Afbeelding van het ontstaan van thermiek

Waarom kan een zweefvliegtuig zo lang in de lucht blijven?

Een zweefvliegtuig onderscheidt zich, afgezien van het ontbreken van een motor, in principe niet van andere vliegtuigen. Door de speciale vorm van de vleugel (het profiel) en de invalshoek (hoek tussen de richting van de aanstromende lucht en de vleugel) ontstaat bij ieder vliegtuig als het snelheid krijgt, een drukverschil tussen de onder en de bovenzijde van de vleugel. Dit levert de draagkracht die een vliegtuig nodig heeft om niet uit de lucht te vallen. In een motorvliegtuig wordt die snelheid geleverd door de voortstuwing van een motor. In een zweefvliegtuig wordt de snelheid in stand gehouden door continue een beetje te dalen (duiken). Moderne zweefvliegtuigen zijn zo goed geconstrueerd dat dat dalen tot een minimum wordt beperkt. De verhouding tussen de afgelegde afstand in de glijvlucht en de daarbij verloren gegane hoogte (glijhoek) is in de loop der tijd sterk verbeterd. Op dit moment is het mogelijk om zweefvliegtuigen te bouwen die van af een hoogte van duizend meter meer dan zestig kilometer afstand kunnen afleggen. Dat is natuurlijk erg mooi, maar een zweefvliegtuig zal dus, hoe goed het ook is gebouwd, altijd ten opzichte van de lucht blijven dalen en na niet al te lange tijd aan de grond staan. We kunnen welliswaar door aan te duiken de snelheid verhogen en later die extra snelheid weer omzetten in hoogte waardoor een kortstondige klim mogelijk is, maar helaas komen we dan na deze klim altijd weer lager uit dan de hoogte waarop we aan de maneuvre begonnen. Kortom, zonder hulp van buitenaf daalt een zweefvliegtuig met een gemiddelde daalsnelheid van ongeveer een halve meter per seconde terug naar moeder aarde.
Als echter om welke reden dan ook  de lucht zelf met bijvoorbeeld  één meter per seconde stijgt, dan zal het zweefvliegtuig worden meegenomen. De snelheid waarmee het vliegtuig dan aan hoogte wint is gelijk aan de stijgsnelheid van de lucht minus de daalsnelheid van het vliegtuig. In het hier genoemde geval zal ons vliegtuig dan met een halve meter per seconde stijgen ten opzichte van het aardoppervlak.

Stijgende (en ook dalende) luchtstromingen kunnen om verschillende redenen ontstaan.

1) Door verwarming van het aardoppervlak door bijvoorbeeld de zon. De aarde verwarmt dan weer de lucht direct er boven. Door deze verwarming zet die lucht uit waardoor zij per volumeeenheid lichter wordt dan de omringende lucht en daardoor gaat stijgen. Dit verschijnsel noemt men thermiek.
2) Door opstuwing. Bijvoorbeeld wind over een berg(keten).
3) Golfvorming. Een voorbeeld daar voor is vaak te zien in een beek waar het water over een oneffenheid stroomt en daarna nog lange tijd blijft "door-golven".

In Nederland zal het duidelijk zijn dat alleen hoofdzakelijk de eerste mogelijkheid kan worden benut. We hebben hier nu eenmaal geen bergen en oneffenheden die dit soort opstijgende stromingen kunnen bewerkstelligen. Sporadisch komt er toch golf vorming in de lucht voor als twee luchtmassa's van verschillende samenstelling, temperatuur en snelheid over elkaar wrijven.

bladzijde 1, 3