Esto no es una cuestión de cómo un ala de obras-el flujo de vórtice, el principio de Bernoulli, todo ese jazz. En su lugar, es una cuestión de por qué necesitamos un ala. Un ala produce ascensor, pero ¿por qué es necesario?
Llegué a este por el pensamiento de un avión en un nivel burdo. El ala produce elevación a través de algunos de física interesante, pero necesita energía para hacer esto. El motor es lo que en última instancia, proporciona todos los de esta energía (supongamos que no hay viento en contra, y en "en última instancia" no estoy incluyendo a la energía química del combustible, yadda yadda "todo viene del sol"). Esto significa que el motor empuja con suficiente aire, y lo suficientemente rápido, para (a) desplazamiento de la gravedad y (b) todavía propulsar el avión hacia adelante. Así que la pregunta es: ¿por qué no podemos simplemente ángulo del motor hacia abajo un poco y conseguir el mismo efecto?
A poco que reformular: ¿por qué las alas nos ayudan a desviar parte de un motor de energía hacia abajo en una forma más eficiente que simplemente cambiando el ángulo del motor?
Una respuesta es que podemos hacer exactamente eso; supongo que es lo que helicópteros y aviones VTOL como el Aguilucho hacer. Pero que es menos eficiente. Por qué?
Una analogía que me viene a la mente es la de un coche se mueve hacia arriba. El motor no tiene la fuerza para hacerlo solo, así que nos engranajes; para cada ~2.5 rotaciones del motor, la rueda se hace uno, más fuerte rotación. Esto hace sentido intuitivo para mí: en términos sencillos, los engranajes de convertir algunos de motor a la velocidad de la energía en la fuerza de la energía.
Es esta analogía aplicable -- es el ala de un avión, como la caja de cambios de mi transmisión? Y si es así, ¿cuál es el ala haciendo, más concretamente? Si un engranaje convierte la velocidad angular a un aumento de la fuerza, lo que X hace un ala de convertir a ¿Y?
Ninguna de las respuestas que podría adivinar satisfecho de mi intuición. Si el ala se convierte la velocidad horizontal a vertical de la velocidad, de inclinar el motor hacia abajo que parecen tener el mismo efecto. Si es el cambio de volumen/velocidad del aire (más de aire soplado más lento, o menos aire soplado más rápido), todavía tendría que obedecer a la conservación de la energía, lo que significa que la cantidad total de energía cinética del aire es el mismo, de nuevo, lo que sugiere que el motor podría estar inclinado hacia abajo.
EDITAR
Al pensar en esto más a partir de las respuestas proporcionadas, he reducido mi pregunta. Supongamos que queremos una cierta cantidad de fuerza $S$ (para combatir la fricción y mantener la velocidad) y una cierta cantidad de levantar $L$ (a luchar contra la gravedad y mantener la altitud). Si tenemos la inclinación de nuestro motor, las fuerzas requeridas tener este aspecto:
El total de la cantidad de fuerza requerida es de $F = \sqrt{S^2 + L^2}$. Que parece bastante eficiente para mí; ¿cómo puede un motor horizontal + ala producir el mismo $S$ y $L$, con una menor $F'$?
