Che cos'è la portanza?

La portanza è quella forza che si oppone al peso dell’aeromobile e lo mantiene in aria. Generalmente le ali vengono associate alla creazione della portanza, ma in verità tutte le superfici dell’aeromobile contribuiscono alla sua generazione.

Oltre la portanza, le altre forze che agiscono sull’aeromobile in volo sono la spinta dei motori, il peso e la resistenza aerodinamica. Quest’ultima è proporzionale alla velocità dell’aeromobile e alla portanza generata.

Ritornando alla domanda originale, ci sono diverse spiegazioni che vengono date sull’origine della portanza, ma molte sono incorrette o incomplete. La più popolare è la teoria del diverso percorso delle molecole di aria sul profilo alare, per cui le stesse si muoverebbero più velocemente sulla parte superiore del profilo alare creando una differenza di pressione e, quindi, la portanza. Malgrado questa spiegazione sembri molto intuitiva, non è ciò realmente accade. Infatti, la portanza è generata dalla reazione del flusso in movimento su un solido, poiché la portanza è la reazione, nel verso opposto, alla deviazione del flusso. Come dalla terza legge di Newton, azione e reazione.

È importante ricordare che la portanza non è generata da un campo di forze, come può essere la forza elettromagnetica o quella gravitazionale, ma solo dalla reazione con il flusso. Quindi, se non c’è un flusso non ci può essere la portanza. Un’altra condizione necessaria è la differenza di velocità tra il solido e il fluido.

Di solito la portanza viene definita come una forza “invisibile” ma in alcune condizioni metereologiche si può vedere grazie alla condensazione del vapore dell’aria, come mostrato nell’immagine di un Airbus A340 in avvicinamento.

Per avere ulteriori informazioni sulla generazione della portanza e le altre forze che agiscono su un aeromobile, si può consultare la pagina della NASA https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/right2.html - in inglese).