Podczas lotu na statek powietrzny działają cztery podstawowe siły aerodynamiczne i mechaniczne. Ich znajomość pozwala zrozumieć, dlaczego samolot wznosi się, opada, przyspiesza albo utrzymuje lot poziomy.
Cztery podstawowe siły
- Siła nośna – działa zasadniczo ku górze. Powstaje głównie na skrzydłach dzięki opływowi powietrza wokół profilu skrzydła i odpowiedniemu kątowi natarcia.
- Siła ciężkości – działa pionowo w dół, w kierunku środka Ziemi. Jest siłą przeciwną do siły nośnej.
- Siła ciągu – działa w kierunku ruchu statku powietrznego. Jest wytwarzana przez silnik, śmigło lub silnik odrzutowy.
- Siła oporu – działa przeciwnie do kierunku ruchu. Powstaje wskutek tarcia powietrza i oporu aerodynamicznego kadłuba, skrzydeł oraz innych elementów.
Równowaga sił w locie poziomym
W ustalonym locie poziomym bez przyspieszania zachodzi równowaga:
- siła nośna = siła ciężkości,
- siła ciągu = siła oporu.
Oznacza to, że samolot nie zmienia wysokości ani prędkości. Jeśli siła nośna będzie większa od ciężkości, statek powietrzny zacznie się wznosić. Jeśli ciężkość przeważy nad siłą nośną, zacznie opadać.
Ważne dla egzaminu
W pytaniach egzaminacyjnych należy odróżniać pary sił przeciwnych:
- nośna ↔ ciężkość,
- ciąg ↔ opór.
Dlatego siłą przeciwną do siły nośnej powstałej na powierzchni skrzydła jest siła ciężkości, a nie siła oporu.