Não é "isso causa isso" - tudo está acontecendo juntos. Deixe-me explicar:
Para mim, entender a aerodinâmica, ajudou a desconsiderar toda aquela conversa sobre vórtices e indução, mas focar no campo de pressão em torno de uma asa. Quando a teoria do vôo foi desenvolvida, a eletricidade era nova e excitante, e aconteceu que a indução elétrica poderia ser transferida para elevação. Agora, todo autor ainda copia as explicações de um século atrás, mas são totalmente pouco intuitivas.
Cada molécula de ar está em equilíbrio dinâmico entre os efeitos inerciais, de pressão e viscosos. Inercial significa que a massa da partícula quer viajar como antes e precisa que a força seja convencida do contrário. Pressão significa que as partículas de ar oscilam o tempo todo e saltam para outras partículas de ar. Quanto mais saltos, mais força eles experimentam. Viscosidade significa que as moléculas de ar, devido a essa oscilação, tendem a assumir a velocidade e a direção de seus vizinhos.
Agora, para o fluxo de ar: quando uma asa se aproxima em velocidade subsônica, a área de baixa pressão sobre sua superfície superior aspira ar à sua frente. Veja-o desta maneira: acima e abaixo de um pacote de ar, temos menos agitação de moléculas (= menos pressão), e agora a agitação não diminuída do ar abaixo e a montante desse pacote empurrará suas moléculas de ar para cima e em direção à asa. O pacote de ar sobe e acelera em direção à asa e é sugado para a área de baixa pressão. Uma vez lá, ele "verá" que a asa abaixo dela se afasta de seu caminho de viagem e, se esse caminho permanecer inalterado, um vácuo entre a asa e nosso pacote de ar se formará. Relutantemente, o pacote muda de rumo e segue o contorno da asa, mas não sem se espalhar (= perda de pressão). A distribuição acontece na direção do fluxo - o pacote é distorcido e esticado longitudinalmente, mas contrai na direção ortogonalmente ao fluxo. Esse ar de fluxo rápido e baixa pressão, por sua vez, aspira novo ar à frente e abaixo dele, desacelera e recupera sua antiga pressão sobre a metade traseira da asa e flui com sua nova direção de fluxo.
Um pacote de ar que termina abaixo da asa experimentará menos elevação e aceleração, e na parte convexa dos aerofólios altamente curvados, ocorrerá uma compressão. Ele também precisa mudar seu caminho de fluxo, porque a asa curvada e / ou inclinada empurrará o ar abaixo dela para baixo, criando mais pressão e mais quedas de cima para o nosso pacote abaixo da asa. Quando os dois pacotes chegarem à borda de fuga, eles terão atingido uma velocidade descendente.
Atrás da asa, os dois pacotes continuarão no seu caminho descendente por um tempo devido à inércia e empurrarão outro ar abaixo deles para baixo e para os lados. Acima deles, esse ar, empurrado para o lado antes, agora preencherá o espaço acima de nossos dois pacotes. Macroscopicamente, isso se parece com dois grandes vórtices. Mas o ar nesses vórtices não pode mais atuar na asa, portanto não afetará o arrasto ou a elevação. Vejo aqui para saber mais sobre esse efeito, incluindo fotos bonitas.
O que é elevador?
Seguindo a imagem de um campo de pressão descrito acima, elevação é a diferença de pressão entre a superfície superior e inferior da asa. As moléculas saltarão contra a pele da asa mais no lado inferior do que no lado superior, e a diferença é a sustentação.
Ou você olha para a imagem macroscópica: uma certa massa de ar foi acelerada para baixo pela asa, e isso exigiu uma força para agir naquele ar. Essa força é o que mantém a aeronave no ar: levante.
De qualquer maneira, você chegará ao mesmo resultado. A propósito: a maior parte das mudanças direcionais ocorre na parte dianteira do aerofólio, não na borda traseira!
Arrasto induzido
O equívoco sobre esses "vórtices das pontas das asas" e o arrasto induzido é difícil de erradicar. A maioria dos autores copia o que foi escrito antes sem entender claramente o problema. Portanto, repito aqui novamente: Arrasto induzido é o parte apontando para trás do vetor de força de pressão. Os vórtices são apenas uma conseqüência do downwash, que por sua vez é uma conseqüência da criação do elevador. Na mesma velocidade, o arrasto mais induzido está realmente ligado a mais sustentação, mas a causalidade é diferente: o arraste e o arrasto induzido fazem parte das pressões que agem na asa. Se você somar todas as forças de pressão que atuam em uma asa, o vetor resultante apontará um pouco para trás. O componente streamwise é arrastado, e o componente ortogonal à direção do movimento é levantado. Esta é apenas uma definição, feita para simplificar.