Como funcionam os aviões

Aaving cobriu a física básica do voo e as formas como um avião os usa para voar, o próximo passo óbvio é considerar a navegação. Como é que um avião gira no ar? Como ele sobe para uma altitude maior ou mergulha de volta para o chão?

Primeiro, vamos considerar o ângulo de ataque, o ângulo que uma asa (ou aerofólio) apresenta ao ar que se aproxima. Quanto maior for o ângulo de ataque, maior será a elevação. Quanto menor for o ângulo, menor será a elevação. Curiosamente, é realmente mais fácil para um avião subir do que viajar a uma altitude fixa. Uma asa típica tem de apresentar um ângulo de ataque negativo (inclinado para a frente) para conseguir uma elevação zero. Este posicionamento das asas também gera mais arrasto, o que requer um maior empuxo.

Em geral, as asas na maioria dos aviões são projetadas para proporcionar uma quantidade adequada de elevação (juntamente com o mínimo de arrasto) enquanto o avião está operando em seu modo de cruzeiro. Entretanto, quando esses aviões estão decolando ou pousando, suas velocidades podem ser reduzidas a menos de 200 milhas por hora (322 quilômetros por hora). Esta mudança dramática nas condições de trabalho da asa significa que uma forma diferente do aerofólio provavelmente serviria melhor a aeronave. As formas do aerofólio variam dependendo da aeronave, mas os pilotos alteram ainda mais a forma do aerofólio em tempo real através de flaps e slats.

Durante a descolagem e a aterragem, os flaps (na parte de trás da asa) estendem-se para baixo a partir da borda de fuga das asas. Isto altera eficazmente a forma da asa, permitindo-lhe desviar mais ar, e assim criar mais elevação. A alteração também aumenta o arrastamento, o que ajuda um avião de aterragem a abrandar (mas necessita de mais empuxo durante a descolagem).

Os flaps desempenham a mesma função dos flaps (ou seja, alteram temporariamente a forma da asa para aumentar a elevação), mas estão presos à parte da frente da asa em vez da parte de trás. Os pilotos também os utilizam na descolagem e na aterragem.

Os pilotos têm de fazer mais do que guiar um avião na descolagem e na aterragem. Eles têm que guiá-lo através dos céus, e os aerofólios e seus flaps também podem ajudar nisso.