超临界机翼的外型设计,由美国太空总署工程师理查·惠特科姆(Richard T. Whitcomb)于1967年首先提出,但1940年德国就有类似的研究,传统机翼上表面较弯曲,可以增大空气流速从而提高升力,且越弯曲气流越快,但也带来一个问题,即在飞机接近音速时,上表面的空气有可能已经超过音速,超音速的气流会产生激波,带来很大阻力。(参考自维基百科)

传统翼型和超临界翼型形状对比(来自于维基百科)

为了降低飞机在接近音速情况下的阻力问题,超临界机翼的上表面比传统机翼更加平坦,机翼的后缘弧度更大,而且向上弯曲,前缘半径较大。经过研究人员实验和数值分析,超临界机翼可以有效的减少跨音速情况下的阻力问题,还可以有效降低机翼的整体重量。另外,从图中可以看出超临界翼型相较于传统翼型可以有效降低气流分离现象,这样绕过机翼的气流也将更加稳定,飞机的飞行也更加平稳。

C919客机(来自百度图片)

在从c919的设计中看出,机翼的设计也采用超临界翼型设计,另外最近的运20也采用了超临界翼型设计。国际上波音787、747-8、777、767、空客A300和A350也使用了超临界翼型设计,运行情况良好,表明超临界翼型设计已经成为了大型客机翼型设计的主流。