Gli aeroplani volano grazie alla forza di portanza creata dalle ali mentre si muovono nell'aria. La portanza è una forza che agisce perpendicolarmente alla direzione del moto, ed è ciò che si oppone al peso dell'aereo.

La forma dell'ala di un aereo è ciò che crea la portanza. La superficie superiore dell'ala è curva, mentre quella inferiore è piatta. Questa differenza di curvatura fa sì che l'aria fluisca più velocemente sulla parte superiore dell'ala che sul fondo. L'aria che si muove più velocemente ha una pressione inferiore rispetto a quella che si muove più lentamente, quindi c'è una differenza di pressione tra la parte superiore e inferiore dell'ala. Questa differenza di pressione crea una forza netta verso l'alto, che è la portanza.

La quantità di portanza creata dipende da diversi fattori, tra cui la velocità dell'aereo, l'angolo di inclinazione delle ali rispetto al flusso d'aria (l'angolo di attacco) e la densità dell'aria. Più l'aereo vola veloce, maggiore è la portanza. Maggiore è l'angolo di attacco, maggiore è la portanza. E più densa è l'aria, maggiore è la portanza.

Forme del profilo alare

La forma dell'ala di un aereo è chiamata profilo alare. Esistono molte forme diverse di profili alare, ma tutte hanno alcune caratteristiche in comune. La superficie superiore di un profilo alare è curva, mentre la superficie inferiore è piatta. Il bordo d'attacco del profilo alare è arrotondato, mentre il bordo d'uscita è affilato.

La forma di un profilo alare è progettata per creare un flusso d'aria regolare sopra l'ala. Questo flusso d'aria regolare crea una differenza di pressione tra la parte superiore e inferiore dell'ala, che a sua volta crea portanza.

Ali e carico alare

Le ali di un aereo non sono solo solidi pezzi di metallo. In realtà sono costituiti da una serie di parti più piccole, tra cui la pelle, i longheroni e le costole.

Il rivestimento dell'ala di un aereo è costituito da un sottile strato di alluminio o materiale composito. I longheroni sono i principali elementi strutturali dell'ala e corrono lungo la lunghezza dell'ala. Le nervature sono gli elementi strutturali più piccoli dell'ala e corrono perpendicolari ai longheroni.

Le ali di un aereo sono progettate per resistere a forti sollecitazioni. Devono essere in grado di sostenere il peso dell'aereo, nonché le forze di portanza e resistenza. Il carico alare di un aeroplano è una misura di quanto peso è supportato da ciascun metro quadrato di superficie alare. Maggiore è il carico alare, maggiore è lo stress che le ali devono sopportare.

Alette e stecche alari

I flap e le lamelle alari sono dispositivi utilizzati per aumentare la portanza di un aereo. I flap si trovano sul bordo d'uscita delle ali, mentre gli slat si trovano sul bordo d'attacco.

Flap e lamelle funzionano aumentando la curvatura dell'ala, che a sua volta aumenta la differenza di pressione tra la parte superiore e inferiore dell'ala. Questa maggiore differenza di pressione crea più portanza.

Flap e slat vengono generalmente utilizzati durante il decollo e l'atterraggio, quando l'aereo vola a bassa velocità. Aiutano a creare una portanza sufficiente per mantenere l'aereo in aria.

Trascina

La resistenza è la forza che si oppone al movimento di un aereo nell'aria. La resistenza è creata da diversi fattori, tra cui l'attrito dell'aria contro la superficie dell'aereo, la forma dell'aereo e i vortici creati dalle ali.

La resistenza aumenta con la velocità. Più un aereo vola velocemente, maggiore è la resistenza che subisce. Anche la resistenza aumenta con l'altitudine. Più un aereo vola in alto, meno densa è l'aria e maggiore è la resistenza dell'aereo.

Per superare la resistenza, un aereo deve avere una spinta sufficiente. La spinta è la forza che spinge un aereo in avanti. La spinta è creata dai motori dell'aereo.

I motori di un aereo sono generalmente posizionati sulle ali. I motori aspirano aria e la mescolano con il carburante, che viene poi bruciato. Il carburante che brucia crea gas caldi, che vengono poi espulsi attraverso gli ugelli del motore. L'espulsione dei gas caldi crea la spinta.

Superfici di controllo

Un aereo ha diverse superfici di controllo che consentono al pilota di controllare l'assetto, la direzione e la velocità dell'aereo. Le superfici di controllo primarie sono gli alettoni, gli elevatori e il timone.

Gli alettoni si trovano sul bordo d'uscita delle ali. Gli alettoni vengono utilizzati per far rotolare l'aereo, il che significa cambiare la direzione delle ali dell'aereo.

Gli elevatori si trovano sul bordo d'uscita dello stabilizzatore orizzontale. Gli ascensori vengono utilizzati per inclinare l'aereo, il che significa cambiare la direzione del muso dell'aereo.

Il timone si trova sul bordo d'uscita dello stabilizzatore verticale. Il timone viene utilizzato per imbardare l'aereo, il che significa cambiare la direzione della coda dell'aereo.

Volare in aereo

Volare un aereo è un compito complesso che richiede molta abilità ed esperienza. Il pilota deve essere in grado di controllare l'assetto, la direzione e la velocità dell'aereo monitorando allo stesso tempo i sistemi dell'aereo.

Il pilota siede nella cabina di pilotaggio dell'aereo. La cabina di pilotaggio si trova nella parte anteriore dell'aereo ed è da lì che il pilota ha tutti i comandi per far volare l'aereo.

Il pilota utilizza la barra di controllo per controllare gli alettoni e gli elevatori. Il pilota utilizza i pedali del timone per controllare il timone. Il pilota utilizza anche l'acceleratore per controllare i motori.

Il pilota utilizza gli strumenti nella cabina di pilotaggio per monitorare i sistemi dell'aereo. Gli strumenti includono l'indicatore di velocità, l'altimetro, la bussola e gli indicatori del motore.

Il pilota deve anche essere in grado di comunicare con il controllo del traffico aereo (ATC). L'ATC è responsabile della gestione del traffico aereo e della garanzia della sicurezza degli aerei in volo.

Conclusione

Gli aeroplani sono macchine straordinarie che ci permettono di viaggiare per il mondo velocemente e facilmente. Sono una testimonianza dell'ingegno e della creatività degli esseri umani.