Подъемную силу самолетных крыльев часто объясняют эффектом Бернулли: из-за того что сверху профиль крыла более выпуклый, чем снизу, воздух сверху течет быстрее и по законам гидродинамики оказывает меньшее давлении, чем воздух снизу. Если это так, то перевернувшись, самолет должен сразу падать, ведь подъемная сила потянет его к земле. Дело, однако, в том, что приведенное объяснение — ошибочное.
Профиль крыла и эффект Бернулли играют тут лишь вспомогательную роль в создании подъемной силы. Главным же параметром является угол атаки, то есть угол между направлением движения самолета и плоскостью его крыла. При разгоне поток воздуха уплотняется «атакующими» крыльями, и давление под ними растет. Над крыльями, наоборот, создается разрежение, и давление падает. За счет этой разницы давлений и возникает в основном подъемная сила.
У обычных самолетов крыло устанавливается на некоторый средний угол атаки, оптимальный для горизонтального полета на эшелоне. Если самолет перевернуть в воздухе, угол атаки станет отрицательным и аппарат потянет к земле. Но положительной подъемной силы можно добиться, если сильно отклонить нос самолета к небу. Правда, у больших самолетов прочность и аэродинамика планера не рассчитана на такие маневры, поэтому они не могут переворачиваться.
На многих спортивных самолетах плоскость крыла располагают вдоль корпуса, а его профиль делают симметричным. Это несколько уменьшает подъемную силу, зато повышает маневренность. Для создания подъемной силы такому самолету приходится немного задирать нос, зато он одинаково легко летает и в прямом, и в перевернутом положении.
Источники информации:
- — «Вокруг света»: что позволяет самолету летать вверх ногами?
- — «Наука и жизнь»: почему летает самолет?
- — подробный разбор распространенных ошибочных теорий происхождения подъемной силы, сопровождаемый анимированными графическими моделями на Java (англ. яз.);
- — крыло и его характеристики на авиамодельном сайте;
- — разбор перевернутого полета на англоязычном форуме.