Základy fyziky letu

Profil nosných ploch (křídel) letadel má aerodynamický tvar a je konstruován tak, že nad křídlem dochází ke zhušťování proudnic (viz obr. 202), což má za následek větší rychlost proudění vzduchu nad křídlem. To ale podle Bernoulliho rovnice znamená, že nad křídlem vzniká vzhledem k atmosférickému tlaku podtlak.

Na obr. 202 je zakresleno křídlo při pohledu zepředu (tj. pozorovatel stojí vedle letadla a dívá se směrem na letadlo). Letadlo, jehož křídlo je zobrazeno na obr. 202 a obr. 203, se pohybuje směrem vlevo.

Pod křídlem naopak dochází ke zřeďování proudnic a tím pádem vzduch pod křídlem proudí pomaleji, což podle Bernoulliho rovnice znamená, že pod křídlem dochází k přetlaku vzhledem k atmosférickému tlaku. Přitom velikost podtlaku je větší než velikost přetlaku.

Aerodynamickou sílu lze rozložit do dvou složek: a (viz obr. 203), kde je odporová aerodynamická síla mířící opačným směrem než je směr relativní rychlosti proudění (resp. letadla), kterou překonává tažná síla motoru, a je vztlaková aerodynamická síla, která působí proti síle tíhové a udržuje letadlo ve vzduchu. Úhel , který svírá tečná rovina spodní části křídla se směrem pohybu, se nazývá úhel náběhu. Pro velikost odporové aerodynamické síly platí: , kde je součinitel odporu, jehož velikost závisí na tvaru křídla, úhlu náběhu, charakteristice obtékání křídla, ... Pro velikost vztlakové aerodynamické síly platí: , kde je součinitel vztlaku. Křídla (a letadla vůbec) se konstruují tak, aby součinitel odporu byl co možná nejmenší a součinitel vztlaku co největší.

Obr. 202	Obr. 203

Newtonův vztah pro velikost odporové síly platí pouze pro středně velké rychlosti proudění. Pro rychlosti větší než je rychlost šíření zvuku v daném prostředí, je . V tomto případě vytváří těleso v prostředí rázovou vlnu, která např. způsobuje při přeletu nadzvukových letadel silné zvukové třesky.