Кіріспе
Ұшу немесе ұшу – объектінің атмосферада немесе одан тыс кеңістікте, кез келген планеталық бетке тимей қозғалу процесі. Бұл процеске аэродинамикалық көтергіш күш тудыру (планерлік немесе итермелеуші күш арқылы), аэростатикалық жолмен жүзу қабілетін пайдалану немесе баллистикалық қозғалыс арқылы қол жеткізіледі. Құстар, жарықтар және жәндіктер сияқты жануарлар, патогиялы жануарлар, анемохор тұқымдары мен баллистоспоралар сияқты табиғи планерлер/парашюттер, сондай-ақ ұшақтар (ұшақтар, тікұшақтар, дирижабльдер, ауа шарлары және т.б.) және ғарыш кемелері мен ғарыш ұшақтарын қозғалтатын ракеталар сияқты көптеген нысандар ұша алады. Ұшудың инженерлік аспектілері аэроғарыш инженериясының құзыретіне жатады, ол атмосферада қозғалатын көлік құралдарын зерттейтін аэронавтикаға, ғарыш кеңістігінде қозғалатын көлік құралдарын зерттейтін космонавтикаға және снарядтардың ұшуын зерттейтін баллистикаға бөлінеді.
Flight or flying is the process by which an object moves through a space without contacting any planetary surface, either within an atmosphere (i. e. air flight or aviation) or through the vacuum of outer space (i. e. spaceflight). This can be achieved by generating aerodynamic lift associated with gliding or propulsive thrust, aerostatically using buoyancy, or by ballistic movement. Many things can fly, from animal aviators such as birds, bats and insects, to natural gliders/parachuters such as patagial animals, anemochorous seeds and ballistospores, to human inventions like aircraft (airplanes, helicopters, airships, balloons, etc.) and rockets which may propel spacecraft and spaceplanes. The engineering aspects of flight are the purview of aerospace engineering which is subdivided into aeronautics, the study of vehicles that travel through the atmosphere, and astronautics, the study of vehicles that travel through space, and ballistics, the study of the flight of projectiles.
Ұшуға жарамды
Адамдар ауадағы қалықтау қабілетін пайдаланып, жерден көтеріліп ұшатын әуе кемелерін жасауға қол жеткізді. Аэростат – әуе кемесінің жалпы тығыздығы ауаға тең болу үшін, негізінен қалықтау күшін пайдаланатын жүйе. Аэростаттарға бос шарлар, дирижабльдер және бекітілген шарлар жатады. Аэростаттың негізгі құрылымдық бөлігі – оның қабығы, жеңіл материалдан жасалған сыртқы қабықшасы, ішінде қалықтау күшін қамтамасыз ететін газ толтырылады, соған басқа компоненттер бекітіледі. Аэростаттар "аэростатикалық" көтеру принципін қолданғандықтан осылай аталады, ол көтеру күшін жасау үшін қоршаған ауа массасы арқылы бүйірлік қозғалысты қажет етпейтін қалықтау күші болып табылады. Ал, аэродинамикалық көтеруге негізделген аэродинамикалық кемелерге, әуе кемесінің кем дегенде бір бөлігінің қоршаған ауа массасы арқылы қозғалуы қажет.
Қозғалтқыштысыз ұшу және қозғалтқыштық ұшу
Ұшатын кейбір заттар ауа арқылы итеру күшін өндірмейді, мысалы, ұшатын елік. Бұл сырғанау деп аталады. Ал кейбір заттар көтеріңкі ауа ағынын пайдаланып биікке көтеріле алады, мысалы, жыртқыш құстар (сырғанағанда) және адам жасаған желкенді ұшақтар. Бұл - желкенмен ұшу. Дегенмен, көптеген құстар мен барлық қозғалтқышты ұшақтар биікке көтерілу үшін итеру күшіне мұқтаж. Бұл - қозғалтқышты ұшу деп аталады.
Жануарлардың ұшуы
Қозғалтқышты ұшуды пайдаланатын тіршілік иелерінің жалғыз топтары – құстар, жәндіктер және жарықшалар, ал көптеген топтар сырғанауды дамытқан. Құрып кеткен птерозаврлар, динозаврлармен бір замандас жорғалаушылар тобы, сонымен қатар ұшуда өте табысқа жеткен жануарлар болды. Ұшатын омыртқалылардың қанаттары алдыңғы аяқтарына негізделген, бірақ құрылысы жағынан айтарлықтай ерекшеленеді; жәндіктердегілер басқа көптеген бунақденелілердегі жабыршықтарды құрайтын құрылымдардың өте өзгертілген түрі деп болжанады. Жарғақтар – бір деңгейде ұшуға қабілетті жалғыз сүтқоректілер (жарғақтардың ұшуын қараңыз). Дегенмен, аяқтарының арасындағы ет тәрізді жарғақтарды пайдаланып, ағаштан ағашқа секіріп өте алатын бірнеше сүтқоректілер бар; кейбіреулері биіктігінен аз ғана жоғалтып, жүздеген метрді осылайша жүре алады. Ұшатын бақалар ұқсас мақсатта кеңейтілген қанатты аяқтарын пайдаланады, ал ұшатын кесірткелер бар, олар жылдам қозғалмалы қабырғаларын екі жақты жылжитын бетке бүктеп шығарады. «Ұшатын» жыландар денелерін аэродинамикалық пішінге келтіру үшін жылдам қозғалмалы қабырғаларын пайдаланады, ал қозғалысы құрлықтағыдай болады. Ұшатын балықтар қанаттары кеңейтілген, қанат тәрізді жүзбекшелерді пайдаланып сырғанай алады және жүздеген метрге созылатындығы байқалған. Бұл қабілет табиғи іріктеу арқылы таңдалды деп есептеледі, өйткені ол су астындағы жыртқыштардан қашудың тиімді тәсілі болды. Ұшатын балықтың ең ұзақ сырғанауы 45 секундқа созылды. Көптеген құстар ұшады (құстардың ұшуын қараңыз), бірақ кейбір ерекшеліктері бар. Ең ірі құстар – страус және эму – жерде тіршілік ететін, ұша алмайтын құстар, сондай-ақ қазір құрып кеткен додолар мен форусрахцидтер, олар Кензозой дәуірінде Оңтүстік Американың басым жыртқыштары болды. Ұшпайтын пингвиндердің қанаттары су астында жүзуге бейімделген және олар көптеген басқа құстар ұшу үшін қолданатын қанат қозғалыстарын жүзу үшін пайдаланады. Ұша алмайтын құстардың көпшілігі шағын аралдарда мекендейді және ұшудың көп пайдасы болмайтын өмір салтын жүргізеді. Ұшатын жануарлардың ішінде шағалақайдың қанаттары ең үлкен, ол 3,5 метрге жетеді, ал салмағы ең ауыр – 15 келіге дейін. Көптеген жәндіктер ересек күйінде ұша алады. Жәндіктердің ұшуы екі негізгі аэродинамикалық модельдің бірін пайдаланады: көптеген жәндіктерде кездесетін алдыңғы жиекті айналдыруды жасау және өте кішкентай жәндіктерде, мысалы, трипстерде кездесетін шапалақтау және лақтыру. Көптеген бұрышкерлер, кенелер және көбелектер термаль сияқты ауа ағындарымен жүзу үшін жіптерін ашып, жел мен атмосфералық электр өрістерінің көтерілуіне мүмкіндік беретін «жалаушақ» деп аталатын әдісті пайдаланады.
Most species of insects can fly as adults. Insect flight makes use of either of two basic aerodynamic models: creating a leading edge vortex, found in most insects, and using clap and fling, found in very small insects such as thrips. Many species of spiders, spider mites and lepidoptera use a technique called ballooning to ride air currents such as thermals, by exposing their gossamer threads which gets lifted by wind and atmospheric electric fields.
Механикалық
Механикалық ұшу – ұшу үшін машинаны пайдалану. Бұл машиналарға ұшақтар, планерлер, тікұшақтар, автогиролар, дирижабльдер, ауа шарлары, орнитоптерлер, сондай-ақ ғарыш кемелері жатады. Планерлер қозғалтқышсыз ұшуға қабілетті. Механикалық ұшудың тағы бір түрі – парасейлинг, онда парашют сияқты нысан қайықпен тартылады. Ұшақта көтерілу күші қанаттар арқылы жасалады; ұшақтың қанаттарының пішіні қажетті ұшу түріне сәйкес арнайы жасалған. Қанаттардың түрлі пішіндері бар: түзу, жартылай түзу, артқа қарай бұрылған, тікбұрышты және эллипстік. Ұшақ қанаты кейде аэродинамикалық профиль деп аталады, ол ауа ағыны кезінде көтерілу күшін жасайтын құрылғы.
Үндеуден жоғары
Көздеуден жылдам ұшу – дыбыс жылдамдығынан асып түсетін ұшу. Көздеуден жылдам ұшу кезінде соққы толқындары пайда болады, олар жерде естілетін дыбыстық жарылыс тудырады және көбінесе қорқынышқа білдіреді. Бұл соққы толқынын жасау үшін көп энергия жұмсалады, сондықтан көздеуден жылдам ұшу, дыбыс жылдамдығының 85% мөлшеріндегі ұшуға қарағанда әдетте тиімсіз болады.
Гипердыбыстық
Гипердыбыстық ұшу – ауада қозғалу кезінде ауаның қысылуынан пайда болатын жылу салдарынан ауаның химиялық құрамы өзгеретін, өте жоғары жылдамдықты ұшу. Гипердыбыстық ұшуға көбінесе ғарыш кемелерінің, мысалы, "Space Shuttle" және "Союз" сияқты, атмосфераға қайта кіруі арқылы қол жеткізіледі.
Атмосфералық
Кейбір заттар аз немесе мүлдем көтергіштік күшін тудырмайды және тек инерция, гравитация, ауа кедергісі және кейбір жағдайларда реактивтік күш әсерімен қозғалады. Бұл баллистикалық ұшу деп аталады. Мысалдарға доптар, жебелер, оқ-дәрілер, фейерверктер және т.б. жатады.
Ғарышқа ұшу
Ғарышқа ұшу – баллистикалық траекторияның ең жоғары дәрежесі болып табылады, ол ғарыш технологиясын пайдаланып ғарыш кеңістігіне және одан өту үшін ғарыш аппараттарын ұшыруды қамтиды. Мысалдарына баллистикалық зымырандар, орбиталық ғарышқа ұшу және тағы да басқалары жатады. Ғарышқа ұшу ғарыш зерттеулерінде, сондай-ақ ғарыш туризмі және спутниктік байланыс сияқты коммерциялық салаларда қолданылады. Ғарышқа ұшудың коммерциялық емес мақсаттарына ғарыш обсерваториялары, барлау спутниктері және басқа да Жерді қадағалау спутниктері кіреді. Әдетте, ғарышқа ұшу ракета ұшырумен басталады, ол Жердің тартылыс күшін жеңіп, ғарыш аппаратын Жер бетінен жоғары көтеруге қажетті бастапқы күшті қамтамасыз етеді. Ғарыш кеңістігіндегі ғарыш аппаратының қозғалысы – қозғалтқыштары жұмыс істемейтін және жұмыс істейтін кезде – астродинамика саласымен зерттеледі. Кейбір ғарыш аппараттары белгісіз мерзімге ғарышта қалады, ал кейбіреулері атмосфераға қайта кіргенде ыдырайды, ал басқалары қону немесе соқтығысу үшін планеталық немесе ай бетіне жетеді.
Қатты күйдегі қозғалтқыш
2018 жылы Массачусетс технология институтының (MIT) ғалымдары қозғалмалы бөліктері жоқ, "иондық жел" деп аталатын, сондай-ақ электроаэродинамикалық итермелеу ретінде белгілі күш арқылы ұшақты ұшыруға қол жеткізді.
Әуе қатынасы
Джордж Кейли 19 ғасырдың бірінші жартысында ұшуды ғылыми тұрғыдан зерттеді, ал 19 ғасырдың екінші жартысында Отто Лилиентал 200-ден астам жолсеру ұшуларын жасады және ұшуды ғылыми тұрғыда түсінген алғашқылардың бірі болды. Оның еңбегін Райт ағайындары қайталап, дамытты, олар жолсеру ұшуларын жасады, соңында алғашқы бақыланатын, ұзаққа созылған және адам басқаратын қозғалмалы ұшуды жүзеге асырды.
Ғарышқа ұшу
Ғарышқа ұшу, әсіресе адамды ғарышқа жіберу 20 ғасырда Константин Циолковский мен Роберт Г. Годдардтың теориялық және тәжірибелік табыстарының арқасында мүмкін болды. Алғашқы орбиталық ғарышқа ұшу 1957 жылы жасалды, ал Юрий Гагарин 1961 жылы алғашқы адамдардан тұратын орбиталық ғарыш сапарына шықты.
Физика
Ұшудың әр түрлі тәсілдері бар. Егер дененің тығыздығы ауадан төмен болса, онда ол ауада энергия жұмсамай жүзіп қалуға қабілетті. Әуеден ауыр ұшақтар, аэродиндер деп аталады, оларға ұшатын жануарлар мен жәндіктер, қанатты ұшақтар және роторлық ұшақтар кіреді. Ұшақ ауадан ауыр болғандықтан, оның салмағын жеңу үшін көтеру күшін тудыру қажет. Ұшақ ауада қозғалғанда туындайтын ауаға қарсы кедергі соққы деп аталады және оны жылдамдату күші жеңеді, бірақ сырғанау кезінде бұл қажет емес. Кейбір көлік құралдары көтеру күшінің орнына жылдамдату күшін де пайдаланады, мысалы, зымырандар мен Harrier тік көтерілуге арналған ұшақтары.
Тіреу
Қатты қанатты ұшақтар алға жылға берілу үшін ауаны ұшу бағытына қарама-қарсы бағытта итеру арқылы қозғалады. Бұл жұмыс винт қанаттарының айналуы, реактивті қозғалтқыштың арт жағынан ауаны шығаратын желдеткіштің айналуы, немесе ракеталық қозғалтқыштан ыстық газдарды шығару арқылы атқарылуы мүмкін. Алға жылға берілу күші ауа ағынының массасына, оның жылдамдығының өзгеруіне пропорционал. Қонудан кейін тежеуге көмектесу үшін винт қанаттарының бұрылуын өзгерту арқылы, немесе реактивті қозғалтқыштағы кері жылға беру құрылғысын пайдалану арқылы кері жылға беру күші жасалуы мүмкін. Айналмалы қанатты ұшақтар және жылға бағытын өзгерте алатын V/STOL ұшақтары ұшақтың салмағын ұстап тұру үшін қозғалтқыш күшін пайдаланады, ал осы күштің алға және артқа қарайғы векторлық қосындысы ұшақтың жылдамдығын басқарады.
Көтергіш
Ұшатын денеге қатысты ауа ағыны жағдайында көтергіш күш – аэродинамикалық күштің ағыс бағытына перпендикуляр болатын құраушы бөлігі. Аэродинамикалық көтергіш күш қанаттың қоршаған ауаны бұруы арқылы пайда болады. Содан кейін ауа Ньютонның үшінші қозғалыс заңына сәйкес қанатқа кері бағытта күш түсіреді. Көтергіш күш көбінесе ұшақтың қанатымен байланысты, бірақ роторлық ұшқыштардың роторлары да оны тудырады (бұл, әдетте, айналатын қанаттар болып табылады, ұшақтың ауада алға жылдамдауын қажет етпей, сол функцияны атқарады). "Көтеру" сөзінің жалпы мағынасы көтергіш күш гравитацияға қарсы келеді дегенді білдіреді, бірақ аэродинамикалық көтергіш күш кез келген бағытта болуы мүмкін. Мысалы, ұшақ тікелей ұшу кезінде көтергіш күш гравитацияға қарсы келеді, бірақ көтерілу, түсу немесе бұрылу кезінде көтергіш күш бұрышпен пайда болады. Жоғары жылдамдықты автомобильдерде көтергіш күш төмен қарай бағытталады ("төменге басу күші") – бұл машинаны жолда тұрақты ұстау үшін жасалады.
Тарқату
Қатты дене сұйықтық ортасынан қозғалғанда, қарсылық – қозғалыс бағытына қарама-қарсы бағытта әрекет ететін, жалпы аэродинамикалық немесе гидродинамикалық күштің құрамдас бөлігі. Сондықтан, қарсылық дененің қозғалысына кедергі келтіреді, ал қозғалтқышы бар көлікте оны итеру күшімен жеңу қажет. Көтеру күшін тудыратын процесс бірқатар қарсылықты да пайда етеді.
Көтергіш-созу арақатынасы
Аэродинамикалық көтергіш күші, аэродинамикалық объектінің (қанаттың) ауа арқылы қозғалысы нәтижесінде пайда болады. Қанаттың пішіні мен шағылысу бұрышының есесінен ауа бұрылады. Тұрақты, түзу және тегіс ұшу үшін көтергіш күші, салмаққа тең және қарама-қарсы болуы керек. Жалпы алғанда, ұзын, тар қанаттар ауаны баяу жылдамдықпен көп мөлшерде бұра алады, ал кіші қанаттар ауаның бірдей мөлшерін бұру үшін және сол арқылы бірдей көтергіш күшін жасау үшін жоғары жылдамдыққа мұқтаж. Ірі жүк көлігі ұшақтары көбінесе ұзын қанаттарды және үлкен шағылысу бұрыштарын пайдаланады, ал дыбыс жылдамдығынан асып ұшатын ұшақтар қысқа қанаттарға ие және көтергіш күшін жасау үшін жоғары жылдамдыққа көп сенеді. Дегенмен, бұл көтергіш (бұрылу) процесі сөзсіз кедергі деп аталатын тежеуші күшке әкеледі. Көтергіш күші мен кедергісі – екеуі де аэродинамикалық күштер болғандықтан, көтергіш күшіне кедергісінің қатынасы ұшақтың аэродинамикалық тиімділігін көрсетеді. Көтергіш күші мен кедергісінің қатынасы L/D қатынасы деп аталады, оны "L үстінен D қатынасы" деп айтады. Егер ұшақ көп көтергіш күшін немесе аз кедергіні жасаса, онда оның L/D қатынасы жоғары болады. Көтергіш күші мен кедергісінің қатынасы көтергіш коэффициентін кедергі коэффициентіне бөлу арқылы анықталады, CL/CD. Көтергіш коэффициенті Cl, көтергіш күші L-ге тең, оны (ауа тығыздығы r, жылдамдық V-нің жартысының квадраты және қанаттың ауданы A-ның көбейтіндісіне) бөлу арқылы есептеледі. [Cl = L / (A * 0.5 * r * V^2)] Көтергіш коэффициентіне ауаның сығылу қабілеті де әсер етеді, ол жоғары жылдамдықтарда айтарлықтай жоғарылайды, сондықтан жылдамдық V сызықтық функция емес. Сығылу қабілетіне ұшақ беттерінің пішіні де әсер етеді. Кедергі коэффициенті Cd, кедергі күші D-ге тең, оны (ауа тығыздығы r, жылдамдық V-нің жартысының квадраты және анықтамалық аудан A-ның көбейтіндісіне) бөлу арқылы есептеледі. [Cd = D / (A * 0.5 * r * V^2)]
Қолданыстағы ұшақтар үшін көтергіш күші мен кедергісінің қатынасы шамамен 4:1-ден (салыстырмалы түрде қысқа қанаттары бар көліктер мен құстар үшін) 60:1 немесе одан да жоғары (планерлер сияқты өте ұзын қанаттары бар көліктер үшін) аралықта өзгереді. Алға қарай қозғалысқа қатысты үлкен шағылысу бұрышы бұрылу мөлшерін де арттырады, соның салдарынан қосымша көтергіш күш пайда болады. Алайда, үлкен шағылысу бұрышы қосымша кедергіні де тудырады. Көтергіш күші мен кедергісінің қатынасы жүзу қатынасын және жүзу қашықтығын да анықтайды. Жүзу қатынасы ұшаққа әсер ететін аэродинамикалық күштердің өзара байланысына ғана негізделгендіктен, ұшақтың салмағы оған әсер етпейді. Салмақтың жалғыз әсері – ұшақтың жүзу уақытын өзгерту, ауыр ұшақ жоғары жылдамдықпен жүзіп, бірдей қону нүктесіне қысқа уақытта жетеді.
Су бетінде жүзу қабілеті
Ауадағы дененің үстінен түсетін ауа қысымы, төмен қарай итермелейтін қысымнан артық болады. Екі жағдайда да, итеру күші, ығыстырылған сұйықтықтың салмағына тең. Архимед принципі ауа үшін де, су үшін де бірдей қолданылады. Қалыпты атмосфералық қысымда және бөлме температурасында ауаның бір текше метрінің массасы шамамен 1,2 килограмм, демек, оның салмағы шамамен 12 Ньютон. Сондықтан, ауадағы 1 текше метрлік дененің үстінен 12 Ньютондық күшпен итеріледі. Егер 1 текше метрлік дененің массасы 1,2 килограмнан артық болса (оның салмағы 12 Ньютоннан артық болса), босатылғанда ол жерге түседі. Егер осындай көлемдегі дененің массасы 1,2 килограмнан кем болса, ол ауаға көтеріледі. Ауаның бірдей көлемінен аз массасы бар кез келген дене ауада көтеріледі, яғни ауадан жеңіл кез келген дене көтеріледі.
Тіреу күші мен салмағының арақатынасы
Иткіңдік пен салмақ арақатынасы, атауынан көрініп тұрғандай, тікелей иткіңдік пен салмақтың арақатынасы болып табылады (мұнда салмақ Жердің стандартты гравитациялық үдеуіндегі салмақты білдіреді). Бұл ракеталар мен басқа да реактивті қозғалтқыштардың және олармен қозғалатын көлік құралдарының (әдетте ғарышқа шығару машиналары мен реактивтік ұшақтардың) ерекше, өлшемсіз параметрі. Егер иткіңдік пен салмақ арақатынасы жергілікті гравитация күшінен (gs-термен өлшенген) артық болса, онда алға қозғалыссыз немесе аэродинамикалық көтергіш күшсіз ұшу мүмкін болады. Егер иткіңдік пен салмақ арақатынасы көтерілу/соқтығысу арақатынасына көбейтілгенде жергілікті гравитация күшінен артық болса, онда аэродинамикалық көтеру арқылы ұшып көтерілуге болады.
Ұшу динамикасы
Ұшу динамикасы – әуе және ғарыш кемелерінің үш өлшемде бағытталуы мен басқарылуына арналған ғылым. Ұшу динамикасының үш маңызды параметрі – көлік құралының массалық орталығынан өтетін үш өлшемдегі айналу бұрыштары, олар тегіс бұрылыс, көлденең бұрылыс және бағыттық бұрылыс деп аталады (түсіндіру үшін Тейт-Брайан айналымдарын қараңыз). Осы өлшемдерді басқаруға көлденең тұрақтандырғыш (яғни, "құйрық"), элерондар және бұрыштық тұрақтылықты, яғни ұшу қалпын (ол өз кезегінде биіктік пен бағытқа әсер етеді) басқаратын басқа да қозғалмалы аэродинамикалық құрылғылар кіреді. Қанаттар көбінесе сәл жоғары бұрышталады – олардың "оң диэдр бұрышы" болады, ол өздігінен көлденең бұрылыс тұрақтандыруын қамтамасыз етеді.
Энергия тиімділігі
Биіктікке көтерілу үшін итеру күшін жасау, сондай-ақ, көтерілуге байланысты қарсылықты жеңу үшін ауада жылжуға энергия керек. Ұшуға қабілетті әртүрлі нысандар мен жандардың бұлшық еттерінің, қозғалтқыштарының тиімділігі және бұл тиімділік алға жылжу күшіне қалай ауысатыны әртүрлі болады. Итеру тиімділігі көлік құралының отын бірлігінен қанша энергия өндірілетінін анықтайды.
Ауқым
Қозғалтқышты ұшу аппаратының жете алатын арақашықтығы, ақырында, олардың кедергісімен, сондай-ақ бортында сақталатын энергия мөлшерімен және осы энергияны қозғалысқа қаншалықты тиімді түрлендіре алатынымен шектеледі. Қозғалтқышты ұшақтар үшін пайдалы энергия олардың отын үлесімен – ұшу салмағының қанша пайызы отынға тиесілі екенімен, сондай-ақ қолданылатын отынның энергетикалық сипаттамасымен анықталады.
Қуат пен салмақ арақатынасы
Ұзаққа созылған ұшуға қабілетті барлық жануарлар мен құрылғыларға көтерілу үшін жеткілікті көтергіш күш және/немесе итергіш күш тудыру үшін салыстырмалы түрде жоғары қуат-салмақ қатынасы қажет.
Ұшу және қону
Ұшатын көліктердің ұшып көтерілу және қону тәсілдері әртүрлі болуы мүмкін. Дәстүрлі ұшақтар ұшып көтерілу үшін жеткілікті көтерілгіш күш пайда болғанша жерде жылдамдық алады, ал қону үшін бұл процесті кері орындайды. Кейбір ұшақтар төмен жылдамдықпен ұшып көтеріледі, мұны қысқа ұшып көтерілу деп атайды. Тікұшақтар және Harrier секіргіш ұшақтары сияқты кейбір ұшақтар тік көтеріліп, тік қонады. Ракеталар көбінесе тік ұшып, тік қонады, бірақ кейбір конструкциялары көлденең қонуға да қабілетті.
Навигация
Навигация – ағымдағы орнын анықтауға қажетті жүйелер (мысалы, компас, GPS, LORAN, жұлдызды бағыттағыш, инерциялық өлшеу құралы және биіктік көрсеткіші). Ұшақтардағы сәтті әуе навигациясы – ұшақты жоғалмай, ұшаққа қатысты қолданылатын заңдарды бұзбай, борттағы немесе жердегі адамдардың қауіпсіздігіне қауіп келтірмей бір жерден екінші жерге бағыттап әкелуді қамтиды. Әуеде навигацияға қолданылатын тәсілдер ұшақтың визуалды ұшу ережелері (VFR) немесе құралдық ұшу ережелері (IFR) бойынша ұшуына байланысты болады. Соңғы жағдайда ұшқыш аспаптар мен радионавигациялық құралдарды, мысалы, маяктарды немесе әуе қозғалысын басқарудың радиолокациялық басқаруымен ұшады. VFR жағдайында ұшқыш негізінен өлі есептеуді, көзбен байқаулармен (пилотаж деп аталады) және тиісті карталарға сүйене отырып қолданады. Бұл радионавигациялық құралдарды пайдалану арқылы толықтырылуы мүмкін.
Нұсқаулық
Бағыттауыш жүйе – кеме, ұшақ, зымыран, ракета, спутник немесе басқа да қозғалатын нысанды бағыттауда қолданылатын құрылғы немесе құрылғылар жиынтығы. Әдетте, бағыттауыш жүйе мақсатқа қарай бағытты (яғни, бағыт, жылдамдық) есептеуге жауапты болады.
Бақылау
Әдеттегі тұрақты қанатты ұшақтың ұшуды басқару жүйесі ұшуды басқару беттерінен, сәйкес пилот кабинасының басқару элементтерінен, байланыс тізбектерінен және ұшақтың ұшу бағытын басқару үшін қажетті жұмыс механизмдерінен тұрады. Ұшақ қозғалтқыштарының басқару элементтері жылдамдықты өзгертетіндіктен, олар да ұшуды басқару құралдары ретінде қарастырылады.
Жол қозғалысы
Ұшақтар үшін әуе трафигі әуе қозғалысын басқару жүйелерімен басқарылады. Соқтығысудан сақтану – бұл қақтығыстарды болдырмау мақсатымен ғарыш кемелерін басқару процесі.
Ұшу қауіпсіздігі
Әуе қауіпсіздігі – ұшу апаттарының теориясын, зерттеуін және жіктелуін, сондай-ақ реттеу, білім беру және оқыту арқылы мұндай апаттардың алдын алуды қамтитын термин. Бұл термин әуе саяхатының қауіпсіздігі туралы халықты хабардар ету мақсатындағы науқандарда да қолданылуы мүмкін.