L'histoire de l'aviation prend sa source dans le désir immémorial des hommes de s'élever dans les airs ; la légende d'Icare en témoigne. Mais c'est à la Renaissance, avec Léonard de Vinci, que la première étude raisonnée sur le vol humain trouve son expression. On remarque que, si l'art de la navigation a pu se développer empiriquement au cours des siècles et au hasard des rivages, l'histoire de l'aviation est indissolublement liée aux progrès mêmes de la science ; pour imiter ce que les oiseaux font en se jouant, l'homme est obligé d'en appeler aux ressources les plus abstraites de son génie.

Les ascensions réussies de la montgolfière gonflée d'air chaud en 1783 et le développement des ballons à hydrogène auraient retardé la naissance et les progrès de l'aviation si ceux-ci n'avaient dépendu du perfectionnement du moteur à explosion. Il n'en fallut pas moins l'entêtement ou le génie des promoteurs du planeur ou de l'hélice pour triompher de l'idée que, pour évoluer dans l'air, il fallait être plus léger que lui.

Si l'oiseau bat des ailes ou plane, si le ballon ou le dirigeable flotte dans l'air, le planeur ne vole que parce qu'il tombe. Dans sa chute, il acquiert la vitesse qui la retarde. Course de l'air sous l'aile au profil calculé et attraction terrestre sont les composantes de la force qui soulève l'avion vers le ciel. L'hélice en brassant l'air, le réacteur en propulsant l'appareil lui donnent cette vitesse qui l'appuie sur le vent comme sur un solide.
C'est pourquoi on ne parlera ici ni de l'aérostation (ou vol des ballons) ni de l'astronautique (déplacement des astronefs dans le vide).
Entre le premier vol – contesté – de Clément Ader (1890) et le premier vol contrôlé effectué par les frères Wright, il s'est écoulé quatorze ans. Cinq ans plus tard, en 1909, Louis Blériot traverse la Manche, et les chancelleries mesurent les conséquences de l'événement. Deux guerres allaient contribuer aux progrès foudroyants de l'aviation, élément désormais caractéristique de la civilisation mécanique. Seuls les pays disposant d'un haut potentiel industriel sont en mesure aujourd'hui de posséder une aviation.

Avant même de voler, le premier problème qui s'est posé à l'homme désireux d'imiter les oiseaux a été celui de quitter le sol. La légende cède peu à peu la place à l'histoire et, après les livres saints de toutes les religions, dont certains sont de véritables « volières », les textes des chroniqueurs apportent quelque précision sur les « mécanismes ingénieux » capables de faire voler l'homme. Aristote et Galien se penchent sur le problème, Aulu-Gelle décrit la fameuse colombe d'Archytas et les poètes célèbrent le malheureux Icare, tandis que les mathématiciens s'intéressent davantage à son père, l'inventeur Dédale.

Accrochés à des oies, des condamnés à mort sont précipités du haut des falaises ; d'autres, des ailes sur le dos, s'élancent de points élevés, tours et collines, font quelques battements et tombent ou atterrissent un peu plus loin et un peu plus bas que leur point de départ. Beaucoup y laissent leur vie. L'histoire retient parfois leur nom.
Vers 1500, Léonard de Vinci, le premier, étudie scientifiquement le problème. Des pages et des pages d'écriture, plus de quatre cents dessins l'attestent : le Florentin a pressenti l'hélicoptère, le parachute. On dit même qu'il aurait essayé un planeur en vraie grandeur.

Au xvie siècle, l'Anglais Bate introduit en Europe la mode du cerf-volant, empruntée aux anciens Chinois. Guidotti, Burattini, Allard sont les héros de tentatives malheureuses. En 1673, on signale un serrurier ...

Théoriciens et « aviateurs » travaillent ferme en même temps dans tous les pays : Phillips en Angleterre, Ellehamer au Danemark, Joukovski en Russie, Crocco en Italie, Esnault-Pelterie en France, Drzewiecki en Pologne. La grande difficulté est de trouver un moteur léger et puissant. C'est un Français, Levavasseur, qui y parvient le premier avec le moteur « Antoinette », mais c'est un Brésilien, Alberto Santos-Dumont, qui va inscrire – avec ce moteur et sur un aéroplane de sa construction, le 14 bis – son nom à la première ligne d'un palmarès unique au monde, celui des records d'aviation (tabl. 1). L'Aéro-Club de France (fondé en 1898) et la F.A.I. (Fédération aéronautique internationale, fondée en 1905) s'étaient en effet portés garants de l'homologation de ces performances officielles. Le 12 novembre 1906, sur la pelouse de Bagatelle, Santos-Dumont allait donc s'attribuer les trois premiers records du monde : durée (21 s 1/5), distance (220 m) et vitesse (41,292 km/h). De l'altitude, il n'était pas encore question, puisqu'il arrivait aux commissaires de se plaquer sur l'herbe pour constater que les roues avaient bien quitté le sol. Précisons que les vols du 12 novembre 1906 s'étaient effectués en moyenne à 6 mètres de haut.

Une autre date importante : le 13 janvier 1908. Ce jour-là, sur un Voisin à moteur Antoinette, Henri Farman s'adjuge le prix offert par les mécènes Deutsch et Archdeacon ; il réussit le premier kilomètre en circuit fermé officiellement contrôlé. Un peu plus tard, en octobre de la même année, il réussira une autre première, la liaison de ville à ville (Bouy-Reims, 27 km). En octobre 1908 également, Wilbur Wright, en France, bat le record de distance avec 66,6 km. Il terminera l'année avec 124,7 km. Le vrai départ est donné, courses et meetings vont se succéder au cours desquels de nouveaux noms vont apparaître : Blériot, Breguet, Delagrange, Latham, Paulhan, Curtiss, Roe, Rolls, Cody, Grahame-White.

Louis Blériot va associer son nom à un exploit spectaculaire : la traversée de la Manche. Le 25 juillet 1909, en 37 min, sur un Blériot, moteur Anzani de 25 ch, il réussit, battant de justesse le courageux Latham qui, sur Antoinette, deux fois de suite, tombe dans la mer.

L'année suivante, l'Anglais Charles Rolls effectue avec succès la double traversée, tandis que son compatriote Grahame-White perd la course Londres-Manchester, au profit du Français Paulhan. 1910 est également l'année pendant laquelle le record d'altitude passe de 1 000 m (Latham) à 3 000 m (Legagneux). De même, le 10 juillet, les 100 km/h sont dépassés par Morane, et, le 25 août, les 500 km en distance par Tabuteau. Blériot, Voisin et Farman sont les marques des avions respectivement vainqueurs. Enfin, toujours en 1910, les Alpes sont traversées par un jeune Péruvien, Geo Chavez, qui se tue à l'atterrissage.

Les militaires commencent alors à s'intéresser à l'aviation et organisent les premières manœuvres avec des avions avant de les employer en opérations en 1911 (guerre italo-turque en Tripolitaine).
L'année 1910 voit encore de nombreuses innovations : le premier hydravion du Français Fabre, le premier « avion à réaction » du Roumain Coanda, le premier décollage du pont d'un navire par l'Américain Ely, la première liaison radio air-sol, les premières vues cinématographiques prises d'avion. Cette année-là, l'aviation a fait vingt-neuf morts.

Cela n'empêche pas l'idée d'aviation de s'imposer dans le public. En 1911, on a construit 1 350 aéroplanes dans le monde, on a fait 13 000 voyages « au-dessus de la campagne », et 12 000 aviateurs ont parcouru un total de 2 600 000 km... Mais on a consommé 8 000 hélices ! Il faut dire que l'on « casse du bois » assez souvent à l'atterrissage.

Avant la Première Guerre mondiale, l'avion avait déjà fait ses premières armes. La mission du capitaine italien Piazza, au-dessus des lignes turques, près de Tripoli, le 22 octobre 1911, consistait en une reconnaissance avec un Blériot. Le baptême du feu en avion fut effectué par le capitaine Moizo, avec un Nieuport (25 octobre 1911). Mais ce sont les Turcs qui emploient pour la première fois l'artillerie contre les avions. Le premier combat aéronaval fut celui d'un hydravion grec contre une canonnière turque.
Depuis le 29 mars 1912, les Français ont une loi portant création de l'Aéronautique militaire, et depuis le 13 avril de la même année, les Anglais ont créé le Royal Flying Corps, ancêtre de la R.A.F.

Rappelons enfin qu'à partir de l'été 1913, l'avion a prouvé qu'il pouvait prendre toutes les positions dans le ciel : le Russe Nesterov et le Français Pégoud ont déjà « bouclé la boucle », c'est-à-dire fait un looping.

Dans les premiers jours de la guerre, les grands chefs, des deux côtés, estiment que l'aviation est seulement un moyen supplémentaire d'information pour « voir de l'autre côté de la colline ». Ce sont les aviateurs eux-mêmes qui vont prouver que ce « service » peut être considéré comme une « arme » ; ils donneront peu à peu à cette arme un caractère offensif qui ne s'affirmera que vers 1918 (tabl. 2).

La chasse n'existe pas encore quand, le 5 octobre 1914, les Français Frantz et Quénault remportent la première victoire aérienne de l'histoire.
Dès 1915, le bombardement s'organise avec le commandant de Göys de Mezeyrac, et la chasse avec le commandant de Rose ; la reconnaissance s'intéresse à la photographie aérienne.
Du côté allemand, Boelcke formule les principes du combat aérien, tandis que, du côté français, Garros cherche à réaliser le tir à travers l'hélice. Mais c'est Fokker qui en trouvera la solution.
Junkers met au point un avion entièrement métallique, tandis que la firme Hispano-Suiza crée son fameux moteur 8 cylindres en V, dont plus de 50 000 exemplaires seront construits.

On commence à spécialiser les avions pour certaines missions : les Voisin, les Breguet et les Handley-Page serviront au bombardement, tandis que les chasseurs seront construits par Morane, Nieuport, Spad, Bristol, Fokker. Quant à la reconnaissance, elle empruntera surtout des Caudron et des Farman.

En 1916, les progrès continuent : Yves Le Prieur fixe des fusées sur les haubans d'un Nieuport ; Sperry, dont les travaux ont été repris par les Anglais Follands et Low, est à l'origine du premier avion guidé par radio. Douhet, en Italie, préconise l'emploi des bombardiers Caproni en masse, et Sikorsky, en Russie, construit en série ses quadrimoteurs.

Les Américains ne sont pas encore en guerre, mais certains volontaires, après être passés par la Légion étrangère, ont constitué une escadrille, qui deviendra bientôt l'escadrille La Fayette.

Parmi les progrès réalisés pendant la guerre, il faut noter, en 1916, l'étonnant exploit d'un pilote français, le lieutenant Marchal : avec un Nieuport équipé spécialement, il réussit à couvrir 1 370 km, ce qui lui aurait valu largement le record du monde si les homologations de la F.A.I. n'avaient été interrompues pendant les hostilités ; parti de Nancy, après avoir lancé des tracts au passage sur Berlin, il atterrit non loin des lignes russes, mais il est fait prisonnier avant d'avoir pu réaliser le premier raid « navette » de l'histoire.
Les civils même reconnaissent à quel point l'aviation s'est imposée : les Anglais ouvrent l'Air Ministry et les Allemands créent un Commandement de l'air unique.
En 1917, les effectifs des forces aériennes ont augmenté dans des proportions énormes et l'on commence ...

La Première Guerre mondiale n'était même pas terminée qu'un bombardier britannique Handley-Page 0/400 donnait le signal des liaisons pacifiques en reliant Londres au Caire au mois de juillet 1918, piloté par le major McLaren. Dans un premier temps, en effet, les nations disposant de nombreux surplus militaires vont s'appliquer à adapter les avions de guerre aux besoins du transport civil. Mais, avant de tracer des lignes sur la carte, il reste encore des terres à explorer, des mers à traverser, des montagnes à franchir : ce sera l'époque des grands raids.

L'Atlantique d'abord : trois hydravions de la marine américaine, avec le lieutenant-commander Read, relient en 1919 les États-Unis à l'Angleterre en trois étapes. Dans le même sens, mais sans escale cette fois, c'est encore un bombardier, un Vickers Vimy, qui, la même année, réussit l'exploit avec Alcock et Brown. Dans les deux cas, il faut noter que l'on a fait un large appel aux différents équipements de bord et de navigation.

Des progrès techniques sont à signaler : on met au point le train rentrant ; on commence à penser au ravitaillement en vol, à la cabine pressurisée, au « contrôleur de vol » groupant les instruments de navigation essentiels sous les yeux du pilote. Dès 1923, les 400 km/h en vitesse et les 10 000 m en altitude sont dépassés (tabl. 3).

Les Français Bossoutrot, Coli, Lemaître, Dagnaux, Vuillemin ; les Italiens Ferrarin, Masiero ; les Australiens Ross et Keith Smith sillonnent les ciels d'Afrique, d'Asie et d'Australie, cependant que les Portugais Cabral et Countinho franchissent l'Atlantique Sud (1922).

De 1919 à 1923, les premières grandes compagnies aériennes jettent les bases de leurs réseaux : Deutsch Luft Rederei en Allemagne, B.A.T. en Grande-Bretagne, K.L.M. aux Pays-Bas, Ad Astra en Suisse, S.A.B.E.N.A. en Belgique, Q.A.N.T.A.S. en Australie, Messageries aériennes, Franco-Roumaine, Lignes Latécoère en France. La liaison Casablanca-Dakar est réalisée en 1923.

De 1924 à 1927, les surplus de la guerre étant épuisés, on voit les constructeurs se pencher sur le problème de l'avion de transport proprement dit, ce qui représente une nouveauté dans l'histoire de l'aviation : ce sont Farman, Breguet, Caudron, Lioré et Olivier en France ; Douglas, Boeing aux États-Unis ; de Havilland en Grande-Bretagne ; Fokker aux Pays-Bas.

À la même époque, le tourisme aérien s'impose peu à peu aux esprits et un marché privé s'intéresse aux Caudron en France ou aux Moth en Angleterre, bientôt aux Cessna aux États-Unis.

En 1924, le tour du monde a été réalisé par trois Douglas de l'armée américaine. Parti de Rome pour atteindre le Japon, l'Italien de Pinedo fait le tour de l'Australie, 55 000 km, la plus longue randonnée en avion à cette date.
En 1926, Byrd et Bennett ont survolé le pôle Nord avec un Fokker. Quant à 1927, on peut dire que c'est l'année de l' Atlantique : Nungesser et Coli disparaissent, ayant échoué de peu sans doute, le 8 mai. Quelques jours plus tard, Lindbergh va réussir, à bord du Spirit of St. Louis que lui a construit Ryan. C'est un nouveau triomphe du pilotage aux instruments.
L'année 1927 est aussi celle du Pacifique : Maitland et Hegenberger relient San Francisco à Honolulu (3 890 km) les 28 et 29 juin. Un nouveau record est créé, qui indique bien les préoccupations du monde de l'aviation à cette époque : le record de distance en ligne droite.

Les compagnies continuent leur travail de défrichement : Mermoz sur l'Amérique du Sud, Noguès vers l'Orient, tels sont les deux grands noms français qui resteront associés à ces efforts, tandis que les compagnies aériennes Pan American, Lufthansa, Imperial Airways et Dobrolet (en Russie) voient le jour et accordent une place de plus en plus importante ...

À la date du 27 septembre 1939, jour de la capitulation de Varsovie, après la victoire sur la Pologne à laquelle l'aviation d'assaut et de bombardement n'a pas peu contribué, le Reich dispose de 3 500 appareils (dont 1 500 chasseurs). Dans le camp adverse, Français et Britanniques peuvent aligner environ 2 500 avions de types très variés.

En l'espace d'une année, la guerre va s'étendre peu à peu sur presque toute la planète : Finlande, Danemark, Norvège, campagne de France, bataille dans le ciel d'Angleterre, Gibraltar, Alexandrie, Malte, Italie, Crète, partout les aviateurs et les parachutistes jouent un rôle déterminant. Pearl Harbor est une victoire aérienne des Japonais. Les cuirassés sont désormais à la merci des avions ; et la revanche américaine dans la mer de Corail n'est rendue possible que par l'utilisation stratégique de l'aviation.
En ce qui concerne la guerre sur terre, la mobilité, condition du succès des stratèges, a en effet réalisé des progrès inouïs, grâce aux avions de transport militaire dont l'importance, dans cette nouvelle guerre, est au moins aussi grande que celle des avions de chasse ou de bombardement.

Nouvel aspect qui oriente les constructeurs vers de nouveaux modèles : il s'agit, bien sûr, de transporter le plus d'hommes et de matériel possible, mais aussi de franchir tous les obstacles, mers et montagnes, de résister à tous les climats (polaire ou tropical) et de décoller et d'atterrir quel que soit le terrain.

Il convient également d'équiper ces avions de transport avec des instruments de navigation de plus en plus perfectionnés tandis que, dans l'autre camp, il est d'une urgence vitale de mettre au point des installations de radar pour avertir du danger qui s'approche.
Si la bataille d'Angleterre, au cours de laquelle 600 Hurricane et Spitfire tiennent tête à 3 000 appareils de la Luftwaffe, marque un tournant capital de l'histoire de la guerre, il en est un autre sur lequel il faut attirer l'attention : le premier bombardement de Tōkyō par les Américains. Il a été réalisé par les avions B-25 Mitchell du lieutenant-colonel Doolittle, partis d'un porte-avions, le Hornet, dans le Pacifique, à 1 300 km de leur cible, et dont l'aventure devait se terminer en Chine.

Dès 1942 (tabl. 5), la production industrielle allemande est considérablement ralentie par les bombardements anglo-américains, tandis qu'au contraire la production des usines d'aviation des États-Unis augmente dans des proportions étonnantes : 5 500 avions dans le mois de décembre, contre 600 pour décembre 1940.

L'avion se spécialise. À côté du bombardement, de la chasse et de la reconnaissance, notions héritées du conflit précédent, à côté du transport, élément nouveau, apparaissent de nouvelles missions et de nouveaux types d'appareils : les planeurs pour transporter les troupes ; les « boîtes volantes », aux faibles vitesses, véritables P.C. du champ de bataille (tabl. 4) ; les bombardiers de précision, capables de faire sauter un barrage ou d'ouvrir une brèche dans les murs d'une prison. Chaque guerre voit fleurir de nombreuses inventions.
Ces armes secrètes, si elles n'ont pas toujours apporté la décision à ceux qui les ont employées les premiers, si elles n'ont pas toujours vu le jour, auront au moins eu pour conséquence de contribuer aux progrès scientifiques d'après la guerre. V 1 et V 2 se trouvent ainsi à l'origine de l'astronautique.
Les premiers « jets », Gloster Meteor, Messerschmitt Me-262, participent aux opérations, tandis que les deux camps s'attaquent au problème de la propulsion par réaction et mettent au point un grand nombre de prototypes, de l'avion-fusée au « bélier volant ». Par la bombe atomique, le combattant tombe sous la dépendance du savant.

L'ère du « jet » commence aussitôt après la Seconde Guerre mondiale (tabl. 6), ouverte par le record de vitesse (975,875 km/h) du colonel H. J. Wilson sur Gloster Meteor IV, poussé par deux turboréacteurs Rolls-Royce Derwent V de 1 600 kg. Un fait caractéristique est à noter. Si l'on compare les records du monde « absolus » avant et après guerre, en 1939, deux étaient détenus par l'Italie, un par l'Allemagne et un par le Royaume-Uni ; en 1948, les États-Unis et le Royaume-Uni se partagent les records à égalité. Le passage de l'hélice au jet, ou leur combinaison dans le cas du turbopropulseur, va pendant un certain temps poser des problèmes aux ingénieurs, qui étudient aussi de nouvelles formules dont le besoin s'est fait sentir en même temps que les progrès en vitesse et en altitude : ailes en flèche, décollage assisté, pressurisation, siège éjectable, puis décollage court ou vertical, enfin « géométrie variable ».

Le 11 novembre 1946 a lieu le premier vol du premier avion à réaction français, le SO 6000 Triton, piloté par Daniel Rastel ; le 14 octobre 1947, Charles Yeager franchit le mur du son sur Bell XS-1 à Muroc ; le 6 septembre 1948, John Derry fait de même sur de Havilland DH-108 en Angleterre, et, en France, le commandant Carpentier, le 13 novembre 1948, sur Mystère II.

En dix ans, on a gagné plus de 850 km/h en vitesse, 2 000 m en altitude et 6 000 km en distance. Tels sont les chiffres fournis par les records battus en 1957, c'est-à-dire au moment où le premier Spoutnik est lancé dans l'espace. Pour les avions, c'est le point d'inflexion entre Mach 1 et Mach 2 et des formes nouvelles font leur apparition.

De plus en plus, on s'attache à résoudre le problème de l'atterrissage et du décollage verticaux, V.T.O.L. (Vertical Take Off and Landing) ou A.D.A.V. (appareil à décollage et atterrissage vertical), tandis que l'hélicoptère apporte sa contribution de plus en plus importante aussi bien au transport qu'au travail aérien et aux opérations militaires. Toutefois, sa nature même limite sa vitesse et l'on poursuit les recherches sur le décollage vertical pour les avions auxquels on demande des vitesses élevées. On voit alors apparaître des appareils à voilure soufflée comme le Boeing YC-14 ou à rotors basculants comme le Bell XV 15.
De nouveaux métaux, comme le titane, sont usinés pour faire face à la barrière thermique. De nouveaux matériaux apparaissent : composites, plastiques, fibres de verre, élastomères.

On lutte contre le bruit avec les produits absorbants et les turbo-fans (turbo-propulseurs). Dans le domaine des propulseurs, on arrive à la génération des 10 tonnes de poussée – et au-delà – et l'on utilise le déviateur de jet. On commence à construire des avions à réaction légers équipés de microturbines. On gagne ainsi du poids et de l'argent. En fonction de la vitesse, l' aile se modifie : flèche de plus en plus accentuée, flèche évolutive (dite gothique) et même flèche inversée, triangle, double triangle, moustaches, géométrie variable ; on a fini par voir voler, en 1979, l'aile oblique AD 1 aux États-Unis.

D'énormes progrès sont enregistrés dans l'industrie des équipements pour une meilleure sécurité. La navigation, quant à elle, grâce aux systèmes à inertie fondés sur les accélérations et non plus sur les vitesses, ignore le sol et même les étoiles, sa référence étant désormais l'espace absolu ; plus de calculs, il suffit de lire les instruments.
Sous le signe de l'automatisation et de la planification, la technique s'oriente vers de nouvelles conceptions.
La crise pétrolière des années 1970-1980 a eu pour conséquence, entre autres, de faire apparaître des machines de moins en moins lourdes, faites de matériaux solides ...