Flygplan flyger på grund av lyftkraften som skapas av vingarna när de rör sig genom luften. Lyft är en kraft som verkar vinkelrätt mot rörelseriktningen, och det är det som motverkar flygplanets vikt.

Formen på en flygplansvinge är det som skapar lyft. Vingens övre yta är krökt, medan den nedre ytan är platt. Denna skillnad i krökning gör att luften flödar snabbare över toppen av vingen än över botten. Den snabbare rörliga luften har mindre tryck än den långsammare rörliga luften, så det finns en tryckskillnad mellan toppen och botten av vingen. Denna tryckskillnad skapar en nettokraft uppåt, vilket är lyft.

Mängden lyft som skapas beror på flera faktorer, inklusive flygplanets hastighet, vinkeln med vilken vingarna lutar mot luftflödet (anfallsvinkeln) och luftens densitet. Ju snabbare flygplanet flyger, desto större lyftkraft. Ju större anfallsvinkel, desto större lyft. Och ju tätare luft, desto större lyft.

Airfoil shapes

Formen på en flygplansving kallas en bäryta. Det finns många olika bärytformer, men de har alla vissa gemensamma egenskaper. Den övre ytan av en bäryta är krökt, medan den nedre ytan är platt. Framkanten på bärytan är rundad, medan bakkanten är skarp.

Formen på en bäryta är utformad för att skapa ett jämnt luftflöde över vingen. Detta mjuka luftflöde skapar en tryckskillnad mellan toppen och botten av vingen, vilket i sin tur skapar lyft.

Vingar och vingladdning

Vingarna på ett flygplan är inte bara solida metallbitar. De består faktiskt av ett antal mindre delar, inklusive huden, spetsarna och revbenen.

Huden på en flygplansvinge är gjord av ett tunt lager av aluminium eller kompositmaterial. Sparrarna är de viktigaste strukturella delarna av vingen, och de löper längs med vingen. Revbenen är de mindre strukturella delarna av vingen, och de löper vinkelrätt mot räfflorna.

Vingarna på ett flygplan är designade för att tåla mycket stress. De måste kunna bära vikten av flygplanet, såväl som lyftkrafterna och dragkrafterna. Vingbelastningen på ett flygplan är ett mått på hur mycket vikt som stöds av varje kvadratfot vingarea. Ju högre vingbelastning, desto mer påfrestning måste vingarna tåla.

Vingklaffar och lameller

Vingklaffar och lameller är anordningar som används för att öka lyftet av ett flygplan. Klaffar är placerade på vingarnas bakkant, medan spjälorna är placerade på framkanten.

Klaffar och lameller fungerar genom att vingens krökning ökar, vilket i sin tur ökar tryckskillnaden mellan över- och undersidan av vingen. Denna ökade tryckskillnad skapar mer lyftkraft.

Klaffar och spjälor används vanligtvis under start och landning, när flygplanet flyger i låga hastigheter. De hjälper till att skapa tillräckligt med lyft för att hålla flygplanet i luften.

Dra

Drag är den kraft som motverkar ett flygplans rörelse genom luften. Drag skapas av flera faktorer, inklusive luftens friktion mot flygplanets yta, formen på flygplanet och de virvlar som skapas av vingarna.

Draget ökar med hastigheten. Ju snabbare ett flygplan flyger, desto mer motstånd upplever det. Drag ökar också med höjden. Ju högre ett flygplan flyger, desto mindre tät är luften och desto mer motstånd upplever flygplanet.

För att övervinna motståndet måste ett flygplan ha tillräckligt med dragkraft. Drivkraft är kraften som driver ett flygplan framåt. Dragkraft skapas av flygplanets motorer.

Motorerna i ett flygplan är vanligtvis placerade på vingarna. Motorerna tar in luft och blandar den med bränsle som sedan förbränns. Det brinnande bränslet skapar heta gaser, som sedan drivs ut genom motorns munstycken. Utdrivningen av heta gaser skapar dragkraft.

Kontrollytor

Ett flygplan har flera kontrollytor som gör att piloten kan kontrollera flygplanets attityd, kurs och hastighet. De primära kontrollytorna är skevroder, hissar och roder.

Skevroder är placerade på vingarnas bakkant. Skevroder används för att rulla flygplanet, vilket innebär att ändra riktningen på flygplanets vingar.

Hissarna är placerade på den horisontella stabilisatorns bakkant. Hissarna används för att pitcha flygplanet, vilket innebär att ändra riktningen på flygplanets nos.

Rodret är placerat på bakkanten av den vertikala stabilisatorn. Rodret används för att gira flygplanet, vilket betyder att ändra riktningen på flygplanets svans.

Att flyga ett flygplan

Att flyga ett flygplan är en komplex uppgift som kräver mycket skicklighet och erfarenhet. Piloten måste kunna kontrollera flygplanets attityd, kurs och hastighet samtidigt som han övervakar flygplanets system.

Piloten sitter i flygplanets cockpit. Sittbrunnen är placerad på framsidan av flygplanet, och det är där piloten har alla kontroller för att flyga flygplanet.

Piloten använder kontrolloket för att styra skevroder och hissar. Piloten använder roderpedalerna för att styra rodret. Piloten använder även gasreglaget för att styra motorerna.

Piloten använder instrumenten i cockpiten för att övervaka flygplanets system. Instrumenten inkluderar flyghastighetsindikatorn, höjdmätaren, kompassen och motormätarna.

Piloten ska också kunna kommunicera med flygledningen (ATC). ATC ansvarar för att hantera flygtrafiken och säkerställa säkerheten för flygplan i luften.

Slutsats

Flygplan är fantastiska maskiner som gör att vi snabbt och enkelt kan resa världen runt. De är ett bevis på människors uppfinningsrikedom och kreativitet.