Δείτε πώς τα φτερά δημιουργούν ανελκυστήρα:
1. Σχήμα :Το σχήμα της πτέρυγας είναι ζωτικής σημασίας για την ανύψωση. Τα φτερά έχουν μια καμπύλη ανώτερη επιφάνεια (γνωστή ως αεροτομή) και μια επίπεδη ή ελαφρώς καμπύλη κάτω επιφάνεια. Αυτή η διαφορά στην καμπυλότητα δημιουργεί μια διαφορά πίεσης γύρω από την πτέρυγα.
2. Γωνία επίθεσης :Όταν η πτέρυγα βρίσκεται σε γωνία προς τον επερχόμενο αέρα (γνωστή ως γωνία επίθεσης), εκτρέπει τη ροή του αέρα προς τα κάτω. Αυτή η προς τα κάτω παραμόρφωση δημιουργεί μια διαφορά στην πίεση του αέρα πάνω και κάτω από την πτέρυγα.
3. Διαφορά πίεσης :Η καμπύλη ανώτερη επιφάνεια της πτέρυγας αναγκάζει τον αέρα να ταξιδεύει σε μεγαλύτερη απόσταση σε σύγκριση με την κάτω επιφάνεια, προκαλώντας τον αέρα πάνω από την πτέρυγα να επιταχύνει. Αυτή η υψηλότερη ταχύτητα του αέρα οδηγεί σε χαμηλότερη πίεση πάνω από την πτέρυγα, ενώ ο αέρας κάτω από την πτέρυγα παρουσιάζει υψηλότερη πίεση λόγω της βραδύτερης ταχύτητας του.
4. Γενιά ανύψωσης :Η διαφορά πίεσης μεταξύ των άνω και κάτω επιφανειών της πτέρυγας δημιουργεί μια ανοδική δύναμη γνωστή ως ανελκυστήρα. Όσο υψηλότερη είναι η διαφορά πίεσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανελκυστήρα. Παράγοντες όπως το σχήμα του πτερυγίου, η γωνία επίθεσης και η ταχύτητα του αέρα επηρεάζουν την ποσότητα ανύψωσης που παράγεται.
5. Η αρχή του Bernoulli :Η αρχή του Bernoulli δηλώνει ότι καθώς η ταχύτητα ενός υγρού (στην περίπτωση αυτή, ο αέρας) αυξάνεται, η πίεση μειώνεται. Αυτό εξηγεί την χαμηλότερη πίεση πάνω από την πτέρυγα και την υψηλότερη πίεση κάτω από αυτό. Η διαφορά πίεσης δημιουργεί τη δύναμη ανύψωσης προς τα πάνω.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο ανελκυστήρας δεν είναι η μόνη δύναμη που ενεργεί σε αεροπλάνο. Άλλες δυνάμεις περιλαμβάνουν την ώθηση, η οποία ωθεί το αεροσκάφος προς τα εμπρός, τη μεταφορά (αντίσταση στον αέρα) και το βάρος (η δύναμη της βαρύτητας που τραβάει το αεροσκάφος κάτω). Για παρατεταμένη πτήση, ο ανελκυστήρας πρέπει να είναι ίσος ή μεγαλύτερος από το βάρος και η ώθηση πρέπει να ξεπεράσει την οπισθέλκουσα.
Συνοπτικά, τα φτερά είναι απαραίτητα για τη δημιουργία ανύψωσης μέσω αεροδυναμικών αρχών. Το σχήμα της πτέρυγας, η γωνία επίθεσης και η διαφορά πίεσης μεταξύ των άνω και κατώτερων επιφανειών συμβάλλουν στη δύναμη ανύψωσης που διατηρεί το αεροπλάνο.