Для чего здесь подъемную силу разлагают на синус и косинус?

Answer 1

Главным образом потому, что в данной математической модели используются Евклидовы (взаимортогональные нормированные) кординаты, в которых и выражается воздействие подъемной силы в данном случае. Так нам удобне и привычне. В другой системе кординат формулы бы были другими.