Dlaczego samolot lata?

Na początku odpowiedzmy sobie na pytanie, jakie siły działają na samolot w locie. Podstawową siłą działającą na każde ciało w pobliżu Ziemi jest zwrócona do dołu siła ciężkości Fc. Aby samolot mógł utrzymać się w powietrzu konieczne jest wytworzenie siły równej co do wartości jego ciężarowi i skierowanej ku górze siły nośnej Fz. Dla wytworzenia siły nośnej potrzebna jest pewna - i to dość duża - prędkość samolotu względem powietrza.

Opiszemy teraz proces powstawania siły nośnej. Względem lecącego samolotu powietrze porusza się do tyłu. Powietrze to dzieli się na dwa strumienie, z których jeden przepływa nad skrzydłem samolotu, a drugi pod nim. Powietrze, które otacza skrzydło od góry przebywa dłuższą drogę, porusza się więc z większą prędkością niż powietrze opływające skrzydło z dołu. I w tym momencie z pomocą przychodzi prawo Bernouliego. Mówi ono, że suma ciśnienia statycznego (zwykłe ciśnienie) i dynamicznego w danej strudze płynu (cieczy lub gazu) jest stała. Ciśnienie dynamiczne zależy od prędkości płynu (jest wprost proporcjonalne do kwadratu prędkości, czyli jeśli prędkość wzrośnie dwa razy to ciśnienie dynamiczne wzrośnie cztery razy). Powietrze, które ma większą prędkość, czyli na górze skrzydła, będzie miało więc mniejsze ciśnienie statyczne, niż powietrze na dole. W związku, z czym ciśnienie u dołu skrzydła napiera mocniej na skrzydło, niż ciśnienie z góry skrzydła. Różnica tych sił jest właśnie siłą nośną, która umożliwia wznoszenie.

Wyjaśniona została fizyczna podstawa latania samolotów, jednakże można zadać sobie pytanie, po co w samolotach silniki ? Przecież silniki są odpowiedzialne za wznoszenie się samolotu... Dość paradoksalnie bezpośrednio za wznoszenie nie są odpowiedzialne, ale umożliwiają ruch poziomy samolotu, dzięki któremu powietrze może opływać skrzydła z różną prędkością, na skutek czego powstaje omawiana wyżej siła nośna. Umożliwiają także hamowanie i sterowanie prędkością lotu. Żeby samolot był w pełni był sterowny, czyli mógł skręcać, wznosić się i opadać, niezbędne jest odpowiednie usterzenie, czyli zespół ruchomych krawędzi skrzydeł. Odpowiednie ustawienie tych części umożliwia obrót samolotu wokół dowolnej osi współrzędnych.