DAAROM: Met 400 ton de lucht in
De vraag van deze week: Een afgeladen Boeing 747-400 weegt bij de start zo’n 400 ton. Waarom blijft een vliegtuig vliegen?
„We are ready for take-off”, we zijn klaar voor vertrek. Dat is het laatste wat een piloot, aan de grond, nog tegen de passagiers zegt. Geen twee minuten later zweeft er 400 ton in de lucht. Dat lijkt een wonder, maar de verklaring is eenvoudig.
De gezagvoerder en zijn collega’s staan op scherp. Ze houden schermen, lampjes en meters in de cockpit nauwlettend in de gaten. Passagiers voelen een lichte tegendruk vanuit de rugleuning als hun vliegtuig met 300 kilometer per uur over de startbaan gaat. Dan trekt de vlieger de neus van het toestel op.
Een kleine 70 meter achter de piloot gaan aan beide staartvleugels twee hoogteroeren omhoog. Ze duwen de staart omlaag en zorgen er samen met de hoge snelheid en de 100 ton stuwkracht van de motoren voor dat een 400 ton –zeg maar 400 kleine auto’s bij elkaar– wegende Boeing 747-400 het luchtruim kiest.
Wat nu alledaagse werkelijkheid is, was begin vorige eeuw nog hét raadsel voor mannen als de gebroeders Wright. Ze droomden van een voertuig in de lucht. Na experimenten met luchtschepen, zweefvliegtuigen en luchtballonnen zijn het de gebroeders Wright die in 1903 de ”vliegmachine“ uitvinden. Na de ontdekking dat je een motor nodig hebt voor de snelheid, maken ze op 17 december 1903 een eerste vlucht van twaalf seconden en 37 meter lang. Een wereldprestatie.
Wat dan een raadsel is –hoe blijft een toestel in de lucht?– blijkt later eenvoudig. Het zit ’m in de vorm van de vleugels.
De bolling aan de bovenkant zorgt ervoor dat de weg van de lucht over de vleugel langer is dan de weg die lucht eronderdoor aflegt. Toch moet de lucht die over de vleugel heen stroomt, net zo snel aan de achterkant zijn als de lucht die eronderdoor gaat. Anders zou er een vacuüm achter de vleugel ontstaan en dat is iets wat in de vrije natuur niet kan.
Om toch op tijd bij de achterkant van de vleugel te komen, gaat de lucht boven de vleugel dan ook sneller stromen dan die eronder. Dat zorgt aan de bovenkant voor ‘uitgerekte‘ lucht. En dat is het punt: daardoor is de luchtdruk boven de vleugel lager dan die eronder. Het toestel wordt dus letterlijk gedragen door de lucht.
Een afgeladen Boeing 747-400 weegt bij de start zo’n 400 ton. Waarom blijft een vliegtuig vliegen? Deze en meer vragen worden komende maanden beantwoord op de nieuwe rubriek Daarom op de Achterkrant. Heb jij ook een vraag waar je het antwoord maar niet op kunt vinden? Stuur een mail naar achterkrant@refdag.nl.