingerne.
Den lokale overlydshastighed skaber chokbølger, fodi luften luften presses sammen fordi den ikke kan nå at komme væk (svarende til det soniske brag der høres ved overlydsfly), og dette medfører en form for luftmodstand kaldes wave drag. Oprindelig troede man at den luftmodstand var så stor, at det ikke ville være muligt at opnå overlydshastighed (”gå gennem lydmuren”) – men det holdt jo ikke stik. Chokbølger begynder typisk at give problemer over MACH 0,8 – jetpassagerfly flyver typisk deromkring eller lidt hurtigere; nogle op til MACH 0,9.
For hele flyet gælder arealreglen, som siger, at for at undgå chokbølger skal flyets totale tværsnitareal – altså fuselage plus vinger – være konstant eller kun ændres langsomt langs flyet. Det betyder, at fuselagen bør være snævrere hvor vingerne sidder. Det er meget upraktisk for et passagerfly, så det har mest betydning for militærfly, der flyver tæt på eller over lydens hastighed.
F-102 uden og med area ruling (Coke Bottle configuration)
Uafhængigt af arealreglen kan der opstå chokbølger over vingerne, der er designet, så trykket falder på oversiden for at give opdrift. For at modvirke denne effekt vinkler man vingerne bagud, hvilket giver en lavere lufthastighed vinkelret på vingen og dermed forsinker chokbølgen. Vinklede vinger giver også en virtuelt tyndere vinge, fordi luften har en længere rute for at passere vingen – dvs. vingen bliver bredere i forhold til tykkelsen, hvilket er aerodynamisk godt.
Vinklede vingerer er derfor godt ved transoniske hastigheder (MAC 0,8 -1,0).
Trykket falder især efter vingens maksimale tykkelse fordi herefter udvides luftens volumen. For at forsinke fremkomsten af chokbølger bruges superkritiske vinger, som er karakteriseret ved at være relativet flade på oversiden og kraftigt cambered på det bagerste stykke.
En superkritisk vinge for et passagerfly blev først anvendt på Airbus A300.
Superkritiske vinger forsinket også flowseparation som mindsker opdriften.
Fra normalt vingetværsnit (1) med flowseparation til et superkritisk vingetværsnit (2) som udsætter forekomsten af chokbølger (rød) og tvinger luften efter vingen nedad
Ved høje hastigheder bliver det vigtigere at undgå chokbølger end at have høj aspekt ratio, hvorfor moderne jagerfly fx ikke har lange vinger.
Korte vinger er imidlertid ikke godt ved lave hastigheder, hvorfor der opstår udfordringer ved start og landing. Dette har man forsøgt at imødegå med vinger med variabel vinkel, hvilket har været anvendt på adskillige militær fly fra 1970’erne (fx F-14 & B-1), men dur ikke til et stelth fly.
F-14 med udfoldede og indfoldede vinger
Variable vinger har kun været foreslået en enkelt gang til et passagerfly, nemlig Boeing supersoniske fly 2707, som aldrig blev til noget – den variable vinge blev opgivet før selve flyet blev opgivet – hængslet var for tungt.
Mulig model for tidligt Boeing 2707 koncept med variable vinger i to positioner: nederst med udbredte vinger (og snabelnæse!) til start og landing
Lige vinger er altså fint for et propelfly med ikke godt for et jetfly med højere hastighed.
Vinklingen af vinger på Boeing 737 og Airbus A320 er ca. 25 grader, på nyere fly som fx Airbus A350XWB er vinklen noget større.
En vinklet vinge kan i princippet også være vinklet fremad, hvilket dog kun er blevet afprøvet på forsøgsfly.
Russisk Su-47 demo med fremadvinklede vinger
Flygiganterns Kamp 