Repülőgép
A tolóerő, az előre ható erő ellentétes a húzóerővel, mivel az emelés ellentétes a tömeggel. A tolóerőt a környezeti levegő tömegének a repülőgép sebességénél nagyobb sebességre történő felgyorsításával lehet elérni; az egyenlő és ellentétes reakció a repülőgép előrelépése. Dugattyús vagy turbopropelleres hajtású repülőgépeknél a tolóerő a propeller forgása által okozott meghajtó erőből származik, a maradék tolóerő a kipufogógáz által biztosított. Sugárhajtóműben a tolóerő a turbina sűrítő levegő forgó lapátjainak meghajtó erejéből származik, amelyet aztán a bevezetett üzemanyag elégetésével kibővítenek és a motorból kimerítenek. Rakétahajtású repülőgépen a tolóerő a rakéta-hajtóanyag égésére adott egyenlő és ellentétes reakcióból származik. Vitorlázó repülőgépen a mechanikai, orográfiai vagy termikus technikákkal elért magasság a gravitáció segítségével sebességre változik.
A tolóerővel szembeni folyamatos ellenállás a húzóerő, amelynek két eleme van. Parazita húzás az, amelyet a forma ellenállása (a forma miatt), a bőr súrlódása, az interferencia és minden más olyan elem okoz, amely nem járul hozzá az emeléshez; az indukált vonóerő az emelés generálásának eredményeként jön létre.
A parazita elhúzódás a légsebesség növekedésével nő. A legtöbb repülésnél kívánatos, hogy az összes ellenállást minimálisra csökkentsék, és emiatt jelentős figyelmet fordítanak a repülőgép formájának egyszerűsítésére a lehető legnagyobb ellenállást kiváltó szerkezet kiküszöbölésével (pl. A pilótafülke elzárásával, a futómű visszahúzása, öblítéses szegecseléssel, valamint a felületek festésével és polírozásával). Néhány kevésbé kézenfekvő elem a törzs és a szárny, a motor és az embennage felületek relatív elrendezése és területe; a szárnyak és a farokfelületek metszéspontja; a szerkezet véletlen szivárgása a szerkezeten keresztül; a felesleges levegő felhasználása hűtésre; és egyedi alakzatok használata, amelyek helyi légáramlási szétválasztást okoznak.
Az indukált ellenállást a lefelé elhajló levegő azon eleme okozza, amely nem függőleges a repülési útvonallal szemben, de kissé hátrafelé dől. Ahogy a támadási szög növekszik, úgy húzódik; egy kritikus ponton a támadási szög olyan nagy lehet, hogy a légáramlat megtörik a szárny felső felülete felett, és az emelés elvész, miközben a ellenállás növekszik. Ezt a kritikus állapotot elakadásnak nevezik.
Az emelést, a húzást és az elakadást különböző módon befolyásolja a szárny síkjának alakja. Egy ellipszis szárny, amely például a második világháború Supermarine Spitfire vadászgépénél használatos, miközben aeroszinamikailag ideális egy szubszonikus repülőgépben, nem kívánatosabb elakadási mintával rendelkezik, mint egy egyszerű téglalap alakú szárny.
A szuperszonikus repülés aerodinamikája összetett. A levegő összenyomható, és a sebesség és a magasság növekedésével a repülőgép fölött áramló levegő sebessége meghaladja a repülőgép sebességét a levegőben. Azt a sebességet, amellyel ez az összenyomhatóság befolyásolja a repülőgépet, a repülőgép sebességének a a hangsebesség, az úgynevezett Mach-szám, Ernst Mach osztrák fizikus tiszteletére. Egy repülőgép kritikus Mach-számát úgy határozták meg, h a repülőgép bizonyos pontján a légáramlás elérte a hangsebességet.
A kritikus Mach-számot meghaladó Mach-számokkal (vagyis olyan sebességekkel, amelyeknél a légáram meghaladja a helyi pontok hangsebességét) a repülőgép vázán), a szárnyra és a törzsre ható erők, nyomások és pillanatok jelentős változásokat okoznak, amelyeket a lökéshullámok képződése okoz. Az egyik legfontosabb hatás a nagyon nagy növekedés, valamint az emelés csökkenése. Kezdetben a tervezők arra törekedtek, hogy magasabb kritikus Mach-számokat érjenek el, a szárny- és vízszintes felületekhez nagyon vékony szárnyszelvényekkel rendelkező repülőgépek tervezésével, valamint a törzs finomságának (hossza és átmérője) lehető legmagasabb arányának biztosításával. A szárny vastagsági aránya (a szárny vastagsága osztva a szélességével) körülbelül 14-18 százalék volt az 1940–45-ös időszak tipikus repülőgépein; a későbbi sugárhajtású gépekben ez az arány 5% alá csökkent. Ezek a technikák késleltették a helyi légáramlást az Mach 1-be.0, ami kissé magasabb kritikus Mach-számokat tesz lehetővé a repülőgép számára. Független tanulmányok Németországban és az Egyesült Államokban azt mutatták, hogy a kritikus Mach elérése tovább késhet a szárnyak visszasöpörésével. A szárnyasöprés rendkívül fontos volt a német második világháborús Messerschmitt Me 262, az első üzemképes sugárhajtású vadászgép, valamint a háború utáni harcosok, például az észak-amerikai F-86 Sabre és a szovjet MiG-15 harcosok fejlesztése szempontjából. Ezek a vadászgépek nagy szubszonikus sebességgel működtek, de a fejlesztés versenyképes nyomása olyan repülőgépeket igényelt, amelyek transzszonikus és szuperszonikus sebességgel tudtak működni. Az utóégetős sugárhajtóművek ereje technikailag lehetővé tette ezeket a sebességeket, de a tervezőket továbbra is hátrányos helyzetbe hozta a transzkonikus területen tapasztalható hatalmas ellenállás. A megoldás magában foglalta a törzsnek a szárny előtt és mögött történő növelését, valamint a szárny és a farok közelében történő csökkentését, hogy olyan keresztmetszeti területet hozzon létre, amely közelebb megközelíti az ideális területet a transzkonikus ellenállás korlátozásához. Ennek a szabálynak a korai alkalmazása “darázs-derék” megjelenést eredményezett, például a Convair F-102-et. A későbbi sugárhajtású repülőgépekben ez a szabály nem annyira nyilvánvaló a repülőgép tervformájában.