Бывало так, что самолет не мог совершать полет. Вот он быстро разбежался по аэродрому и ушел в воздух. Но вместо того чтобы плавно набирать высоту, он начинает проделывать непонятные маневры. Будто неведомая сила резко бросает самолет то вверх, то вниз. И летчику нужны мужество и мастерство, чтобы приземлиться обратно на аэродром. Чтобы уяснить, почему такой случай возможен, следует познакомиться с очень важным понятием устойчивости движения.Про шарик, подвешенный на нитке, можно сказать, что он висит устойчиво. При этом мы подразумеваем, что, если шарик отклонить, он сам вернется в прежнее устойчивое положение. А вот карандаш поставить на стол торцом не так-то просто. При слабом дуновении воздуха карандаш упадет—его положение неустойчиво.
Понятие устойчивости можно распространить и на движение любого тела, в том числе и самолета (математическая теория устойчивости движения была разработана А. М. Ляпуновым). Движение, в том числе и полет самолета, называют устойчивым, если, например, при порывах ветра машина сама, без вмешательства летчика, стремится сохранить свое прежнее движение. Для этого нужно, как показано на рисунке 15, расположить центр тяжести впереди от аэродинамического фокуса самолета, т. е. той точки, где приложена суммарная подъемная сила при изменении угла атаки.