Waarom vliegen vliegtuigen

Lucht is niet niets

Als je een vliegtuig in de lucht ziet zweven, lijkt het wel alsof het vliegtuig zomaar in het niets hangt.

Maar lucht is niet niets. Lucht is, net zoals water, een substantie. Alleen is lucht veel 'dunner' dan water.
Om daar een idee van te geven: Lucht (droge lucht op zeeniveau) is 800 x lichter dan water.

Lucht kan je niet zien. Dat komt omdat je er middenin zit en omdat het een gas is. Vanuit de ruimte kan je lucht wel zien. Het ligt als een (hele) dunne laag om de aarde heen. Op de afbeelding is dit goed te zien.

Een vliegtuig vliegt door de vleugel

Een vliegtuig vliegt, omdat de vleugels een speciale vorm hebben.

Aan de bovenkant is de vleugel boller dan aan de onderkant. Als de vleugel door de lucht beweegt moet de lucht aan de bovenkant een langere weg afleggen dan aan de onderkant. De lucht aan de bovenkant wordt als het ware 'uit elkaar getrokken'. Daardoor is de luchtdruk aan de bovenkant van de vleugel lager dan aan de onderkant van de vleugel. De vleugel wordt daarom naar boven getrokken en geduwd.

Als de vleugels snel genoeg door de lucht beweegt, ontstaat er genoeg druk om het hele vliegtuig op te tillen.

Deze animatie laat zien hoe de luchtdeeltjes zich bewegen.

De luchtdeeltjes aan de bovenkant van de vleugel staan verder van elkaar af dan de luchtdeeljes aan de onderkant van de vleugel.

De luchtdeeltjes aan de onderkant van de vleugel worden aan de achterkant nog eens extra 'in elkaar gedrukt' doordat de vleugel aan de achterkant iets naar beneden afbuigt. Dit geeft hetzelfde effect als een surfboard op het water.

Flaps en slats

Uit het bovenstaande wordt duidelijk, dat een vleugel alleen maar een vliegtuig op kan tillen (ook wel 'lift' genoemd) als het vliegtuig voldoende snelheid heeft. Hoe sneller de vleugel door de lucht beweegt des te meer lift heeft de vleugel.

Om er voor te zorgen, dat de vleugel ook bij lagere snelheid (tijdens het starten en landen) voldoende lift heeft, heeft de vleugel uitschuifbare flappen aan de voorkant (slats) en de achterkant (flaps), die de vleugels verlengen. Daardoor heeft de vleugel meer lift.

Bij hogere snelheden zijn deze flappen niet meer nodig. Integendeel, zij zorgen dan voor meer luchtweerstand. Daarom worden de flappen bij hogere snelheden ingetrokken.

Op de foto zijn de flaps te zien, die voor de landing (gedeeltelijk) zijn uitgeschoven.