Los aviones vuelan simplemente porque aparece una
fuerza, la fuerza de sustentación, que tira de ellos hacia arriba haciendo que
se eleven por el aire. Lo que hay que conseguir es que la fuerza de
sustentación sea mayor que la del peso del aparato. Para ello se aplica el
teorema de Bernoilli por el cual, un cuerpo tiende a ir de zonas de alta
presión a zonas de baja presión.
Esta fuerza es proporcional a la velocidad, a la densidad del aire y a una superficie de referencia llamada superficie alar. Por lo que para que un avión se mantenga en el aire necesita ir a una gran velocidad para poder vencer su peso. Aparece debido a que la presión en la cara superior del ala (extradós) es inferior a la de la cara inferior (intradós).
La forma del
ala obliga al aire a llevar una mayor velocidad por encima y a recorrer mas
distancia en menos tiempo que por debajo, causando las diferencias entre
presiones, con lo cual, el ala tenderá a
subir.
Después de esto, es necesario impulsar el avión hacia
delante. Para eso se necesita una fuerza de tracción que vaya en contra de la
resistencia al aire. Cuando todas las fuerzas reflejadas en el dibujo de abajo
están en equilibrio, el avión volará a una velocidad y altura constante.Básicamente el objetivo de los motores de los aviones no es hacerles ascender o descender en vertical, sino hacerles avanzar en horizontal con suficiente velocidad como para que el aire empuje las alas hacia arriba.
El caso de los helicópteros es similar al de los aviones, ya que las hélices superiores de estos también están diseñadas para producir un empuje hacia arriba. La diferencia es que en el avión el ala está quieta y es el aire el que se mueve y en el helicóptero es el aire el que permanece quieto y las alas las que se mueven.