Hvad er flydynamik?
Flydynamik er analysen af den måde flyene bevæger sig gennem luften, kræfterne og kontrolsystemerne, der giver dem mulighed for at opretholde flyvningen, og de fysiske kræfter udefra, der virker på dem, såsom tryk, løft, tyngdekraft og træk. De vigtigste anvendelser af videnskaben om flydynamik relaterer sig til flyets holdning under flyvningen, især på de måder, de bevæger sig og får til at bevæge sig i de tre separate akser for tonehøjde, gab og rulle. Videnskaben om flydynamik anvendes også til rumfartøjer, men måderne, hvorpå flyvning og flyvningskontrol opnås i sådanne fartøjer, adskiller sig markant fra atmosfæriske fartøjer, såsom fly og helikoptere.
Orientering af fly og rumfartøjer bruger det, der kaldes et ideal som referencepunkt. For atmosfæriske fly er dette i det væsentlige lige og jævn flyvning og bruger jorden som reference. For rumfartøjer er denne reference vilkårlig og kan være baseret på planetarisk eller andet objekt, som rumfartøjet kredser rundt om eller endda et andet rumfartøj. Når et rumfartøj er i kredsløb omkring Jorden, bruges jordoverfladen ofte som reference, men med det formål at manøvrere i nærheden og docking med andet rumfartøj eller den internationale rumstation, kan det andet fartøj eller objekt være reference.
De tre rotationsakser for luft og rumfartøj kaldes tonehøjde, rulle og gab, og et rumfartøj eller fly bevæger sig rundt om disse akser med dens tyngdepunkt eller masse, som det punkt, hvor de tre akser mødes. Luftfartsingeniører og designere bruger flydynamik til at bestemme, hvordan luft og rumfartøj vil opføre sig, når kontrolmekanismer bruges til at rotere køretøjet i en af disse retninger, såvel som kørselsretning i køretøjet gennem atmosfæren eller rummet. Ting som den mængde drivkraft, der kræves til flyvning, flygestabilitet, manøvrerbarhed og stigningsrater, kan alle estimeres med en høj grad af nøjagtighed for et luft- eller rumfartøjsdesign ved at anvende principper for flydynamik. Kontrol- og fremdrivningssystemer er designet ved hjælp af principper for flydynamik for at gøre det muligt for luft og rumfartøjer at udføre kontrolleret, effektiv flyvning.
Mens hver af de tre rotationsakser har en videnskabelig definition, kan disse være forvirrende, og det er ofte lettere at definere dem på mere enkle vilkår. Pitch henviser til holdningen til flyveretningen med hensyn til referencepunktet, i en op eller ned retning. Når et fly klatrer, siges det, at dens tonehøjde er positiv, dvs. at den er vinklet over referencepunktet.
Yaw henviser til flyets holdning fra side til side. Forestil dig et modelplan, der sidder på et bord, og uden at bevæge flyets centrum, skal du dreje det til den ene eller den anden side. Dette er gab. Rulle kan let afbildes ved at forestille sig et fly i lige niveau flyvning og løfte en vinge.