De manière générale, si un avion nécessite une piste d’atterrissage, il est considéré comme un avion à voilure fixe. Les ailes sont fixées en permanence au fuselage de l’avion et ne fournissent pas de puissance pour la poussée. La taille des aéronefs à voilure fixe peut aller du plus petit avion de voltige expérimental au plus gros avion commercial ou bombardier militaire. La seule chose que tous ces avions ont en commun est un ensemble aile et gouvernail combiné à une source d’alimentation distincte telle qu’un moteur à réaction ou une hélice. Les aéronefs tels que les hélicoptères et les aéroglisseurs ne sont pas considérés comme des voilures fixes, car ils utilisent la puissance des rotors pour obtenir à la fois la poussée et la portance.
Pour bien comprendre les aéronefs à voilure fixe, il peut être utile de remonter aux premiers jours de l’aviation motorisée. Les frères Wright ont créé le premier avion à voilure fixe. Une aile d’avion standard a une surface supérieure incurvée et une surface inférieure plate. Lorsque l’hélice ou le moteur à réaction pousse tout l’avion vers l’avant, l’air frappe le bord avant de l’aile avec une pression substantielle. L’aile est fixée très solidement, de sorte que le courant d’air ne peut aller que dans deux directions, au-dessus ou au-dessous. Lorsque l’air circule sur le haut incurvé de l’aile, il se déplace plus rapidement que l’air circulant sous le bas de l’aile. Le résultat est un phénomène appelé ascenseur. L’avion peut être incliné pour profiter de cette portance, rendant possible le vol motorisé.
La principale difficulté de la technologie des ailes fixes réside dans l’ingénierie des ailes. Afin de fournir une portance maximale pour des charges utiles plus importantes, l’envergure d’un avion doit être augmentée de façon exponentielle. Soutenir le poids et la longueur de ces ailes plus grandes signifie utiliser des techniques de soudage avancées et des structures de support internes. Les aéronefs à voilure fixe souffrent également d’un manque de mobilité, à moins qu’ils ne soient configurés pour le vol acrobatique. C’est l’une des raisons pour lesquelles le gouvernement a confié la responsabilité des aéronefs à voilure fixe à l’armée de l’air et des hélicoptères à l’armée. Les avions de chasse et les bombardiers utilisent au maximum la technologie à voilure fixe, mais les hélicoptères offrent une plus grande mobilité.