การบินร่อน คือ การบินที่หนักกว่าอากาศโดยไม่ใช้แรงขับดันคำว่าvolplaningยังหมายถึงโหมดการบินนี้ในสัตว์ด้วย^{[ 1 ]}สัตว์ที่ร่อนและเครื่องบิน เช่นเครื่องร่อน ใช้ โหมด นี้ โหมดการบินนี้เกี่ยวข้องกับการบินในแนวนอนเป็นระยะทางมากเมื่อเทียบกับการลงจอด ดังนั้นจึงสามารถแยกแยะได้จากการลงจอดเป็นเส้นตรงเป็นส่วนใหญ่ เช่น ร่มชูชีพทรงกลม

แม้ว่าการประยุกต์ใช้การบินร่อนของมนุษย์มักจะหมายถึงเครื่องบินที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้ แต่เครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ส่วนใหญ่สามารถร่อนได้โดยไม่ต้องใช้กำลังเครื่องยนต์ เช่นเดียวกับการบินต่อเนื่อง การร่อนโดยทั่วไปต้องใช้ปีกอากาศพลศาสตร์เช่นปีกของเครื่องบินหรือนก หรือเยื่อร่อนของพอสซัมที่ร่อนได้อย่างไรก็ตาม การร่อนสามารถทำได้ด้วยปีกแบน ( ไม่โค้ง ) เช่นเครื่องบินกระดาษ แบบง่ายๆ [ ^{2 ]}หรือแม้แต่การขว้างการ์ดอย่างไรก็ตาม เครื่องบินบางลำที่มีลำตัวยกตัวและสัตว์บางชนิด เช่นงูบิน สามารถร่อน ^ได้โดยไม่ต้องใช้ปีกโดยการสร้างพื้นผิวเรียบด้านล่าง

เครื่องบินส่วนใหญ่ที่มีปีกสามารถร่อนได้ในระดับหนึ่ง แต่มีเครื่องบินหลายประเภทที่ออกแบบมาเพื่อการร่อนโดยเฉพาะ:

• เครื่องร่อนหรือที่รู้จักกันในชื่อเครื่องร่อนแบบใช้ปีก
• เครื่องร่อน
• พาราไกลเดอร์
• เครื่องร่อนความเร็วสูง
• ร่มชูชีพแรมแอร์
• ว่าวใบพัดหากไม่ผูกติดกับพื้น จะเรียกว่า เครื่องร่อนใบพัด หรือ เครื่องร่อนไจ โร
• เครื่องร่อนทางทหาร
• เครื่องบินกระดาษ
• เครื่องร่อนบังคับวิทยุ
• เครื่องร่อนจรวด
• ชุดวิงสูท

ปัจจุบันการใช้งานหลักของมนุษย์คือเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ แม้ว่าในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเครื่องร่อนทางทหารจะถูกใช้ในการขนส่งทหารและอุปกรณ์เข้าสู่สนามรบก็ตาม ประเภทของอากาศยานที่ใช้เพื่อการกีฬาและนันทนาการแบ่งออกเป็นเครื่องร่อน (เครื่องร่อนแบบปีกบิน) เครื่องร่อน แบบปีกแขวนและเครื่องร่อนแบบร่มร่อนสองประเภทหลังนี้มักจะปล่อยตัวจากเท้า การออกแบบของอากาศยานทั้งสามประเภทนี้ทำให้พวกมันสามารถไต่ระดับขึ้นไปเรื่อยๆ โดยใช้กระแสลมยกตัว แล้วร่อนลงมาก่อนที่จะหาแหล่งยกตัวถัดไป เมื่อทำในเครื่องร่อน (เครื่องบินแบบปีกบิน) กีฬาชนิดนี้เรียกว่าการร่อนและบางครั้งเรียกว่า การทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้า สำหรับอากาศยานที่ปล่อยตัวจากเท้า จะเรียกว่าการร่อนแบบปีกแขวนและการร่อนแบบร่มร่อนเครื่องร่อนบังคับวิทยุที่มีปีกคงที่ก็เป็นที่นิยมในหมู่นักเล่นเช่นกัน

นอกเหนือจากเครื่องร่อนติดเครื่องยนต์แล้ว เครื่องบินขับเคลื่อนด้วยพลังงานบางประเภทได้รับการออกแบบให้สามารถร่อนได้ตามปกติในระหว่างการบินบางช่วง โดยปกติแล้วจะใช้ในขณะลงจอดหลังจากบินด้วยพลังงานเป็นระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งได้แก่:

• เครื่องบินทดลองเช่นนอร์ทอเมริกัน X-15ซึ่งร่อนกลับมาหลังจากใช้เชื้อเพลิงหมดแล้ว
• ยานอวกาศเช่นกระสวยอวกาศ ยานอวกาศ ส เปซชิปวันและยานบูราน ของรัสเซีย

เครื่องบินที่ไม่ได้รับการออกแบบมาสำหรับการร่อน อาจถูกบังคับให้ทำการร่อนในกรณีฉุกเฉิน เช่น เครื่องยนต์ขัดข้องทั้งหมด หรือเชื้อเพลิงหมด ดูรายชื่อเที่ยวบินของสายการบินที่จำเป็นต้องทำการร่อน

สัตว์หลายชนิดได้วิวัฒนาการการร่อนขึ้นมาหลายครั้งแยกจากกัน โดยไม่มีบรรพบุรุษร่วมกันเพียงตัวเดียว โดยเฉพาะนกใช้การร่อนเพื่อลดการใช้พลังงาน นกขนาดใหญ่มีความสามารถในการร่อนเป็นอย่างดี ได้แก่:

• นกอัลบาทรอส
• คอนดอร์
• แร้ง
• นกอินทรี
• นกกระสา
• นกฟริเกตเบิร์ด

เช่นเดียวกับเครื่องบินเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ นกสามารถสลับช่วงเวลาการร่อนกับช่วงเวลาการทะยานในอากาศที่สูงขึ้นได้จึงสามารถบินอยู่ในอากาศได้นานพอสมควรโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด โดยเฉพาะ นกฟริเกตขนาดใหญ่สามารถบินต่อเนื่องได้นานหลายสัปดาห์^{[ 3 ]}

เพื่อช่วยในการร่อน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดได้วิวัฒนาการโครงสร้างที่เรียกว่าพาตาเจียม (patagium ) ขึ้นมา โครงสร้างนี้เป็นเยื่อบางๆ ที่ทอดยาวระหว่างส่วนต่างๆ ของร่างกาย โดยพบมากที่สุดในค้างคาว ด้วยเหตุผลที่คล้ายคลึงกับนกค้างคาวจึงสามารถร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในค้างคาว ผิวหนังที่ประกอบเป็นพื้นผิวของปีกเป็นส่วนขยายของผิวหนังบริเวณท้องที่ทอดยาวไปจนถึงปลายนิ้วแต่ละนิ้ว เชื่อมต่อแขนขาหน้ากับลำตัว พาตาเจียมของค้างคาวมีสี่ส่วนที่แตกต่างกัน:

1. โพรพาเจียม: แพทาเจียมที่อยู่ระหว่างคอถึงนิ้วแรก
2. แดคทิโลพาเจียม: ส่วนที่อยู่ภายในนิ้วมือ
3. พลาจิโอพาเจียม: ส่วนที่อยู่ระหว่างนิ้วสุดท้ายกับขาหลัง
4. ยูโรพาทาเจียม (Uropatagium ): ส่วนท้ายของลำตัวระหว่างขาหลังทั้งสองข้าง

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นๆ เช่นโพสซัมร่อนและกระรอกบินก็ร่อนโดยใช้เยื่อปีกเช่นกัน แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าค้างคาวมาก พวกมันไม่สามารถร่อนขึ้นสูงได้ สัตว์จะพุ่งตัวออกจากต้นไม้ กางแขนขาออกเพื่อเผยเยื่อร่อน โดยปกติแล้วเพื่อร่อนจากต้นไม้หนึ่งไปยังอีกต้นหนึ่งในป่าฝนซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพทั้งในการหาอาหารและหลบหนีผู้ล่าการเคลื่อนที่บนต้นไม้ แบบนี้ พบได้ทั่วไปในเขตร้อน เช่นบอร์เนียวและออสเตรเลีย ซึ่งต้นไม้สูงและอยู่ห่างกัน

ในกระรอกบิน เยื่อปีกจะทอดยาวจากขาหน้าไปจนถึงขาหลังตามความยาวของลำตัวแต่ละข้าง ในชูการ์ไกลเดอร์เยื่อปีกจะทอดยาวระหว่างนิ้วที่ห้าของแต่ละมือไปจนถึงนิ้วเท้าแรกของแต่ละเท้า ซึ่งทำให้เกิดรูปทรงคล้ายปีกเครื่องบินช่วยให้พวกมันร่อนได้ไกล 50 เมตรหรือมากกว่านั้น^{[ 4 ]}การบินร่อนนี้ถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนความโค้งของเยื่อหรือการขยับขาและหาง^{[ 5 ]}

นอกจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกแล้ว สัตว์อื่นๆ ที่ สามารถ ร่อนได้เช่นกัน เช่น ปลาบินงูบินกบบินและปลาหมึกบิน

โดยทั่วไปแล้วปลาบินจะบินได้ไกลประมาณ 50 เมตร (160 ฟุต) ^{[ 6 ]}แม้ว่าพวกมันจะสามารถใช้กระแสลมขึ้นที่ขอบด้านหน้าของคลื่นเพื่อครอบคลุมระยะทางได้ถึง 400 เมตร (1,300 ฟุต) ^{[ 6 ] [ 7 ]} ในการร่อนขึ้นจากน้ำ ปลาบินจะขยับหางได้มากถึง 70 ครั้งต่อวินาที^{[ 8 ]}จากนั้นมันจะกางครีบหน้าอก ออก และเอียงขึ้นเล็กน้อยเพื่อสร้างแรงยก^{[ 9 ]}เมื่อสิ้นสุดการร่อน มันจะพับครีบหน้าอกเพื่อกลับลงสู่ทะเล หรือจุ่มหางลงในน้ำเพื่อดันน้ำเพื่อยกตัวเองขึ้นสำหรับการร่อนอีกครั้ง ซึ่งอาจเปลี่ยนทิศทางได้^{[ 8 ] [ 9 ]}รูปทรงโค้งของ "ปีก" นั้นเทียบได้กับรูปทรงตามหลักอากาศพลศาสตร์ของปีกนก^{[ 10 ]}ปลาสามารถยืดเวลาอยู่ในอากาศได้โดยบินตรงเข้าไปหรือทำมุมกับทิศทางของกระแสลมขึ้นที่เกิดจากการรวมกันของกระแสลมและกระแสน้ำในมหาสมุทร^{[ 8 ] [ 9 ]}

งูในสกุลChrysopeleaเป็นที่รู้จักกันในชื่อสามัญว่า "งูบิน" ก่อนที่จะพุ่งตัวออกจากกิ่งไม้ งูจะโค้งตัวเป็นรูปตัว J หลังจากพุ่งตัวขึ้นและออกไปจากต้นไม้ มันจะดูดท้องและกางซี่โครงออกเพื่อเปลี่ยนลำตัวให้เป็น "ปีกเว้าเทียม" ^{[ 11 ]}ในขณะเดียวกันก็เคลื่อนไหวเป็นคลื่นด้านข้าง อย่างต่อเนื่อง ^{[ 12 ]}ขนานกับพื้น^{[ 13 ]}เพื่อรักษาระดับทิศทางกลางอากาศเพื่อลงจอดอย่างปลอดภัย^{[ 14 ]} งูบินสามารถร่อนได้ดีกว่ากระรอกบินและสัตว์ร่อน อื่นๆ แม้จะไม่มีแขนขา ปีก หรือส่วนยื่นคล้ายปีกใดๆ ก็ตาม มันสามารถร่อนผ่านป่าและป่าดงดิบที่มันอาศัยอยู่ได้ในระยะทางไกลถึง 100 เมตร^{[ 13 ] [ 15 ]}จุดหมายปลายทางของพวกมันส่วนใหญ่สามารถทำนายได้จากวิถีโค้งอย่างไรก็ตาม พวกเขาสามารถ ควบคุม ทิศทาง การบินได้บ้าง โดยการ "เลื้อย" ในอากาศ^{[ 16 ]}

กิ้งก่าบินสกุลDracoสามารถร่อนบินได้โดยใช้เยื่อที่สามารถยืดออกเพื่อสร้างปีก (patagia) ซึ่งเกิดจากซี่โครงที่ขยายใหญ่ขึ้น^{[ 17 ]}

การบินร่อนได้วิวัฒนาการขึ้นอย่างอิสระในกบ 3,400 ชนิด^{[ 18 ]}จากทั้งวงศ์กบโลกใหม่ ( Hylidae ) และวงศ์กบโลกเก่า ( Rhacophoridae ) ^{[ 19 ]}วิวัฒนาการคู่ขนาน นี้ถือเป็นการปรับตัวให้เข้ากับชีวิตของพวกมันบนต้นไม้ สูงเหนือพื้นดิน ลักษณะของ กบ โลกเก่าได้แก่ "มือและเท้าที่ใหญ่ขึ้น มีพังผืดระหว่างนิ้วมือและนิ้วเท้าทั้งหมด และมีแผ่นหนังด้านข้างบนแขนและขา"

แรงหลักสามประการที่กระทำต่อเครื่องบินและสัตว์เมื่อร่อนลง: ^{[ 20 ]}

• น้ำหนัก – แรงโน้มถ่วงกระทำในทิศทางลง
• แรงยก – กระทำในแนวตั้งฉากกับเวกเตอร์ที่แสดงความเร็วลม
• แรงต้าน – กระทำขนานกับเวกเตอร์ที่แสดงถึงความเร็วลม

ขณะที่เครื่องบินหรือสัตว์กำลังลดระดับลง อากาศที่เคลื่อนที่ผ่านปีกและลำตัวจะสร้างแรงยกในแนวตั้งฉากกับการเคลื่อนที่และแรงต้านในแนวขนานกับการเคลื่อนที่ เนื่องจากเครื่องร่อนกำลังลดระดับลงขณะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า เวกเตอร์น้ำหนักจึงมีองค์ประกอบไปข้างหน้าซึ่งสามารถสมดุลกับแรงต้าน ทำให้ความเร็วคงที่ พลังงานที่ใช้ในการเอาชนะแรงต้านมาจากการสูญเสียพลังงานศักย์โน้มถ่วง^{[ 21 ]}

แม้ว่าน้ำหนักจะทำให้เครื่องร่อนลดระดับลง แต่ถ้าอากาศยกตัวขึ้นเร็วกว่าอัตราการลดระดับลง ก็จะทำให้เครื่องร่อนเพิ่มระดับความสูงได้

อัตราส่วนแรงยกต่อแรงต้าน หรืออัตราส่วน L/Dคือปริมาณแรงยกที่เกิดจากปีกหรือยานพาหนะ หารด้วยแรงต้านที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ผ่านอากาศ อัตราส่วน L/D ที่สูงขึ้นจะส่งผลให้มุมร่อนลง หรืออัตราส่วนการร่อนดีขึ้น

ผลกระทบของความเร็วลมต่ออัตราการลดระดับสามารถแสดงได้ด้วยกราฟเส้นโค้งเชิงขั้ว เส้นโค้งเหล่านี้แสดงความเร็วลมที่สามารถลดระดับได้น้อยที่สุด และความเร็วลมที่มีอัตราส่วนแรงยกต่อแรงต้าน (L/D) ดีที่สุด เส้นโค้งมีรูปร่างคล้ายตัวยูคว่ำ เมื่อความเร็วลดลง ปริมาณแรงยกจะลดลงอย่างรวดเร็วที่ความเร็วใกล้จุดร่วงหล่น จุดสูงสุดของตัวยูอยู่ที่แรงต้านน้อยที่สุด

เนื่องจากแรงยกและแรงต้านต่างก็เป็นสัดส่วนกับสัมประสิทธิ์แรงยกและสัมประสิทธิ์แรงต้านตามลำดับ คูณด้วยตัวประกอบเดียวกัน (1/2 ρ _air v ² S) ดังนั้นอัตราส่วน L/D จึงสามารถลดรูปได้เป็นสัมประสิทธิ์แรงยกหารด้วยสัมประสิทธิ์แรงต้าน หรือ Cl/Cd และเนื่องจากทั้งสองเป็นสัดส่วนกับความเร็วลม ดังนั้นอัตราส่วน L/D หรือ Cl/Cd จึงมักถูกพล็อตเทียบกับมุมปะทะ

แรงต้านเหนี่ยวนำเกิดจากการสร้างแรงยกของปีก ที่ความเร็วต่ำ เครื่องบินต้องสร้างแรงยกด้วยมุมปะทะที่สูงขึ้น ส่งผลให้เกิดแรงต้านเหนี่ยวนำมากขึ้น เทอมนี้จึงมีอิทธิพลเหนือด้านความเร็วต่ำของกราฟแรงต้าน ซึ่งก็คือด้านซ้ายของรูปตัว U

แรงต้านปรสิตคือแรงต้านที่ไม่เกี่ยวข้องกับการสร้างแรงยก เกิดจากแรงเสียดทานที่ผิว และรูปทรงของลำตัวและปีก แรงต้านนี้จะเด่นชัดมากขึ้นที่ความเร็วสูง ทำให้เกิดรูปตัว U ทางด้านขวาของกราฟแรงต้าน แรงต้านตามรูปทรงจะลดลงได้โดยหลักๆ จากการลดพื้นที่หน้าตัดและการออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์

เมื่อแรงยกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนถึงมุมวิกฤต ซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นจุดที่แรงต้านรวมต่ำที่สุด และปีกหรือเครื่องบินจะแสดงประสิทธิภาพอัตราส่วนแรงยกต่อแรงต้าน (L/D) ได้ดีที่สุด

โดยทั่วไป นักออกแบบจะเลือกแบบปีกที่ให้ค่าอัตราส่วนแรงยกต่อแรงต้าน (L/D) สูงสุดที่ความเร็วในการบิน ที่เลือกไว้ สำหรับเครื่องบินปีกตรึงที่ใช้เครื่องยนต์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานให้สูงสุด เช่นเดียวกับทุกสิ่งในวิศวกรรมการบิน อัตราส่วนแรงยกต่อแรงต้านไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่ต้องพิจารณาในการออกแบบปีก ประสิทธิภาพที่ มุมปะทะสูงและการร่วงหล่น อย่างนุ่มนวล ก็มีความสำคัญเช่นกัน

การลดแรงต้านอากาศเป็นสิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษในการออกแบบและการใช้งานเครื่องร่อน สมรรถนะสูง ซึ่งเครื่องร่อนขนาดใหญ่ที่สุดอาจมีอัตราส่วนการร่อนสูงถึง 60 ต่อ 1 ในขณะที่เครื่องร่อนอื่นๆ อีกหลายรุ่นมีสมรรถนะต่ำกว่า โดยอัตราส่วน 25:1 ถือว่าเพียงพอสำหรับการฝึกบิน

เมื่อบินด้วยความเร็วคงที่ในอากาศนิ่ง เครื่องร่อนจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเป็นระยะทางหนึ่ง และเคลื่อนที่ลงเป็นระยะทางหนึ่ง อัตราส่วนของระยะทางไปข้างหน้าต่อระยะทางลงเรียกว่าอัตราส่วนการร่อนอัตราส่วนการร่อน (E) จะมีค่าเท่ากับอัตราส่วนแรงยกต่อแรงต้านภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ แต่ไม่จำเป็นต้องเท่ากันในระหว่างการเคลื่อนที่แบบอื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากความเร็วไม่คงที่ อัตราส่วนการร่อนของเครื่องร่อนจะแปรผันตามความเร็วลม แต่มีค่าสูงสุดที่มักถูกอ้างถึง อัตราส่วนการร่อนมักจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อน้ำหนักบรรทุกของยานพาหนะ ยานพาหนะที่หนักกว่าจะร่อนได้เร็วกว่า แต่อัตราส่วนการร่อนจะคงที่เกือบเท่าเดิม^{[ 22 ]}

อัตราส่วนการร่อน (หรือ "ความคล่องตัว") คือค่าโคแทนเจนต์ของมุมลง หรือมุมร่อน (γ) หรืออีกนัยหนึ่งคือความเร็วไปข้างหน้าหารด้วยความเร็วในการลดระดับ (สำหรับเครื่องบินที่ไม่มีเครื่องยนต์)

${\displaystyle {L \over D}={{\Delta s} \over {\Delta h}}={v_{\text{forward}} \over v_{\text{down}}}}$

ค่าเลขการร่อน (ε) คือค่าผกผันของอัตราส่วนการร่อน แต่บางครั้งก็เกิดความสับสนได้

แม้ว่าอัตราส่วนการร่อนที่ดีที่สุดจะเป็นสิ่งสำคัญในการวัดประสิทธิภาพของเครื่องร่อน แต่ค่าอัตราส่วนการร่อนที่ความเร็วต่างๆ ก็เป็นตัวกำหนดความสำเร็จของเครื่องร่อนด้วยเช่นกัน (ดูบทความเกี่ยวกับการร่อน )

บางครั้งนักบินจะบินด้วยอัตราส่วนแรงยกต่อแรงต้าน (L/D) ที่ดีที่สุดของเครื่องบิน โดยควบคุมความเร็วลมอย่างแม่นยำและใช้งานคันบังคับอย่างราบรื่นเพื่อลดแรงต้าน อย่างไรก็ตาม ความแรงของกระแสลมยกที่คาดว่าจะเกิดขึ้นถัดไป การลดเวลาที่ใช้ในกระแสลมจมอย่างรุนแรง และความแรงของลม ก็ส่งผลต่อความเร็วในการบิน ที่เหมาะสมเช่น กัน นักบินจะบินเร็วขึ้นเพื่อผ่านกระแสลมจมอย่างรวดเร็ว และเมื่อบินสวนลมเพื่อปรับมุมร่อนให้เหมาะสมกับพื้นดิน เพื่อให้ได้ความเร็วที่สูงขึ้นในการบินข้ามประเทศเครื่องร่อนมักจะบรรทุกน้ำถ่วงเพื่อเพิ่มความเร็วลมและไปถึงบริเวณกระแสลมยกถัดไปได้เร็วขึ้น ซึ่งมีผลกระทบต่อมุมร่อนน้อยมาก เนื่องจากอัตราการจมและความเร็วลมที่เพิ่มขึ้นยังคงอยู่ในสัดส่วนเดียวกัน ดังนั้นเครื่องบินที่หนักกว่าจึงได้อัตราส่วน L/D ที่เหมาะสมที่สุดที่ความเร็วลมสูงกว่า หากบริเวณกระแสลมยกมีความแรงในวันนั้น ประโยชน์ของการถ่วงน้ำหนักจะมากกว่าอัตราการไต่ระดับที่ช้าลง

หากกระแสอากาศยกตัวขึ้นเร็วกว่าอัตราการจมตัว เครื่องบินก็จะไต่ระดับขึ้น ที่ความเร็วต่ำ เครื่องบินอาจมีอัตราส่วนการร่อนที่แย่กว่า แต่ก็จะมีอัตราการจมตัวที่ต่ำกว่าด้วย ความเร็วต่ำยังช่วยเพิ่มความสามารถในการเลี้ยวอย่างกระชับในใจกลางของกระแสอากาศที่ยกตัวขึ้นซึ่งเป็นบริเวณที่มีอัตราการขึ้นสูงสุด อัตราการจมตัวประมาณ 1.0 เมตร/วินาที คืออัตราสูงสุดที่เครื่องร่อนแบบปีกแข็งหรือร่มร่อนแบบปีกเบาที่ใช้งานได้จริงจะมีได้ ก่อนที่จะจำกัดโอกาสในการไต่ระดับให้เหลือเพียงเมื่อมีกระแสอากาศยกตัวขึ้นอย่างแรงเท่านั้น เครื่องร่อน (เครื่องบินร่อน) มีอัตราการจมตัวขั้นต่ำระหว่าง 0.4 ถึง 0.6 เมตร/วินาที ขึ้นอยู่กับประเภทเครื่องบินเช่นเครื่องบินโดยสารอาจมีอัตราส่วนการร่อนที่ดีกว่าเครื่องร่อนแบบปีกแข็ง แต่แทบจะไม่สามารถใช้กระแสอากาศร้อนได้เนื่องจากความเร็วไปข้างหน้าที่สูงกว่ามากและอัตราการจมตัวที่สูงกว่ามาก (เครื่องบินโบอิ้ง 767ใน เหตุการณ์ เครื่องร่อนกิมลีมีอัตราส่วนการร่อนเพียง 12:1)

สามารถวัดการลดลงของระดับความสูงได้ที่ความเร็วหลายระดับ และนำมาพล็อตลงบน " เส้นโค้งเชิงขั้ว " เพื่อคำนวณความเร็วที่เหมาะสมที่สุดในการบินในสภาวะต่างๆ เช่น เมื่อบินต้านลม หรือเมื่ออยู่ในอากาศที่กำลังลดระดับลง นอกจากนี้ยังสามารถวัดเส้นโค้งเชิงขั้วอื่นๆ ได้หลังจากเติมน้ำถ่วงลงในเครื่องร่อน เมื่อมวลเพิ่มขึ้น อัตราส่วนการร่อนที่ดีที่สุดจะเกิดขึ้นที่ความเร็วสูงขึ้น (อัตราส่วนการร่อนไม่ได้เพิ่มขึ้น)

สัตว์และเครื่องบินที่ร่อนอาจสลับการร่อนกับช่วงเวลาของการร่อนในอากาศที่ลอยขึ้นมีการใช้แรงยกหลัก 5 ประเภท ได้แก่^{[ 31 ]}กระแสลมร้อนแรงยกจากสันเขาคลื่นลีการบรรจบกันและการร่อนแบบไดนามิก การร่อนแบบไดนามิกส่วนใหญ่ใช้โดยนกและเครื่องบินจำลองบางรุ่น แม้ว่าจะเคยทำได้ในบางโอกาสโดยเครื่องบินที่มีนักบินก็ตาม^{[ 32 ]}

ตัวอย่างของการบินร่อนของนก ได้แก่ การใช้:

• กระแสลมร้อนและการรวมตัวกันของนกนักล่าเช่นนกแร้ง
• การยกสันเขาโดยนกนางนวลใกล้หน้าผา
• การยกคลื่นโดยนกอพยพ^{[ 33 ]}
• ปรากฏการณ์พลวัตใกล้ผิวน้ำทะเลของนกอัลbatrosses

สำหรับมนุษย์ การลอยตัวในอากาศเป็นพื้นฐานของกีฬาทางอากาศ 3 ประเภท ได้แก่การร่อนการร่อนร่มและการร่อนร่มร่อน

• เครื่องร่อนแบบใช้เครื่องยนต์  – เครื่องร่อนแบบใช้เครื่องยนต์ที่ปล่อยตัวจากเท้า
• การแข่งขันร่อนเครื่องร่อน  – การแข่งขันในกีฬาร่อนเครื่องร่อน
• รายชื่อเที่ยวบินของสายการบินที่ต้องใช้การร่อนลงจอด
• เครื่องร่อนใต้น้ำ  – ยานพาหนะใต้น้ำอัตโนมัติประเภทหนึ่ง