Аэродинамика – это раздел физики, изучающий движение воздуха или другого газа вокруг тела, движущегося относительно него. Аэродинамические силы зависят от размера тела, его формы и скорости. А также от плотности, сжимаемости, вязкости, температуры и давления газа. При низких скоростях обтекание тела вызывает низкое сопротивление. При более высоких скоростях возникает турбулентность с колеблющимися вихрями. И сопротивление становится намного больше.
Обтекаемые объекты, такие как аэродинамические поверхности, предназначены для поддержания ламинарного потока даже при относительно высоких скоростях.
При проектировании самолетов необходимо учитывать все эти факторы. В нормальном крейсерском полете все силы, действующие на самолет, должны быть сбалансированы. Подъемная сила обеспечивается крыльями, характеристики которых должны соответствовать весу воздушного судна. Прямая тяга двигателей должна уравновешивать силы сопротивления.
Подъемная сила на крыльях возникает потому, что верхняя поверхность крыла более выпуклая. И, следовательно, она длиннее нижней поверхности. Поэтому воздух должен проходить с более высокой скоростью через верхнюю поверхность, чем через нижнюю. А это приводит к снижению давления над крылом. Разница давлений и создает подъемную силу крыла.
