What are the three forces on a glider?

Het vliegen in een zweefvliegtuig, een toestel zonder motor, is een pure en elegante dans met de natuurkunde. In tegenstelling tot een conventioneel vliegtuig kan het niet vertrouwen op stuwkracht om zich voort te stuwen en hoogte te winnen. In plaats daarvan moet het slim gebruikmaken van de energie in de atmosfeer en een constant evenwicht bewaren tussen fundamentele natuurkrachten. De kunst van het zweefvliegen komt neer op het beheersen van deze krachten om de afdaling te beheersen en de vluchtduur te maximaliseren.

De primaire kracht die altijd op een zweefvliegtuig inwerkt, is zwaartekracht. Deze kracht, gericht naar het middelpunt van de aarde, trekt het toestel onverbiddelijk naar beneden. Het is deze neerwaartse kracht die de zweefvlieger moet overwinnen, niet door tegen te werken, maar door te benutten. Zonder zwaartekracht zou er geen reden zijn voor de andere krachten en zou het concept van 'zweven' niet bestaan.

Om de zwaartekracht te weerstaan, genereert het zweefvliegtuig een opwaartse kracht: lift. Deze wordt opgewekt door de luchtstroom over de speciaal gevormde vleugels. De lift staat loodrecht op de richting van de luchtstroom en houdt het toestel in de lucht. De piloot regelt de hoeveelheid lift door de snelheid en de hoek van de vleugels (aanvalshoek) aan te passen. Echter, de productie van lift brengt onvermijdelijk een derde, tegenwerkende kracht met zich mee.

Die derde kracht is weerstand (luchtweerstand). Weerstand is de kracht die parallel aan de luchtstroom werkt en het vliegtuig vertraagt. Het is een direct gevolg van de luchtweerstand tegen de romp en, cruciaal, de geïnduceerde weerstand die ontstaat als bijproduct van het genereren van lift. De uitdaging voor de zweefvlieger is om het ontwerp en de besturing zo te beheersen dat er voldoende lift wordt geproduceerd met zo min mogelijk weerstand, om zo de glijhoek te optimaliseren en de afstand te vergroten die uit de beginkhoogte kan worden gehaald.