Kandungan
Pesawat buatan manusia terbang mengikut prinsip fizik yang sama seperti burung: ia mesti mengatasi daya graviti untuk mencapai angkat dan penerbangan. Sayap pesawat terbang berfungsi untuk menjana lif, dan mereka menyelesaikannya dengan melengkapkan aliran udara di sekelilingnya. Tanpa sayap, kapal terbang adalah kereta semata-mata.
Angkatan Udara
Pesawat dan burung-burung dapat terbang kerana mereka mengimbangi empat daya: angkat, berat, seret dan teras. Sebuah kapal terbang mengambil udara apabila angkat-angkat itu mendorong ke atas pada permukaan sayap yang lebih rendah-melebihi berat pesawat kerana daya graviti. Angkat dicipta oleh aliran udara di sekeliling pesawat, terutamanya di sekitar sayap. Seret adalah daya rintangan udara terhadap gerakan pesawat. Kekuatan ini meningkat dengan peningkatan kelajuan pesawat tetapi berkurang jika pesawat mempunyai bentuk lancar, atau aerodinamik. Sistem enjin dan propulsi kapal terbang, sama ada jet atau kipas, menghasilkan daya dorong untuk mengatasi seretan.
Newton dan Bernoulli
Dua saintis Eropah menerangkan prinsip-prinsip pesawat terbang. Ahli fizik Inggeris Isaac Newton (1642-1727) menyebutkan tiga undang-undang gerakan yang boleh digunakan untuk semua objek yang bergerak. Yang pertama ialah objek kekal pada rehat atau gerakan seragam melainkan jika mereka terpaksa berubah dengan kuasa luaran. Kedua menyatakan bahawa gaya yang diarahkan pada objek menyebabkannya mempercepatkan arah arah kuasa itu. Ketiga menyatakan bahawa untuk setiap pasukan, terdapat kekuatan yang sama dan bertentangan. Ahli matematik Switzerland, Daniel Bernoulli (1700-1782) merupakan perintis dalam membangunkan penjelasan matematik untuk dinamik bendalir, mekanik bagaimana aliran dan aliran gas. Temuan utamanya, yang dikenali sebagai prinsip Bernoulli, menyatakan bahawa apabila aliran udara meningkat, tekanannya menurun.
Sudut Serangan
Sayap pesawat direka untuk memiringkan sedikit dari mendatar, juga dikenali sebagai laluan penerbangan. Sudut condong ini dipanggil sudut serangan dan merupakan pembolehubah yang paling penting dalam menaikkan daya angkat. Sebuah kapal terbang mula bergerak apabila juruterbang menggunakan tujah dari enjin untuk membuat perjalanan kapal terbang ke hadapan di atas tanah. Juruterbang berputar pesawat ke atas dengan mengangkat hidungnya untuk meningkatkan sudut serangan dan mencapai berlepas. Walau bagaimanapun, terlalu besar sudut serangan akan menguasai pesawat.
Kelengkungan Aliran
Angkat dihasilkan oleh lengkung udara di sekitar sayap pesawat. Apabila aliran udara menghentam ujung sayap, ia berpecah menjadi dua, beberapa mengalir di sepanjang permukaan atas dan beberapa mengalir di sepanjang permukaan di bawah. Bentuk sayap sedikit tidak simetri, dengan luas permukaan yang lebih besar di bahagian atas. Aliran udara melekat pada permukaan atas kerana ia bergerak di antara sayap utama dan tepi yang mengalir, melengkung dan menurunkan tekanan mengikut prinsip Bernoulli. Apabila pesawat mengumpul kelajuan, lif meningkat mengikut undang-undang gerakan Newton kedua. Ini seterusnya meningkatkan kelengkungan udara pada permukaan atas, memaksa lebih banyak udara turun dari sayap tepi tepi. Apabila pesawat bergerak melalui udara, sayap di bahagian bawah yang menghadap aliran udara di sudut serangan juga menewaskan beberapa aliran udara ke bawah. Aliran udara ke bawah ini menghasilkan tindak balas yang sama dan bertentangan dengan aliran hawa tinggi tekanan tinggi (undang-undang ketiga Newton), meningkatkan daya angkat dan mengekalkan pesawat udara.