고정익 항공기의 경우에, 지면효과는 양력이 증가하고 유도항력이 감소하는 효과로, 항공기의 날개가 만들어내는 것인데, 대부분 그들이 지면과 가깝게 비행하는 경우 발생한다. 착륙 과정에서, 지면효과는 조종사에게 항공기가 플로팅하는 듯한 느낌을 줄 수 있고, 이륙 과정에서는, 일시적으로 실속속도를 낮출 수도 있다. 조종사는 항공기가 지면효과를 통해 안전한 상승 속도에 다다를 때 까지 활주로 바로 위 낮은 고도에서 비행할 수 있다.
1 지면효과의 원칙
고정익 항공기가 땅으로부터 날개 폭 또는 그보다 낮은 고도로 비행할 때, 헬리콥터의 경우 회전자의 지름 길이만큼 또는 그보다 낮은 고도로 비행할 때 발생하며, 익형과 항공기 모양에 따라 다르지만, 뚜렷하게 나타난다. 이는 주로 땅이 날개 끝의 소용돌이와 세류를 막기 때문에 발생한다. 날개가 땅과 매우 가깝게 비행할 경우, 날개 끝의 소용돌이가 땅의 방해에 의해 제대로 형성될 수 없다. 이것이 유도 항력을 감소시키고, 이것이 항공기의 속도를 증가시키며 떠오르게 하는 것이다.
날개는 그것의 윗 표면과 아랫 표면의 경사도의 차이에 따른 기압 차이로 양력을 만들어낸다. 일반적인 비행 도중에, 날개의 윗 표면은 감소된 고정 기압을 가지고, 아랫 표면은 비교적 높은 고정 기압을 가진다. 표면과 가까이 비행하는 것은 날개의 아랫 표면에 기압을 증가시키는데(이를 램효과 또는 쿠션효과라고 부른다.), 이는 양항비[1]를 증가시킨다. 더 낮고 더 땅에 가까운 날개일 수록, 더욱 확연한 지면효과가 나타난다. 지면효과가 나타나는 동안, 날개는 같은 양의 양력을 얻기 위해 더 작은 받음각을 필요로 한다. 만약 받음각과 속도가 변함이 없다면, 앙력 계수의 증가가 뒤따른다. 이는 플로팅효과를 초래하는 것이다. 지면효과는 또한 속도와 추력의 관계도 변화시키는데, 유도 항력이 낮아지면 같은 속도를 유지하기 위해 요구되는 추력도 낮아진다.
낮은 날개를 가진 항공기들은 높은 날개를 가진 항공기들보다 지면효과로부터 더 많은 영향을 받는다. 올려씻음과 세류의 변화, 그리고 날개 끝의 소용돌이로 인해 지면효과가 발생하면 대기속도 시스템에 오류가 발생할 수 있다.
또 다른 지면효과에 대한 중요한 것은 표면의 구조가 지면효과의 강도에 직접적인 영향을 미친다는 것이다. 다시말해, 콘크리트 또는 다른 부드러우면서도 딱딱한 표면은 물이나 무너진 땅 보다 더 큰 효과를 가져올 것이라는 얘기다.