Als zakenreiziger stap je regelmatig in het vliegtuig zonder hier waarschijnlijk verder bij na te denken. Als je dan toch gaat nadenken over je vliegreis, is het eigenlijk een heel vreemd idee dat een metalen buis van 400.000 kilo zo lang in de lucht kan blijven.
Vliegen voelt misschien als een wonder, maar in feite is het geen ‘rocket science’. Dat een vliegtuig in de lucht blijft, heeft namelijk te maken met aerodynamica en stuwkracht. Hoe dit precies zit? Dat lees je in dit artikel. Hoe kan een vliegtuig nu eigenlijk vliegen?
Een vliegtuig vliegt door aerodynamica
Aerodynamica is het krachtenspel dat ervoor zorgt dat een voorwerp zich door de lucht kan bewegen. Je krijgt er niet alleen mee te maken als je in het vliegtuig stapt, maar ook bijvoorbeeld bij het zeilen. Maar hoe zit het precies bij vliegen?
Maak je een dwarsdoorsnede van de vleugel van een vliegtuig, dan zie je dat de bovenkant boller is dan de onderkant. Een luchtdeeltje dat langs de bovenkant vliegt, moet een langere weg afleggen dan een luchtdeeltje dat langs de onderkant vliegt. Oftewel, de snelheid van de lucht aan de bovenkant van de vleugel is groter dan de snelheid van de lucht aan de onderkant van de vleugel.
Volgens de Wet van Bernoulli stroomt een gas sneller als de druk afneemt. Dit gebeurt ook bij de vleugel van een vliegtuig. In dit geval is het gas lucht. De druk aan de bovenkant van de vleugel is lager dan de druk aan de onderkant van de vleugel. Hierdoor stroomt de lucht sneller.
Een vliegtuig vliegt door luchtstroming
Door de stroming van luchtdeeltjes kan een vliegtuig vliegen. In feite hangt een vliegtuig in de lucht omdat er aan de bovenkant van de vleugel een lagere druk is dan aan de onderkant. Wel moet er sprake zijn van luchtstroming: de vleugels van het vliegtuig moeten blijven bewegen. Zonder luchtstroming ontstaat er namelijk geen drukverschil.
Om ervoor te zorgen dat de vleugels van het vliegtuig blijven bewegen, heeft het vliegtuig natuurlijk (vaak twee) krachtige motoren. De motoren van een vliegtuig zorgen ervoor dat de vleugel snelheid krijgt. Hierdoor ontstaat er een evenwicht. Dit evenwicht bestaat uit twee krachten: de voortstuwende kracht van de motoren en de weerstand van het vliegtuig. Verticaal zien we ook een kracht, namelijk de lift die het vliegtuig omhoog richt. Daartegenover staat het gewicht van het vliegtuig.
Vliegen zonder motoren
Veel mensen met vliegangst zijn bang dat de motoren van het vliegtuig in de lucht plotseling uitvallen. Deze angst is in principe niet zo vreemd, maar toch hoef je hier niet bang voor te zijn. Niet alleen omdat het uitvallen van de motoren zelden voorkomt, maar ook omdat het vliegtuig zelfs met één motor de vlucht verder veilig kan voortzetten. Maar ook zonder motoren kan een vliegtuig een grote afstand afleggen. Dit gebeurt al glijdend door de lucht. Sterker nog, bij de landing wordt het vermogen van de motoren al flink teruggedraaid. De motoren gaan niet uit, maar ze draaien stationair en leveren geen grote stuwkracht meer. Dit is niet gevaarlijk, maar zorgt juist voor een veilige landing.
De vleugels van het vliegtuig
Zit je bij de vleugel? Dan heb je een interessant uitzicht tijdens je vlucht. De vleugels van een vliegtuig zijn namelijk uitgerust met allerlei onderdelen, die de hele vlucht hard moeten werken om alles goed te laten verlopen.
Zo heeft een vleugel onder andere flaps. De flaps zorgen ervoor dat de vleugel een ideale bolling heeft. Dit is belangrijk, want de lift die een vleugel levert hangt onder andere af van de bolling. Bij het opstijgen en het landen worden de flaps zo ingesteld dat de vleugel een ideale bolling heeft. Zo kan de vleugel de juiste lift geven bij het opstijgen en het landen.
Verder is een vleugel uitgerust met zogeheten ailerons. Deze onderdelen zitten aan de achterkant van de vleugel en worden gebruikt om een bocht te maken. Ook als het vliegtuig een dwarshelling nodig heeft, worden de ailerons ingezet. De ailerons zorgen er simpelweg voor dat de ene vleugel meer lift biedt dan de andere vleugel, waardoor er gedraaid kan worden.
Tot slot zie je aan de bovenkant van de vleugel grote platen. Deze kunnen omhoog komen en worden speedbrakes genoemd. De speedbrakes van een vleugel moeten het vleugelprofiel verstoren. Dit gebeurt als de lift minder moet worden, oftewel bij het landen.
Geen rocket science, wel interessant!
Vliegen is geen rocket science, maar er komt absoluut veel bij kijken. Niet alleen de aerodynamica en luchtstroming, maar ook de motoren, vleugels en vele andere onmisbare onderdelen spelen bij elke vlucht een belangrijke rol. Dit maakt een reisje met het vliegtuig altijd interessant!
Dit artikel verscheen oorspronkelijk op het blog van KLM en hebben wij als bron gebruikt.
