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由于商务的原因，我会经常做空中旅行。对我个人而言，飞机是我每天所见到的最为不可思议的”神奇”之一。当我登上波音747，这种可以装载500到600 人，起飞重量居然有着870,000磅的庞然大物时，看着她缓缓滑过跑道的尽头，接着好像受到某种魔力一般，腾空而起，跃入云霄，不间断地连续飞行 7,000海里，仔细地想一想，会发现这真的让人难以置信啊！
如果你曾为此疑惑，是什么力量能让一架庞大的B－747或者任何一种其他的飞行器自由翱翔？那么请继续我们的旅程，在接下来的环节，我们将了解航空学的一些基本理论，熟悉一架标准飞机各个部位的异同之处，相信你定会满载而归。
空气动力
在我们开始研究机翼是如何将飞机托在空中之前，我们得首先了解以下的四种基本作用力：升力、重力、推力以及阻力。
直线水平飞行
为了让飞机保持水平直线飞行，必须满足以下两个关系式：
a． 推力＝阻力
b． 升力＝重力
如果由于某种原因，阻力值变得大于推力值，飞机将会减速；假使推力增大，飞机则会加速。与此相似的是，如果升力减少到小于飞机的自重，飞机会下坠；而增加升力值，飞行员就会让飞机爬升。
推力
推力是飞机为了克服阻力而必须受到的一种气动力（请注意上图中推力与阻力处于相反的受力方向）飞机可以用螺旋桨、喷气引擎、火箭产生推力。在上图中，飞机的推力是由一个螺旋桨产生的，相当于一个大功率的风扇，将气流向后推过桨叶。
现在，让我们看一下阻力。
阻 力
阻力是一种阻碍某个物体在流体中运动的空气动力（空气和水都属于流体）。如果你在汽车行驶的过程中，将手伸出车窗，就会体验到阻力效应的一个小小的示范。你的手产生的阻力值取决于一些因素，譬如：你手的大小、当时的车速，还有空气的密度。如果你将汽车减速，自然也会感觉到手上阻力的减小。
我们再来看看另一个让阻力减少的例子。在冬季奥运会上，当我们观察滑雪运动员从山上滑下时，你会注意到：无论什么时候，他们都尽可能将自己的身体压低。也正是通过将他们自己“变小”的方式，有效地减少了他们自身造成的阻力，使他们更快地滑向终点。
如果你曾为此感到好奇，为什么一架旅客机在起飞之后，总是收起她的起落架（机轮）至机身内。答案你也可能猜到了，这是为了减少阻力。就像山上的滑雪者，飞行员也希望能尽量减少飞机的截面积以减少阻力。一架喷气机起落架所产生的阻力相当大，处于巡航状态时，起落架必须正确地收入机内。
那么，另外两种空气动力，重力和升力又如何呢？
重力和升力
重力
重力是最简单的。地球上所有的物体都有重量，包括空气。一架B－747重达870,000磅，那可是435吨啊！但她仍然可以成功飞离地面。表格中还有更多的一些关于B747的细节。
升力
升力是飞机得以在空中翱翔所必须受到的一种空气动力，或许也是这四种力中最难不用数学理论能把它解释清楚的一种气动力。在飞机上，绝大多数的升力是由机翼提供的，尽管也有部分升力是由飞机结构的其他部分提供。
在空气动力学中，一个重要的概念就是：空气是一种流体。让我们更详尽地了解这一概念。
一些关于流体的介绍
正如我们所提到的那样，空气动力学中的一个重要概念是：空气是一种流体。像所有的气体一样，空气在以一种与水和其他液体极其相似的方式流动和运行。即使空气、水、烤饼果汁这些看上去截然不同的物质，也都遵循着近乎相似的数学关系。事实上，基本的空气动力学试验有时也确实在水下进行的。
还有另一个很重要的概念：升力只能存在处于流动状态中的流体。同样这也适用于阻力。并且，“物体静止，流体运动”与“流体静止，物体运动”这二者本质上也是一样的。真正的关键在于二者相对运动的速度值。
因此，无论升力还是阻力，都不会存在于太空中，因为真空中没有流体。这就解释了为什么空间飞行器一般无需机翼结构，除非它有部分时间需要在大气中活动。一个很好的例子就是航天飞机。太空梭的大部分时间在外层空间活动，那里没有空气自然也无法产生升力。然而，当它重返大气层时，它那短而有力的机翼就会产生足够的升力，帮助它完成一个优美的下滑过程，并且安全着陆。
升力成因的通俗观点
如果你曾阅读过任何大学水准的空气动力学课本，你会发现大量的数学方法用来计算升力。但很遗憾的是，这些解释中的绝大多数都不是很适用，除非你拥有一个数学博士的头衔才会更好地理解这些。（可以参考Applied Aerodynamics: A Digital Textbook，这是一部可在线观看的空气动力学演示教材，由斯坦福大学出品）