Pesawat terbang
beraksi seperti gaya thrust. Dengan kata lain, jika kapan pun arah pesawat tidak horisontal maka lift, weight, thrust dan drag akan terbagi menjadi dua komponen.
Pesawat terbang dapat terangkat ke udara yang melalui sayap peswat, tidak seperti roket yang terangkat ke atas karena aksi-reaksi antara gas yang disemburkan roketdengan roket itu sendiri. Roket yang menyemburkan gas ke belakang dan sebagai reaksinya gas mendorong roket maju. Jadi, roket tetap dapat terangkat ke atas walaupun tidak ada udara, tetapi pesawat terbang tidak dapat terangkat jika tidak ada udara.
Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang lebih tajam dan sisi bagian atas yang lebih melengkung daripada sisi bagian bawahnya. Bentuk sayap seperti ini dinamakan aerofoil. Bentuk ini menyebabkan garis arus seperti arus. Garis arus pada sisi bagian atas lebih rapat daripaa sisi bagian bawahnya, yang berarti kelajuan aliran udara pada
sisi bagian atas pesawat (v2) lebih besar daripada sisi bagian bawah sayap (v1). Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan pada sisi bagian atas (p2) lebih kecil daripada sisi bagian bawah (p1) karena kelajuan udaranyalebih besar. Beda tekanan p1- p2 menghasilkan gaya angkat sebesar F1- F2 = (p1- p2) A Dengan A adalah luas penampang totl sayap
Jika nilai p1- p2 dari persamaan p1- p2 = 1/2 p (v22- v12) kita masukkan ke persamaan di atas menjadi F1- F2 = 1/2 p (v22- v12) A Dengan p massa jenis udara Pesawat terbang dapat terangkat ke tas jika gaya angkat lebih besar daripada berat pesawat. Jadi, apakah suatu pesawat dapat terbang atau tidak tergantung pada berat pesawat,
kelajuan pesawat, dan ukuran sayapnya. Makin besar kecepatan pesawat maka makin besar kecepatan udaranya dan ini berarti v22- V12 bertambah besar sehingga gaya angkat F1- F2 makin besar. Makin besar ukuran sayap (A) makin besar gaya angkatnya. Supaya pesawat dapat terangkat gaya angkat harus lebih besar daripada berat pesawat (F1-F2) > mg). Jika pesawat telah
berada pada ketinggian tertentu dan pilot ingin mempertahankan ketinggiannya (melayang di udara) makakelajuan pesawat harus diatur sedemikian rupa sehingga gaya angkat sama dengan berat pesawat (F1- F2 = mg) Pada dasarnya ada 4 buah gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa 1. Berat pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi bumi 2. Gaya angkat yang disebabkan
oleh bentuk pesawat 3. Gaya ke depan yang disebabkan oleh gesekan udara 4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh gesekan udara.
Jika pesawat hendak bergrak mendatar dengan suatu percepatan maka gaya ke depan harus lebih besar daripada gaya hambatan dan gaya angkat harus sama dengan berat pesawat. Jika pesawat hendak menambah ketinggian yang tetap, maka resultan gaya mendatar dan gaya vertikal harus sama dengan nol. Ini berarti bahwa gaya ke depan sama dengan gaya hambatan dan gaya angkat sama dengan berat pesawat.
Diskusi dari konsep sebelumnya sering diabaikan dalam teks, buku-buku atau manual aeronautika. Alasannya bukan karena tidak ada konsekwensinya, tetapi karena mengabaikan diskusi ini maka ide utama dari hal gaya-gaya aerodinamika yang bekerja pada sebuah pesawat yang terbang dapat disampaikan tanpa harus mendalami teknisnya seorang ahli aerodinamika. Dalam
kenyataannya mempertimbangkan hanya terbang datar/level flight, dan mendaki secara normal dan meluncur dengan mantap/steady, tetaplah benar bahwa gaya angkat sayap adalah gaya ke atas yang penting, dan berat/weight adalah gaya ke bawah yang sangat penting.
Seringnya, kesulitan yang dihadapi pada saat menerangkan gaya yang bekerja pada pesawat udara adalah masalah bahasa dan artinya. Contohnya, penerbang telah lama mempercayai bahwa pesawat mendaki karena kelebihan gaya angkat (excess lift). Hal ini tidak benar jika seseorang hanya memikirkan hubungannya dengan sayap saja. Tapi bagaimanapun hal ini benar, jika gaya
angkat adalah penjumlahan total dari semua "gaya ke atas". Tetapi ketika merujuk ke "gaya angkat dari thrust" definisi yang sebelumnya telah dibuat untuk gaya-gaya ini tidak berlaku lagi dan membuat lebih sulit. Hal yang tidak tepat dalam bahasa ini telah menjadi alasan untuk menggunakannya sebagai argumen, terutama dalam sektor
akademik, bukannya untuk membuatnya lebih mudah sebagai penjelasan pada prinsip-prinsip dasar penerbangan.
Meskipun gaya-gaya yang bekerja pada pesawat terbang telah ditetapkan, masih diperlukan sebuah diskusi yang lebih detail tentang bagaimana penerbang menggunakannya untuk memproduksi penerbangan yang terkendali.
Sebelum pesawat mulai bergerak, thrust harus digunakan. Pesawat akan tetap bergerak dan bertambah kecepatannya sampai thrust dan drag menjadi sama besar. Untuk menjaga kecepatan yang tetap maka thrust dan drag harus tetap sama, seperti halnya lift dan weight harus sama untuk mempertahankan ketinggian yang tetap dari pesawat. Jika dalam penerbangan yang datar (level), gaya thrust dikurangi, maka
pesawat akan melambat. Selama thrust lebih kecil dari drag, maka pesawat akan terus melambat sampai kecepatan pesawat (airspeed) tidak sanggup lagi menahan pesawat di udara. Sebaliknya jika tenaga mesin ditambah, thrust akan menjadi lebih besar dari drag, pesawat terus menambah kecepatannya. Ketika drag sama dengan thrust, pesawat akan terbang dengan kecepatan yang tetap.
Terbang straight dan level (lurus dan datar) dapat dipertahankan mulai dari terbang dengan kecepatan rendah sampai dengan kecepatan tinggi. Penerbang harus mengatur angle of attack dan thrust dalam semua jangkauan kecepatan (speed regim) jika pesawat harus ditahan di ketinggian tertentu (level flight).
Secara kasar jangkauan kecepatan ini dapat dikelompokkan dalam 3 daerah (regim), kecepatan rendah (low-speed), menjelajah (cruising flight), dan kecepatan tinggi (high-speed).
Angle of attack haruslah cukup tinggi untuk menambah gaya angkat ketika kecepatannya rendah jika keseimbangan antara gaya angkat dan gaya berat harus dipertahankan. Gambar di bawah.
Jika thrust dikurangi dan kecepatan berkurang maka gaya angkat akan lebih kecil dari berat/weight dan pesawat akan mulai turun dari ketinggiannya. Untuk menjaga ketinggian penerbang dapat menambah angle of attack sebesar yang diperlukan untuk menghasilkan gaya angkat yang sama dengan berat/weight dari pesawat, dan waktu pesawat mulai terbang lebih lambat pesawat akan mempertahankan ketinggiannya jika penerbang memberikan thrust dan angle of attack yang sesuai.
Ada keadaan menarik dalam penerbangan straight dan level dalam kecepatan rendah,-relatif terhadap equilibrium gaya-gaya-, dengan keadaan hidung pesawat yang lebih tinggi, ada komponen vertikal dari thrust yang membantu mendukung pesawat. Untuk satu hal, beban di sayap cenderung untuk kurang dari yang diperkirakan. Kebanyakan penerbang akan mengetahui pesawat akan stall,-jika keadaan
gaya yang lain adalah sama-, pada saat kecepatannya menjadi lebih rendah biarpun dengan power on (tenaga mesin) dibandingkan dengan power off (tenaga mesin idle)(Aliran udara melalui sayap dari baling-baling juga membantu). Bagaimanapun jika analisa kita hanya dibatasi dengan 4 gaya pada definisi umum yang "biasa", seseorang bisa mengatakan bahwa pada straight dan level slow speed, thrust adalah sama dengan drag dan lift sama dengan weight.
Pada waktu straight dan level flight ketika thrust ditambahkan dan kecepatan bertambah, maka angle of attack harus dikurangi. Karena itu, jika perubahan dilakukan dengan kordinasi yang benar, maka pesawat akan tetap berada di ketinggian yang sama, tetapi dengan kecepatan yang lebih besar jika hubungan antara thrust dan angle of attack disesuaikan.