Lentokoneen lentämiseen vaikuttavat voimat ovat nostovoima ja painovoima sekä työntövoima ja ilmanvastus (NASA). Lisäksi lentämiseen vaikuttaa nopeus ja moottorien teho. Lentokoneen pysyminen ilmassa ja kaikki siihen vaikuttavat tekijät ovat todella monimutkainen yhdistelmä, mutta tähän alle on koottu siitä yksinkertaistetut perusperiaatteet.

Lentokone lentää siipien aiheuttaman nostovoiman ansiosta. Nostovoima syntyy paine-eroista, kun kuperan siiven yläpinnalle muodostuu alipaine ja siiven suoralle alapinnalle ylipaine. Merkittävämpi osa nostovoimasta muodostuu siiven yläpinnalla. (Laakso, 2014.)

Paine-eron on väitetty yleisesti johtuvan siitä, että ilma kulkee siiven yläpinnalla pidemmän matkan kuin alapinnalla, jolloin sen tulee virrata nopeammin ehtiäkseen samaan aikaan siiven takareunaan (Kortelainen 2012). Tämän Bernoullin vakiona tunnetun fysiikan lain mukaan ilma virtaa nopeammin paineen laskiessa, jolloin ilma virtaa lentokoneen siiven yläpinnalla nopeammin kuin alapinnalla. Tämä ei ole kuitenkaan paine-eron syntymisen syy. (Kortelainen 2012.)

Cambridgen yliopiston teknisen tiedekunnan professori Holger Babinskyn mukaan ilmavirran kulkeman matkan pituudella ei kuitenkaan ole mitään tekemistä paine-eron syntymisen kanssa. Hän selittää, että siiven kaareva muoto synnyttää paine-eron, sillä se vetää osan ilmasta ylöspäin vähentäen painetta siiven yläpinnalla ja pakottaa samalla loput alemmas, jolloin paine siiven alapinnalla kasvaa. (Kortelainen 2012.) Lentokoneen siivet ja niiden muoto ovat siis avaintekijöitä lentämisessä.
Babinskyn teoria videolla

Lisätietoa Babinskyn teoriasta https://www.aerosociety.com/media/4841/babinsky-s-demonstration-the-theory-of-flight-and-its-historical.pdf

Painovoima painaa lentokonetta Maan pintaa kohti. Lentokone on suunniteltu ja rakennettu niin, että sen paino jakautuu tasaisesti edestä takaosaan saakka, jolloin se pysyy tasapainossa. (NASA.)

Työntövoima liikuttaa lentokonetta eteenpäin. Moottorit antavat työntövoiman lentokoneisiin. (NASA.) Moottorien voima työntää konetta eteenpäin.

Jotta ilmanvastus olisi mahdollisimman pieni, lentokoneet suunnitellaan mahdollisimman virtaviivaisiksi. Toinen keino, millä ilmanvastusta pyritään vähentämään on lentäminen korkealla yläilmassa, jossa ilma on ohuempaa. (Laakso, 2014)

Lähteet

Kortelainen, K. 2012. Miksi lentokone pysyy ilmassa? - Tiedemies ruttaa yleisen väärän selityksen. 26.1.2012. Tekniikka & Talous. Luettu 10.4.2019. https://www.tekniikkatalous.fi/tiede/2012-01-26/Miksi-lentokone-pysyy-ilmassa---Tiedemies-ruttaa-yleisen-v%C3%A4%C3%A4r%C3%A4n-selityksen-3306823.html

Laakso, S. Mikä pitää lentokoneen ilmassa? 15.6.2014. Finavia. Luettu 10.4.2019 https://www.finavia.fi/fi/uutishuone/2014/mika-pitaa-lentokoneen-ilmassa

NASA. How Do Planes FLy? Luettu 10.4.2019. https://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/ames-how-do-planes-fly-text.html