Vliegtuigen vliegen door gebruik te maken van de principes van aerodynamica om lift te creëren, de kracht die de zwaartekracht tegenwerkt en ervoor zorgt dat een vliegtuig in de lucht kan blijven. Lift wordt gegenereerd door het verschil in luchtdruk tussen de boven- en onderkant van de vleugel. De vorm van de vleugel, bekend als vleugelprofiel, zorgt ervoor dat de lucht sneller over de bovenkant van de vleugel stroomt dan over de onderkant. Hierdoor ontstaat een lager drukgebied boven de vleugel en een hoger drukgebied onder de vleugel. Het drukverschil creëert een netto opwaartse kracht, namelijk lift.

Het Bernoulli-effect

Het Bernoulli-effect is een fundamenteel principe van de vloeistofdynamica dat verklaart hoe lift wordt gegenereerd. Het effect stelt dat naarmate de snelheid van een vloeistof toeneemt, de druk van de vloeistof afneemt. Dit is de reden waarom de luchtdruk boven de vleugel lager is dan eronder:de lucht stroomt sneller over de bovenkant van de vleugel, dus de druk is lager.

De derde wet van Newton

De derde bewegingswet van Newton stelt dat er voor elke actie een gelijke en tegengestelde reactie is. Deze wet legt uit hoe de vleugels van een vliegtuig stuwkracht genereren. Terwijl de vleugels de lucht naar beneden drukken, duwt de lucht met een gelijke en tegengestelde kracht terug op de vleugels. Deze kracht wordt weerstand genoemd en is wat het vliegtuig voortstuwt.

De vier krachten van de vlucht

Om te kunnen vliegen moet een vliegtuig vier krachten overwinnen:gewicht, lift, weerstand en stuwkracht. Gewicht is de zwaartekracht die het vliegtuig naar de grond trekt. Lift is de kracht die het gewicht tegenwerkt en het vliegtuig in de lucht houdt. Slepen is de kracht die de beweging van het vliegtuig door de lucht weerstaat. Stuwkracht is de kracht die het vliegtuig voortstuwt.

Hoe vliegtuigen opstijgen en landen

Om op te stijgen moet een vliegtuig voldoende lift genereren om zijn gewicht te overwinnen. Dit wordt gedaan door de snelheid van de lucht die over de vleugels stroomt te verhogen. Naarmate de snelheid toeneemt, neemt de lift toe en begint het vliegtuig te klimmen.

Om te landen moet een vliegtuig zijn snelheid verlagen, zodat de lift afneemt en het vliegtuig begint te dalen. Dit wordt gedaan door het vermogen van de motoren te verminderen en de flaps en spoilers in te zetten, die de luchtweerstand vergroten en het vliegtuig vertragen.

Vliegtuigen zijn complexe machines

Vliegtuigen zijn complexe machines die een zorgvuldig evenwicht van krachten vereisen om te kunnen vliegen. De principes van de aerodynamica zijn essentieel om te begrijpen hoe vliegtuigen werken en hoe ze in de lucht kunnen blijven.