Динаміка польоту

Динаміка польоту це наука що вивчає рух і орієнтацію літака в повітрі, а також управління ним в тривимірному просторі. Основними трьома критичними параметрами є кути повороту в трьох вимірах довкола центру мас апарату, які називаються крен, тангаж і нишпорення (які відмінні від кутів Тейта-Брайена, які ще називаються морськими кутами чи карданними кутами).[2]

Авіаінженери розроблюють системи управління орієнтацією літального апарату (ставленням) відносно його центру мас. Системи управління включають в себе приводи, які змінюють сили в різних напрямках і створюють сили обертання або момент довкола центру мас літака, і таким чином повертають літак в різні кути крену, тангажу і нишпорення. Наприклад, момент тангажу це вертикальна сила, яка застосовується до поверхонь що знаходяться на відстані попереду чи позаду від центру мас літака, що приводить до руху носа літака вгору або вниз.

Літальний апарат з нерухомим крилом збільшує або зменшує підйомну силу, яка створюється крилом, коли він підіймає ніс вверх, або вниз збільшуючи або зменшуючи кут атаки. Кут крену також називають кутом нахилу літака, який зазвичай робить нахил для того, щоб змінити горизонтальний напрям польоту. Літак як правило має обтічну форму від носа до хвоста, для того щоб зменшити аеродинамічний опір, який надає літаку перевагу доводячи кут курсової стійкість літака близьку до нуля, хоча бувають випадки, коли повітряне судно може навмисно змінювати кут ковзання у літаках.

Основні осі, які задають ставлення супутника

Сили, що діють на космічний апарат існують трьох типів: тяга ракетного двигуна; гравітаційна сила, що створюється землею або іншими небесними тілами; і аеродинамічна підйомна сила і опір (під час польоту через атмосферу). Ставлення апарату має братись до уваги через його вплив на аеродинамічну силу і тягу. В залежності від розподілу мас апарату, вплив гравітаційної сили також може залежати від ставлення і навпаки, але в значно меншому розмірі. Існують і інші причини, не пов'язані з динамікою польоту, що потребують контролю над ставленням апарату при пасивному польоті (наприклад, контроль за нагрівом, генерацією сонячної енергії, зв'язку, або астрономічними спостереженнями).

Динаміка польоту космічного апарату відрізняється від динаміки польоту літака оскільки аеродинамічні сили дуже незначні для більшості умов польоту, і її закони не можна використовувати для управління орієнтацією літака в такі моменти польоту. Крім того, більша частина польоту космічного корабля, як правило відбувається без застосування двигуна, коли сила тяжіння залишається домінуючою силою.