Flygplan flyger på grund av de aerodynamiska principerna lyft, drag, vikt och dragkraft.
Lyft
Vingarna på ett flygplan är designade för att skapa lyft, kraften som motverkar gravitationen och håller planet i luften. Lyft skapas när luft strömmar över vingarna och ger en tryckskillnad mellan toppen och botten av vingen. Luften som strömmar över toppen av vingen rör sig snabbare än luften som strömmar över botten, vilket skapar ett område med lägre tryck ovanför vingen. Denna tryckskillnad skapar en uppåtgående kraft, som är lyft.
Mängden lyft som genereras av en vinge beror på flera faktorer, inklusive vingens form, storlek och anfallsvinkel. Vingens form är utformad för att skapa ett jämnt, krökt luftflöde över vingens topp, medan vingens storlek avgör hur mycket luft den kan röra sig. Anfallsvinkeln är den vinkel med vilken vingen möter den mötande luften. En större anfallsvinkel ökar lyftet som produceras av vingen, men det ökar också motståndet.
Dra
Drag är kraften som motverkar framåtrörelsen av ett flygplan. Drag skapas av luftens friktion mot planets yta, samt av luftens motstånd mot planets rörelse genom den. Mängden luftmotstånd som genereras av ett flygplan beror på flera faktorer, inklusive planets form, storlek och hastighet. Ett plans form är utformad för att minimera motståndet, medan dess storlek och hastighet avgör mängden luftmotstånd det möter.
Vikt
Vikten av ett flygplan är tyngdkraften som drar planet ner till jorden. Ett flygplans vikt bestäms av dess massa, vilket är mängden materia det innehåller. Massan av ett flygplan kan ökas genom att lägga till fler passagerare, last eller bränsle.
Tryck
Drivkraft är kraften som driver ett flygplan framåt. Dragkraft skapas av flygplanets motorer, som bränner bränsle för att producera heta gaser som drivs ut från baksidan av motorn. De utdrivna gaserna skapar en kraft framåt, som skjuts.
Flyktens fyra krafter
De fyra flygkrafterna – lyft, drag, vikt och dragkraft – måste balanseras för att ett flygplan ska kunna flyga. Lyftet måste vara större än vikten och dragkraften måste vara större än motståndet. När dessa krafter är balanserade kommer flygplanet att flyga i ett stabilt tillstånd.
Hur flygplan lyfter
För att lyfta måste ett flygplan öka sin hastighet tills lyftet som genereras av dess vingar är större än dess vikt. Detta uppnås genom att använda motorerna för att producera dragkraft. När flygplanet accelererar genererar vingarna mer lyft, och planet lyfter så småningom från marken.
Hur flygplan landar
För att landa måste ett flygplan minska sin hastighet tills lyftet som genereras av dess vingar är lika med dess vikt. Detta uppnås genom att minska motorernas kraft och använda bromsarna för att sakta ner planet. När planet saktar ner, genererar vingarna mindre lyft, och planet sjunker så småningom till marken.
Flygplan och framtiden
Flygplan har revolutionerat transporter och gjort världen till en mindre plats. I takt med att tekniken fortsätter att utvecklas kommer flygplan att bli ännu mer effektiva och miljövänliga. I framtiden kan vi till och med se flygplan som drivs av förnybara energikällor, som sol- eller vindkraft.