Vliegtuigen vliegen vanwege de aerodynamische principes van lift, weerstand, gewicht en stuwkracht.

Optillen

De vleugels van een vliegtuig zijn ontworpen om lift te creëren, de kracht die de zwaartekracht tegenwerkt en het vliegtuig in de lucht houdt. Lift ontstaat wanneer lucht over de vleugels stroomt en een drukverschil ontstaat tussen de boven- en onderkant van de vleugel. De lucht die over de bovenkant van de vleugel stroomt, beweegt sneller dan de lucht die over de onderkant stroomt, waardoor er een gebied met lagere druk boven de vleugel ontstaat. Dit drukverschil creëert een opwaartse kracht, namelijk lift.

De hoeveelheid lift die een vleugel genereert, hangt af van verschillende factoren, waaronder de vorm, de grootte en de aanvalshoek van de vleugel. De vorm van de vleugel is ontworpen om een ​​vloeiende, gebogen luchtstroom over de bovenkant van de vleugel te creëren, terwijl de grootte van de vleugel bepaalt hoeveel lucht hij kan verplaatsen. De aanvalshoek is de hoek waaronder de vleugel de tegemoetkomende lucht raakt. Een hogere aanvalshoek zorgt voor meer lift, maar verhoogt ook de weerstand.

Slepen

Drag is de kracht die de beweging van een vliegtuig door de lucht tegenwerkt. Drag wordt veroorzaakt door verschillende factoren, waaronder luchtweerstand, wrijving en turbulentie. Luchtweerstand is de weerstand van de lucht tegen de beweging van het vliegtuig, terwijl wrijving de weerstand van de lucht tegen het oppervlak van het vliegtuig is. Turbulentie is de onregelmatige beweging van de lucht, waardoor het vliegtuig kan gaan stoten en trillen.

De hoeveelheid weerstand die een vliegtuig genereert, hangt af van verschillende factoren, waaronder de vorm, grootte en snelheid van het vliegtuig. Een gestroomlijnde vorm vermindert de luchtweerstand, terwijl een groter vliegtuig meer luchtweerstand ervaart dan een kleiner vliegtuig. Hoe sneller een vliegtuig vliegt, hoe meer weerstand het ervaart.

Gewicht

Gewicht is de zwaartekracht die het vliegtuig naar de grond trekt. Het gewicht wordt bepaald door de massa van het vliegtuig en de versnelling als gevolg van de zwaartekracht. De massa van een vliegtuig is de totale hoeveelheid materie in het vliegtuig, terwijl de versnelling als gevolg van de zwaartekracht een constante waarde heeft van 9,8 meter per seconde in het kwadraat.

Het gewicht van een vliegtuig is een belangrijke factor tijdens de vlucht, omdat het de hoeveelheid lift bepaalt die nodig is om het vliegtuig in de lucht te houden. Een zwaarder vliegtuig heeft meer lift nodig dan een lichter vliegtuig.

Stuwkracht

Stuwkracht is de kracht die het vliegtuig voortstuwt. Stuwkracht wordt gegenereerd door de motoren van het vliegtuig. De motoren verbranden brandstof om hete gassen te creëren, die vervolgens via de uitlaatmondstukken van de motoren worden uitgestoten. Door de uitdrijving van de hete gassen ontstaat er een stuwkracht, die het vliegtuig naar voren duwt.

De hoeveelheid stuwkracht die door een motor wordt gegenereerd, is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder de grootte, het type en de vermogensinstelling van de motor. Een grotere motor genereert meer stuwkracht dan een kleinere motor, terwijl een krachtigere motor meer stuwkracht genereert dan een minder krachtige motor.

Hoe vliegtuigen vliegen

Een vliegtuig vliegt wanneer de door de vleugels gegenereerde lift groter is dan het gewicht van het vliegtuig en de door de motoren gegenereerde stuwkracht groter is dan de weerstand van het vliegtuig. Het evenwicht tussen deze vier krachten staat bekend als evenwicht.

Wanneer een vliegtuig in evenwicht is, vliegt het recht en horizontaal. Als de lift groter is dan het gewicht, zal het vliegtuig klimmen. Als het gewicht groter is dan de lift, zal het vliegtuig dalen. Als de stuwkracht groter is dan de weerstand, zal het vliegtuig accelereren. Als de weerstand groter is dan de stuwkracht, zal het vliegtuig vertragen.

Vliegtuigen kunnen veilig en efficiënt vliegen door de balans tussen deze vier krachten zorgvuldig te controleren. Piloten gebruiken de stuurvlakken van het vliegtuig, zoals de rolroeren, liften en roer, om de lift, weerstand en stuwkracht van het vliegtuig aan te passen. Hierdoor kunnen piloten het vliegtuig in evenwicht houden en in de gewenste richting vliegen.