Vliegtuig Een vliegtuig is een luch- tvaartuig dat kan opstij

Vliegtuig
Een vliegtuig is een luchtvaartuig dat kan opstijgen omdat zijn statische
vleugelopper- vlakken
door verplaatsing door
de lucht lift opwekken.
Hierdoor wordt het mogelijk gemaakt om een
controleerbare vlucht
te maken. Het vliegtuig
blijft derhalve in de lucht
doordat het voorwaartse
snelheid heeft. Een vliegtuig onderscheidt zich
van een luchtschip in het
algemeen doordat het
zwaarder is dan lucht.
Naamgeving
Hoewel er veel luchtvaartui-gen zijn, noemt men ze niet
allemaal vliegtuig. Hieronder
vallen namelijk ook de helikopter, een toestel met roterende draagvlakken, de zeppelin,
welke nagenoeg even zwaar is
als lucht, de heteluchtballon,
welke lichter is dan lucht en
tenslotte de toestellen zonder
vaste draagvlakken; de deltavliegers en sommige ultralichte
vliegtuigen.
Hoe vliegt een vliegtuig?
Een
vliegtuig, in de
klassieke
zin,
kan
vliegen
dankzij zijn voorwaartse snelheid. Daardoor stroomt lucht
over en onder de vleugel langs.
Als de vleugel met de voorrand
iets omhoog in de wind staat,
of als de vleugel van boven bol
en van onder vlak is, stroomt
de wind bovenlangs sneller
dan onderlangs. Hierdoor ontstaat aan de bovenkant van
de vleugel een onderdruk (het
principe van Bernoulli) die de
opwaartse kracht veroorzaakt,
de zogenaamde lift of draagkracht. Deze lift compenseert
het gewicht (als gevolg van de
zwaartekracht) van het vliegtuig. Zolang het vliegtuig dus
voldoende snelheid heeft, blijft het in de lucht.De liftcoëfficiënt hangt af van zowel de eigenschappen van het vleugelprofiel,
als van de invalshoek. Ook hoe
groter de invalshoek, hoe groter de liftkracht en, zie formule,
hoe groter het vleugeloppervlak of de snelheid is, hoe groter de lift is. Al nu een vliegtuig
gaat landen, moet het langzamer gaan vliegen. Daardoor
neemt de liftkracht sterk af (2
x zo langzaam, 4 keer minder lift, want kwadraat!), terwijl het gewicht vrijwel gelijk
blijft. Een beetje minder lift is
gewenst omdat het vliegtuig
naar beneden moet, maar om
te voorkomen dat het vlietuig neerstort, moet de lift ondanks de lagere snelheid toch
ongeveer gelijkblijven. Dit kan
op twee manier-en: de inval-shoek ver-groten door met
de neus iets om-hoog re-chtuit te vliegen, of door de vleugelvorm sterker te krommen.
Het is daarom dat een vliegtuig
voor het landen eerst langzaam
vliegend met de neus omhoog
komt aangevlogen. Om nog
lang-zamer te kunnen vliegen
steekt hij zijn welvingskleppen
(flaps) uit waardoor het vleugeloppervlak krommer en groter wordt en dus de liftcoëfficiënt
weer toeneemt. Zo behoudt het
vliegtuig bij dalende
snelheid e e n liftkracht die gelijk is aan zijn
gewicht. De schuine stand en
de welvingskleppen zorgen
wel ook veel meer luchtweerstand. Deze moet gecompensseerd worden met een hogere
stuwkracht van de motor. Hoe
langzamer het vliegtuig vliegt,
hoe boller en schuiner de vleugel moet staan, hoe meer vliegweerstand er is en hoe harder
de motor moet draa-ien. (Rijden
kost daarentegen minder energie naarmate de snelheid lager
is.)Daar ook de luchtdichtheid
een rol speelt, heeft dit invloed
op het opstijgen en landen op
een hoogvlakte of bij hitte, en
op de lengte van de start en
landingsbaan. Op grote hoogte
of bij grote hitte is de lucht veel
ijler en heeft het vliegtuig een
veel langere startbaan nodig
om zo snel kunnen te rijden,
dat de liftkracht groter is dan
het gewicht. Op het einde van
de startbaan overigens gooit
de piloot met het staartvlak de
neus omhoog waardoor de lift
op de vleugel met de hoek ook
omhoog vliegt. Die enorme lifttoename is nodig om het gigantische gewicht van het vliegtuig
opgang en zo om-hoog te krijgen.