Yunan mitolojisindeki baba Dedalus ve oğul Ikarus’un kanat takıp bir hapishaneden uçarak kaçmaya çalışmaları bilinen en eski hikâyedir.

 Osmanlı’da; • Hezârfen Ahmed Çelebi’nin ve • Lagâri Hasan Çelebi’nin uçuşları hikâyenin gerçeğe dönüşmüş hâlidir.

 Uçan bir makine yapmak tarihi kayıtlara göre milattan önce 5. yüzyılda Çin’de gerçekleşti. O zaman Çinliler bilinen insan yapısı ilk hava aracı olan uçurtmaları kullanmaya başladılar.

 1783 yılında Montgolfier kardeşlerin ilk insanlı balonu uçurmasıyla insan yapısı uçabilen makine fikri hayata geçirilmiş oldu.

 İçten yanmalı motorların icadı ile balonların hareket problemi çözüldü ve hava gemileri ortaya çıktı.

 Orville ve Wilbur Wright kardeşler 17 Aralık 1903’te havadan ağır ve motorlu ilk hava aracını uçurmayı başardılar.  

 Uluslararası Sivil Havacılık Teşkilatı hava aracını havanın yeryüzüne tepkisi dışında kalan tepkileriyle atmosfer içinde tutunabilen makine olarak tanımlamaktadır.

 Amerikan Federal Havacılık kuralları ise hava aracını havada uçmak için kullanılan veya kullanılması amaçlanan cihaz olarak tanımlamaktadır.

 Türk sivil havacılık mevzuatı hava aracını havalanabilen ve havada seyredebilme kabiliyetine sahip her türlü araç olarak tanımlamaktadır.

Cevap: Hava araçlarının; • Havadan hafif ve • Havadan ağır olmak üzere iki ana türü vardır.

  Havadan hafif hava aracı, kapalı hacmindeki yerini aldığı havadan daha hafif ısıtılmış hava veya gazı kullanarak yükselebilen ve havada tutunabilen (batmazlık prensibi) hava aracıdır.

  Havadan hafif hava araçlarına havadaki batmazlık prensibinin diğer adı olan aerostatik prensibine göre çalıştıkları için aerostat adı da verilir.

 Balon ve hava gemisi başlıca havadan hafif hava aracı türleridir.

Balonlar; • Serbest ve • Bağlı olmak üzere iki gruba ayrılır.

 Serbest balonlar içerisindeki sıcak havanın veya gazın yoğunluğuna bağlı olarak olabildiğince yükselebilirler ve rüzgârın etkisiyle kalkış noktalarından daha uzaklara serbestçe gidebilirler.

 Bağlı balon yerde belli bir noktaya bağlı olduğundan ancak bağlantı halatının izin verdiği yüksekliğe çıkabilir veya uzaklığa gidebilir.

 Sıcak hava balonunun üç ana elemanı vardır. Bunlar; • Zarf adı da verilen ve içinde sıcak havanın muhafaza edildiği kubbe, • İçinde pilot, yolcular veya yükün taşındığı sepet ve • Kubbenin içindeki havanın ısıtılmasını sağlayan yakıcıdır.

  Hava gemisi batmazlık prensibinden yararlanarak havada tutunabilen, motorları vasıtasıyla hava içinde yönlendirilebilen havadan hafif hava aracıdır.

 Genel anlamda hava gemisini balondan ayıran temel özellik motorlarının olmasıdır.

Cevap: Hava gemilerinin; • Esnek, • Yarı rijit ve • Tam rijit olmak üzere üç farklı türü vardır. Esnek hava gemilerinin zarfı şeklini içine gazın doldurulmasıyla alır. Yarı rijit hava gemilerinde zarfın alt tarafında bir iskelet yapı vardır. Bu yapı gondol adı verilen yolcu kabinin daha büyük yapılmasına ve motorların zarfa bağlanmasına imkân verir. Rijit hava gemilerinde zarfın tamamının iskeleti vardır.

 Havadan hafif hava araçları genellikle Arşimed prensibi de denen batmazlık prensibinden yararlanarak havada tutunurlar. Havadan hafif hava araçları da aynı prensipten yararlanarak uçarlar. Çünkü hava da su gibi akışkandır ve su için geçerli olan bir prensip, hava için de geçerlidir. İçine sıcak hava veya havadan daha düşük yoğunluğa sahip gaz doldurulmuş olan balon gibi bir havadan hafif bir hava aracı, içindeki sıcak hava veya gazın hacmine eşit miktarda bir hava hacmini taşırır. Bunun sonucunda taşan havanın ağırlığına eşit miktarda bir kuvvet, balon ve içindeki sıcak hava ya da gazın ağırlığını karşılayarak balonun havada tutunmasını sağlar. Bu kuvvet balon ve içindeki sıcak hava veya gazın ağırlığından büyükse balon yükselir. Küçükse balon alçalır.

  Aerodinamik havanın hareketlerini ve buna bağlı olarak cisimler ile etkileşimini inceleyen bilim dalıdır.

 Havanın hareketleri ve cisimlerle etkileşimi sonucu oluşan kuvvetlere ise aerodinamik kuvvet denir.

 Yoğunluğu havanın yoğunluğundan daha büyük olan ve aerodinamik kuvvetler yardımıyla havada tutunabilen hava aracına, havadan ağır hava aracı denir.

 Havadan ağır hava araçları; • Motorlu ve • Motorsuz olmak üzere iki ana grupta ele alınabilir.

  Havadan ağır hava araçları kanat veya kanada benzer parçaların bir araya getirilmesiyle oluşturulmuş rotor adı verilen elemanları vasıtasıyla havada tutunabilmeleri için gereken ve taşıma adı verilen aerodinamik kuvveti üretirler.

  1642 ve 1727 yılları arasında yaşamış İngiliz fizikçisi, matematikçisi, astronomu, mucidi, filozofu ve ilahiyatçısı Sir Isaac Newton 1687 yılında yayımlamış olduğu Doğal Felsefenin Matematik Prensipleri başlıklı kitabı ile klasik mekaniğin temellerini oluşturmuştur.

 Newton’un birinci hareket kanunu duran bir cismin üzerine herhangi bir dış kuvvet etkimedikçe durmasına devam edeceğini; hareket hâlinde olan bir cismin de üzerine herhangi bir dış kuvvet etkimedikçe hareketine aynı doğrultuda ve hızını değiştirmeden devam edeceğini açıklar. Burada sözü geçen dış kuvvet cisim üzerine etkiyen bütün kuvvetlerin vektör toplamıdır. Eğer cismin üzerine etkiyen kuvvetlerin toplamı sıfır ise bu durumda dış kuvvet sıfırdır ve cisim duruyorsa, durmasına devam eder. Hareket hâlinde ise hızında ve doğrultusunda hiçbir değişiklik olmaz. Eğer cismin üzerine etkiyen kuvvetlerin toplamı sıfırdan farklı ise duran cisim harekete geçer. Hareket hâlinde ise hızını veya doğrultusunu ya da her ikisini de değiştirir.

 Newton’un ikinci hareket kanunu bir cismin momentumunda zaman içerisinde meydana gelen değişimin, cisim üzerine etkiyen dış kuvvete eşit olacağını ifade eder. İkinci kanuna ivme kanunu adı da verilmektedir. Bu kanunun ifade ettiği eşitlik, kanunun iki yönlü olarak da geçerli olduğunu ortaya koyar. Bir cisme kuvvet etkiyorsa cisim hızını değiştirir ama bunun tersine cisim hızını değiştiriyorsa o zaman da bir kuvvet üretiyordur.

 Newton’un üçüncü hareket kanunu mevcut her kuvvete (buna etki de denir) karşı eşit büyüklükte ve zıt doğrultuda bir kuvvetin (buna tepki de denir) olacağını fakat bu etki ve tepki kuvvetlerinin hiçbir zaman için aynı cisim üzerine etkimeyeceğini ifade eder. Newton’un üçüncü hareket kanununa etki-tepki kanunu da denir.

  Bernoulli prensibi hareket hâlindeki akışkanların basıncı ve hızları arasındaki ilişkiyi tanımlar. Bernoulli hızlanan akışkanın basıncının düşeceğini veya yavaşlayan akışkanın basıncının artacağını, ya da basıncı azalan akışkanın hızlanacağını veya basıncı artan akışkanın yavaşlayacağını, kütlenin ve enerjinin korunumu prensiplerine dayanarak ortaya koymuştur.

 Hava aracı, hava içerisinde hareket ettiğinde kanadın, dolayısıyla kanat kesitinin etrafında hava akımı meydana gelir. Rüzgârsız bir havada dahi içerisinde hareket eden cismin etrafında hava akışı oluşur. Hava kanadın ve kesitinin içinden geçemeyeceği için etrafından dolaşmak durumundadır. Bu durum ise havanın akış yönünü değiştirmesine sebep olur. Akan havaya birinci kanunda açıklandığı gibi bir dış etki yapılmıştır, o da bu etkiyle yönünü değiştirir. Akış yönü değişen havanın hızı da değişir. Newton’un ikinci kanununda açıklandığı gibi havanın hızı değişiyorsa o zaman bir kuvvet üretiliyordur. Bu kuvvet kanadı etkiler. Bu da üçüncü kanunda belirtildiği gibi kanat kesiti ve dolayısıyla kanat üzerinde bir tepki kuvvetinin oluşmasına sebep olur. Hız kanat  yüzeyinde her noktada farklı oluşacağından akışın doğrultusu da değişmektedir, her noktada vektör olarak akış istikametine dik ve farklı büyüklükte bir kuvvet meydana gelir. Kanat yüzeyinde her noktada oluşan bu kuvvetlerin toplamı ise aerodinamik kuvvet adı verilen toplam kuvveti meydana getirir.

 Kanat etrafından akan havanın hızı değiştiğine göre basıncı da değişecektir. Hız arttığına göre basınç düşecektir. Bilindiği üzere basınç ile bu basıncın etkidiği yüzey alanının çarpımı, o alana etkiyen kuvveti gösterir. O hâlde kanat yüzeyinde herhangi bir noktadaki basıncın, o nokta civarındaki çok küçük kanat yüzey alanı ile çarpımı, o noktaya etkiyen kuvveti verir (f = p x dS). Her noktada oluşan bu kuvvetlerin toplamı da aerodinamik kuvvet adı verilen toplam kuvveti meydana getirir.

 Havanın kanat etrafında hızlandığı yerlerde basıncın düşmüş olması, yani negatif bir basınç farkının olmasından dolayı oluşan basınç kuvvetleri kanat yüzeyinden dışarıya doğrudur.

 Aerodinamik kuvvet hava aracının hareket istikametine göre biraz geriye doğru eğiktir. Bu nedenle aerodinamik kuvvet hava akımının kanada geliş istikametine dik ve paralel iki bileşene ayrılmış iki kuvvet gibi değerlendirilebilir. Bunlardan hava akış doğrultusuna dik olana taşıma adı verilir. Taşıma hava aracının ağırlığını dengeleyerek havada tutunmasını sağlayan kuvvettir. Hava akışına paralel ve hava aracının gerisine doğru olana sürükleme denir. Sürükleme ise hava aracının ileri doğru hareketini engellemeye çalışan kuvvettir.

Taşıma (L) ve sürükleme (D) kuvvetleri içinde uçulan havanın yoğunluğu (ρ), hava aracının uçuş hızının (V) karesi, kanat alanı (S) ve taşıma katsayısı (CL) ve sürükleme katsayısı (CD) adı verilen katsayılar ile orantılıdır. Taşıma ve sürükleme formülleri aşağıda verilmiştir: L (Taşıma) = CL ρ/2 V2 S D (Sürükleme) = CD ρ/2 V2 S

Taşıma ve sürükleme katsayıları hava akımının kanatlarına geliş açısı, uçağın şekli, boyutları, içinde uçulan hava ortamındaki ses hızı gibi faktörleri içerirler.

Kanat alanı tüm kanat yüzeyinin alanı olmayıp kanadın iz düşüm alanıdır.

Havadan ağır bir hava aracının uçabilmesi için taşımanın oluşumunu sağlayan yüzeylerinin mutlaka hareket etmesi gerekir. Bu yüzeyler araç üzerinde sabit ise aracın hareket etmesi; yüzeyler hareket edebilen türden ise araç hareket etmese bile yüzeylerin hareket etmesi gerekir.

Hava aracının hareketleri ağırlık, taşıma, sürükleme ve itme (T) olmak üzere dört kuvvetin etkisi altında gerçekleşir.

 Hava araçlarında kullanılan motor türleri; • Pistonlu motor, • Türbojet, • Türboprop, • Türbofan ve • Türboşafttır.

Pistonlu motor uçağın ileri doğru hareketini sağlamak için tek başına yeterli değildir çünkü güç üretir. Uçağın ihtiyacı ise sürükleme kuvvetini karşılayacak olan kuvvettir. Motorun gücünün kuvvete dönüştürülmesini motor miline bağlanan bir pervane sağlar. Motor milinin pervaneyi döndürmesiyle paller etrafından geçen hava akımı paller üzerinde aerodinamik kuvvet meydana getirir. Bütün paller üzerindeki aerodinamik kuvvetlerin toplamı itmeyi oluşturur. İtme, sürüklemeyi karşılayarak hava aracının ileri doğru hareketini sağlar.

Pistonlu motor ve pervaneden oluşan tahrik sistemleri büyük güçlerin ve yüksek hızların gerekmediği hava araçlarında kullanılırlar.

 Türbojet motoru kompresör denen sistemi vasıtasıyla havayı kendi içine emer. Kompresör aynı zamanda havayı yanma odasına sıkıştırır. Yanma odasına püskürtülen yakıtın yakılmasıyla hava çok yüksek sıcaklıklara ısıtılır. Bunun sonucunda havanın enerjisi çok artar. Yüksek enerjili hava türbinden geçer. Bu geçiş esnasında türbini döndürür. Türbin kompresöre bağlı olduğundan, dönüşü kompresörün de dönmesini sağlar. Türbinden geçen gazlar çok yüksek enerjiyle egzozdan geçerek motoru terk ederler. Bu şekilde yüksek enerjili gazlar havaya büyük bir etki yapmış olurlar. Bu etkiye karşılık Newton’un üçüncü hareket kanununda açıklandığı üzere bir tepki kuvveti meydana gelir. Bu kuvvet motoru ve dolayısıyla motorun bağlı olduğu hava aracını ileri doğru hareket ettirir.

 Türboprop motor temelde bir türbojet motorudur. Ancak motor miline bir de pervane bağlanmıştır. Türbin HİŞ102U-HAVACILIĞA GİRİŞ Ünite 1: Hava Araçları 4 motorun hava emmesi için gereken kompresörün yanında bir de pervaneyi döndürmektedir. Bu nedenle yanma odasında çok yüksek enerji kazanan gazlar, türbinden geçerken enerjilerinin çok büyük bölümünü yitirirler, bu da egzozda daha küçük bir itme kuvveti oluşturulmasına sebep olur. Ancak, pervane çok büyük bir itme kuvveti üretmektedir. Bundan dolayı türboprop motorlarda asli itme üretim elemanının pervane olduğu kabul edilir.

  Türbofan motor temelde bir türbojet motordur. Bu motor türünde türboprop motordaki pervanenin yerini fan adı verilen itme üretici eleman almıştır. Türbofan motorda türbin kompresörün yanında fanı da döndürür. Ancak fan pervaneye nazaran döndürülmek için daha az enerji ihtiyacı duyduğundan, egzozdan çıkan gazların enerjisi daha yüksektir. Bu nedenle egzoz da üretilen itme de daha büyüktür.

 Türboşaft motor genelde böyle bir itme kuvvetine ihtiyaç duyulmayan hâllerde özellikle döner kanatlı hava araçlarında aerodinamik kuvvetin üretilmesini sağlayan rotorun döndürülmesi için kullanılır.

  Havadan ağır hava araçlarının motorlu olanları; • Uçak ve • Döner kanatlı hava araçları olmak üzere iki ana gruba ayrılır.

 Uçak havadan ağır, motor gücüyle seyreden, uçuş sırasında havanın kanatları üzerindeki dinamik reaksiyonundan destek alan sabit kanatlı hava aracıdır.

 Uçağın başlıca elemanları gövde, kanat, motor, kuyruk (yatay ve dikey), iniş takımları ve kumanda yüzeyleridir.

 Gövde pilotların, yolcuların ve yükün içerisinde taşındığı ana yapısal elemandır. Aynı zamanda kanat, kuyruk, iniş takımları ve bazı hâllerde motoru üzerinde taşıyan ana yapıdır.

 Kanat taşımayı üreterek uçağın uçmasını sağlayan, diğer taraftan motorların çalışması için gereken yakıtı taşıyan elemandır.

  Uçağın uçuşunu sağlayan taşımanın oluşması için hareket etmesi gerekir. Motor uçağın hareketini sağlar.

 Uçağın tekerleklerini üzerinde taşıyan iniş takımları uçağın yerdeki hareketleri için gereklidir.

 Kuyruk uçağın dengesini sağlayan elemanlar grubudur; • Yatay kuyruk ve • Dikey kuyruk olmak üzere iki ana bileşeni vardır.

  Kanatçık adı verilen yüzeyler pilot tarafından verilen kumandaya göre uçağın dönüşlerini kolaylaştırmak üzere sağa veya sola yatışını sağlarlar.

 Dikey kuyruk üzerinde bulunan istikamet dümeni, yine pilotun verdiği kumandalara göre uçağın sağa veya sola dönüşünü sağlar.

 Yatay kuyruk üzerinde bulunan irtifa dümeni ise pilotun verdiği kumandaya göre uçağın yükselmek için burnunu yukarı kaldırmasını, alçalmak için burnunu aşağı indirmesini sağlar.

 Motor yerde duran uçağa itme uyguladığında, uçak harekete başlar. Harekete başlamasıyla hızlanması da başlar. Hızlanma taşımanın oluşmasını sağlar. Ancak hızlanma sürüklemenin de hıza bağımlılığı nedeniyle sürükleme oluşumuna da yol açar. Sürükleme ise motorun uçağı ileri doğru hareket ettirmesine karşı bir kuvvettir. Diğer taraftan hareket hâlindeki uçağın tekerlekleri ve yer arasında da bir sürtünme kuvveti vardır. Sürtünme de sürükleme gibi harekete karşı bir kuvvettir. Ancak motorların itmesi sürükleme ve sürtünmenin toplamından daha büyük olduğu sürece, uçağı ileri doğru hareket ettiren net bir kuvvet var olacaktır. Bu net kuvvet uçağı hareket ettirmeye devam edeceğinden, uçak hızlanmasına ve yerde hareketine devam edecektir. Uçak hızlandıkça taşıma da büyüyecektir. Belli bir hıza erişilinceye kadar taşıma uçağın ağırlığından daha küçük olacağından, uçağın ağırlığını karşılayamayacak, uçak yerdeki hareketini ve hızlanmasını sürdürecektir. Ancak uçak belli bir hıza eriştiğinde taşıma, ağırlığı dengeleyecek hale gelir ve uçak yerden kesilebilecek hâle gelir. Bu hız geçildikten sonra ise taşıma ağırlıktan daha büyük olduğu için uçak yerden kesilir ve yükselmeye başlar.

 Uçaklar kalkış ve iniş yaptıkları zeminin türüne göre; • Kara uçağı, • Deniz uçağı ve • Amfibik uçak olmak üzere üç ana gruba ayrılırlar.

 Kara uçağı, kara üzerinden kalkan ve karaya inen uçaktır. Deniz uçağı, su üstünde manevra yapmak (kalkış ve inişini su üzerinden yapmak) üzere inşa edilmiş uçaktır. HİŞ102U-HAVACILIĞA GİRİŞ Ünite 1: Hava Araçları 5 Amfibik uçak ise hem karadaki hava alanlarından kalkabilen ve inebilen hem de suda hareket edebilen uçaktır. Bu tip uçaklarda uçak aslında dubalı uçak veya uçan tekne olmasına rağmen uçağa ayrıca tekerlekleri olan iniş takımları monte edilmiştir ve uçak bunları kullanarak karadaki hava alanlarında da hareket edebilir.

  Deniz uçakları; • Dubalı uçak ve • Uçan tekne olarak iki grupta incelenebilir. Dubalı uçaklarda, dubalar iniş takımı görevi yaparlar. Uçan teknelerde ise uçağın gövdesi suda yüzebilecek bir tekne şeklinde yapılmıştır.

 Sivil havacılık faaliyetlerinde kullanılan uçaklar kullanım amaçlarına göre; • Ticari taşımacılık ve • Genel havacılık uçakları olarak iki ana grupta değerlendirilebilir.

 Ticari taşımacılık faaliyetlerinde kullanılan uçaklar; • Havayolu uçakları ve • İş uçakları olarak iki ana gruba ayrılır.

 Havayolu uçakları; • Yolcu uçakları ve • Kargo uçakları olarak ikiye ayrılır.

 Kapasite farklılıkları nedeniyle yolcu uçakları; • Ana hat ve • Bölgesel olmak üzere iki farklı kategoride değerlendirilmektedir.

  Dünyanın en büyük yolcu uçağı Airbus A380’dir.

 Yolcu uçakları havacılık sektörü terminolojisinde yolcu kabini içindeki yolcuların oturma düzeni bakımından; • Dar gövdeli ve • Geniş gövdeli olarak iki kategoride değerlendirilmektedir.

 Sivil havacılık kurallarına göre uçakta bir koridorun sağında veya solunda en fazla üç koltuk bulunur. Sağda ve/veya solda bulunan koltuk sayısı üçten fazla olacaksa o uçak iki koridorlu yapılır.

  Geniş gövdeli uçaklarda bir oturma sırasında en fazla 10 koltuk bulunur. Böyle bir oturma düzeni şu şekildedir: 3 koltuk + koridor + 4 koltuk + koridor + 3 koltuk

 Genel havacılık uçakları ise genel havacılık faaliyetlerinde kullanılan çoğunlukla küçük, pistonlu ya da türboprop motorlu, pervaneli uçaklardır. Başlıca kullanım alanları pilot eğitimi, zevk için uçuş; tarım, fotoğrafi, gözlem, reklamcılık ve haritacılık gibi hava işleridir. Genel havacılık amaçlanarak tasarlanıp üretilen bazı genel havacılık uçakları iş uçağı ya da yolcu uçağı olarak da kullanılmaktadır.

 Döner kanatlı hava aracı uçuşta havada tutunabilmesi için gereken taşımayı bir veya daha fazla sayıda rotor adı verilen sistemle üreten havadan ağır hava aracıdır.

  Rotor hava aracının motor mili tarafından döndürülen bir şafta bağlanmış kanat benzeri elemanlardan meydana gelir.

 Başlıca döner kanatlı hava aracı türleri; • Helikopter, • Otocayro ve • Cayrodindir.

 Otocayro ileri doğru hareketini motor tarafından tahrik edilen pervane gibi bir itme sistemiyle sağlayan, havada tutunmasını ise herhangi bir motor tarafından tahrik edilmeden sadece aracın ileri doğru hareketi sonucunda rüzgar etkisiyle kendi kendine dönen rotorunda oluşan taşıma ile sağlayan havadan ağır, döner kanatlı hava aracıdır.

 Cayrodin ileri doğru hareketini motor tarafından tahrik edilen pervane gibi bir itme sistemiyle sağlayan, havada tutunmasını ise yine aynı veya başka bir motor tarafından tahrik edilerek dönen rotorunda oluşan taşıma ile sağlayan havadan ağır, döner kanatlı hava aracıdır.

Cevap: Helikopter Türk sivil havacılık mevzuatında belli bir piste ihtiyaç göstermeksizin karada ve denizde bir noktaya inen kalkan, motor gücü ile seyreden, havadan ağır hava aracı olarak tanımlanmaktadır. 

  Amerikan Federal Havacılık İdaresi ve Avrupa Havacılık Emniyet Ajansı helikopteri, yatay uçuşunu da motor tarafından tahrik edilen rotor vasıtasıyla yapan döner kanatlı hava aracı olarak tanımlamaktadır.

 Helikopter hem havada tutunmasını hem de ileri doğru hareketini, motor veya motorlar tarafından tahrik edilen rotoruyla sağlayan ve kalkış ve iniş için belli bir piste ihtiyaç göstermeyen döner kanatlı hava aracıdır şeklinde tanımlanabilir.

 Helikopter araç olarak bulunduğu yerde durmaktadır. Fakat helikopterin motoru rotoru döndürmektedir. Dolayısıyla bir tür kanat formundaki pal hava içinde hareket etmekte ve pal etrafında hava akımı olmaktadır. Bu dönüş rotor paline dönme merkezi olan ana milde sıfırdan başlayarak, palin ucunda VR hızına erişen hava hızlarının etkimesine neden olur. Pale etkiyen bu hava hızları sonucunda pal üzerinde aerodinamik kuvvetler oluşmakta, tüm pallerin üzerindeki aerodinamik kuvvetlerin toplamı ise rotor kuvveti adı verilen toplam aerodinamik kuvveti vermektedir. Bu aerodinamik kuvvetin bileşenlerinden biri ise helikopterin ağırlığını dengeleyerek havada tutunmasını sağlamaktadır. Rotor kuvvetinin bir bileşeni olan taşıma helikopterin ağırlığını dengeleyerek havada tutunmasını sağlar. Rotor kuvvetinin diğer bileşeni olan itme ise helikopterin sürüklemesini karşılayarak ileri doğru hareket etmesini sağlar.

 Havadan ağır motorsuz hava araçları; • Planörler ve • Uçurtmalardır.

 Planör havada tutunmasını sabit kanatları üzerine havanın gösterdiği dinamik reaksiyon (aerodinamik kuvvet) ile sağlayan, serbest uçuşunu motora ihtiyaç olmadan yapabilen havadan ağır hava aracıdır.

 Planör motoru olmadığından uçuşu bir başka araç tarafından çekilerek başlatılır. Havalanan planör pilotunun çekici kabloyu ayırmasıyla termik adı verilen hava akımlarının etkilerinden yararlanarak yükselmesine devam eder. Planörler bazen de bir başka uçak tarafından çekilerek havalandırılırlar. Yeterli yüksekliğe çıkıldığında, çeken uçağa bağlı kablodan ayrılarak süzülme uçuşlarına devam ederler. Uçaklarda motorun veya motor-pervane sisteminin itmesiyle elde edilen hareket, planörlerde hava aracının ağırlık bileşeninden yararlanılarak gerçekleştirilir. Küçük bir açıyla bulunduğu yükseklikten yere doğru yönlendirilen planörün ağırlığının bir bileşeni taşıma tarafından dengelenirken ağırlığın öne doğru olan bileşeni sürüklemeye karşı gelerek planörün ileri doğru hareketini sağlar.

  Uçurtma yüzeyinde oluşan taşıma sayesinde hava tutunabilen hava aracıdır.

 Uluslararası Sivil Havacılık Teşkilatı (International Civil Aviation Organization, ICAO), insansız hava araçlarını; • Otonom hava aracı ve • Uzaktan kumandalı hava aracı (remotely piloted aircraft) olarak iki gruba ayırmaktadır.

 Otonom hava aracı uçuş yönetiminde pilotun müdahalelerine izin vermeyen insansız hava aracı olarak tanımlanmaktadır.

 Uzaktan kumandalı hava aracı ise pilotu hava aracının içinde bulunmayan hava aracı olarak tanımlamaktadır.

 İnsansız hava araçlarının başlıca kullanım alanları olarak tarım, film çekimi, arama ve kurtarma hizmetleri, elektrik ve boru hatlarının muayenesi, vahşi yaşama dair sayımların yapılması, orman yangınlarının gözlenmesi, çevrenin korunması amaçlı gözlemler, haritacılık ve gazetecilik sayılabilir.

Havadan hafif hava aracı, kapalı hacmindeki yerini aldığı havadan daha hafif ısıtılmış hava veya gazı kullanarak yükselebilen ve havada tutunabilen (batmazlık prensibi) hava aracıdır. Havadan hafif hava araçlarına havadaki batmazlık prensibinin diğer adı olan aerostatik prensibine göre çalıştıkları için aerostat adı da verilir. 

Hava gemisi batmazlık prensibinden yararlanarak havada tutunabilen, motorları vasıtasıyla hava içinde yönlendirilebilen havadan hafif hava aracıdır. Genel anlamda hava gemisini balondan ayıran temel özellik motorlarının olmasıdır.

Hava gemilerinin esnek, yarı rijit ve tam rijit olmak üzere üç farklı türü vardır. Esnek hava gemilerinin zarfı şeklini içine gazın doldurulmasıyla alır. Yarı rijit hava gemilerinde zarfın alt tarafında bir iskelet yapı vardır. Bu yapı gondol adı verilen yolcu kabinin daha büyük yapılmasına ve motorların zarfa bağlanmasına imkân verir. Rijit hava gemilerinde zarfın tamamının iskeleti vardır.

Havadan hafif hava araçları genellikle Arşimed prensibi de denen batmazlık prensibinden yararlanarak havada tutunurlar.Çünkü hava da su gibi akışkandır ve su için geçerli olan bir prensip, hava için de geçerlidir. İçine sıcak hava veya havadan daha düşük yoğunluğa sahip gaz doldurulmuş olan balon gibi bir havadan hafif bir hava aracı, içindeki sıcak hava veya gazın hacmine eşit miktarda bir hava hacmini taşırır. Bunun sonucunda taşan havanın ağırlığına eşit miktarda bir kuvvet, balon ve içindeki sıcak hava ya da gazın ağırlığını karşılayarak balonun havada tutunmasını sağlar. Bu kuvvet balon ve içindeki sıcak hava veya gazın ağırlığından büyükse balon yükselir. Küçükse balon alçalır. 

Aerodinamik havanın hareketlerini ve buna bağlı olarak cisimler ile etkileşimini inceleyen bilim dalıdır. Havanın hareketleri ve cisimlerle etkileşimi sonucu oluşan kuvvetlere ise aerodinamik kuvvet denir.

Yoğunluğu havanın yoğunluğundan daha büyük olan ve aerodinamik kuvvetler yardımıyla havada tutunabilen hava aracına havadan ağır hava aracı denir. Havadan ağır hava araçları motorlu ve motorsuz olmak üzere iki ana grupta ele alınabilir.

Hava aracının hareketleri ağırlık, taşıma, sürükleme ve itme  olmak üzere dört kuvvetin etkisi altında gerçekleşir.Taşıma hava aracının ağırlığını dengeleyerek havada tutunmasını sağlayan kuvvettir. Sürükleme ise hava aracının ileri doğru hareketini engellemeye çalışan kuvvettir. Hava aracının uçabilmesi için mutlaka ileriye doğru hareket ettirilmesi gerektiğinden, sürükleme kuvvetini karşılayacak başka bir kuvvete ihtiyaç vardır. Bu da doğrudan doğruya motor veya motor tarafından çalıştırılan bir itme sistemi tarafından sağlanır.

Hava araçlarında kullanılan motor türleri pistonlu motor, türbojet, türboprop, türbofan ve türboşafttır.

Hava aracı pistonlu motorlarının çalışma prensibi olarak motorlu kara taşıtlarında kullanılanlardan farkı yoktur. Ancak pistonlu motor uçağın ileri doğru hareketini sağlamak için tek başına yeterli değildir çünkü güç üretir. Uçağın ihtiyacı ise sürükleme kuvvetini karşılayacak olan kuvvettir. Motorun gücünün kuvvete dönüştürülmesini motor miline bağlanan bir pervane sağlar. Pervane pal adı verilen kanatçıklar ve göbekten meydana gelir. Bir pervanede en az iki tane pal bulunur. Motor milinin pervaneyi döndürmesiyle paller etrafından geçen hava akımı paller üzerinde aerodinamik kuvvet meydana getirir. Bütün paller üzerindeki aerodinamik kuvvetlerin toplamı itmeyi oluşturur. İtme, sürüklemeyi karşılayarak hava aracının ileri doğru hareketini sağlar.

Türbojet motoru İkinci Dünya Savaşından sonra 1970’li yıllara kadar yüksek hızlı uçuşlar yapacak uçakların güç kaynağı olmuştur. Ancak yüksek yakıt sarfiyatı nedeniyle ve aynı görevi daha az yakıt sarfiyatı ile yerine getirebilecek türbofan motorun geliştirilmesi sonucunda 1970’li yıllardan bu yana kullanımı terk edilmiştir.

Havadan ağır hava aracının uçabilmesi için taşımayı sağlayan yüzeylerinin hareket etmesi gerekir. Uçakta taşımayı sağlayan yüzeyler olan kanat sabit aracın yapısı üzerinde sabit olduğuna göre, uçağın tamamının hareket etmesi gerekir. Bu hareket motorun veya motorların itmesi sayesinde gerçekleşir. Motor yerde duran uçağa itme uyguladığında, uçak harekete başlar. Harekete başlamasıyla hızlanması da başlar. Hızlanma taşımanın oluşmasını sağlar. Ancak hızlanma havadan ağır hava araçlarının uçma prensipleri gereği sürükleme oluşumuna da yol açar. Sürükleme ise motorun uçağı ileri doğru hareket ettirmesine karşı bir kuvvettir. Diğer taraftan hareket hâlindeki uçağın tekerlekleri ve yer arasında da bir sürtünme kuvveti vardır. Sürtünme de sürükleme gibi harekete karşı bir kuvvettir. Ancak motorların itmesi sürükleme ve sürtünmenin toplamından daha büyük olduğu sürece, uçağı ileri doğru hareket ettiren net bir kuvvet var olacaktır. Bu net kuvvet uçağı hareket ettirmeye devam edeceğinden, uçak hızlanmasına ve yerde hareketine devam edecektir. Uçak hızlandıkça taşıma da büyüyecektir. Belli bir hıza erişilinceye kadar taşıma uçağın ağırlığından daha küçük olacağından, uçağın ağırlığını karşılayamayacak, uçak yerdeki hareketini ve hızlanmasını sürdürecektir. Ancak uçak belli bir hıza eriştiğinde taşıma, ağırlığı dengeleyecek hale gelir ve uçak yerden kesilebilecek hâle gelir. Bu hız geçildikten sonra ise taşıma ağırlıktan daha büyük olduğu için uçak yerden kesilir ve yükselmeye başlar. 

Uçak; havadan ağır, motor gücüyle seyreden, uçuş sırasında havanın kanatları üzerindeki dinamik reaksiyonundan destek alan sabit kanatlı hava aracı olarak tanımlanmaktadır

Uluslararası Sivil Havacılık Teşkilatı hava aracını havanın yeryüzüne tepkisi dışında kalan tepkileriyle atmosfer içinde tutunabilen makine olarak tanımlamaktadır.

Uçağın başlıca elemanları gövde, kanat, motor, kuyruk (yatay ve dikey), iniş takımları ve kumanda yüzeyleridir.

Ayrıca uçağın kanatları ve kuyruk yüzeyleri üzerinde kumanda yüzeyleri bulunur. Kanatlar üzerinde bulunan ve kanatçık adı verilen yüzeyler pilot tarafından verilen kumandaya göre uçağın dönüşlerini kolaylaştırmak üzere sağa veya sola yatışını sağlarlar. Dikey kuyruk üzerinde bulunan istikamet dümeni, yine pilotun verdiği kumandalara göre uçağın sağa veya sola dönüşünü sağlar. Yatay kuyruk üzerinde bulunan irtifa dümeni ise pilotun verdiği kumandaya göre uçağın yükselmek için burnunu yukarı kaldırmasını, alçalmak için burnunu aşağı indirmesini sağlar.

Uçaklar kalkış ve iniş yaptıkları zeminin türüne göre kara uçağı, deniz uçağı ve amfibi uçak olmak üzere üç ana gruba ayrılırlar. Kara uçağı kara üzerinden kalkan ve karaya inen uçaktır. Deniz uçağı su üstünde manevra yapmak (kalkış ve inişini su üzerinden yapmak) üzere inşa edilmiş uçaktır. Deniz uçakları da dubalı uçak ve uçan tekne olarak iki grupta incelenebilir. Dubalı uçaklarda dubalar iniş takımı görevi yaparlar. Uçan teknelerde ise uçağın gövdesi suda yüzebilecek bir tekne şeklinde yapılmıştır. Amfibik uçak ise hem karadaki hava alanlarından kalkabilen ve inebilen hem de suda hareket edebilen uçaktır. Bu tip uçaklarda uçak aslında dubalı uçak veya uçan tekne olmasına rağmen uçağa ayrıca tekerlekleri olan iniş takımları monte edilmiştir ve uçak bunları kullanarak karadaki hava alanlarında da hareket edebilir.

Sivil havacılık faaliyetlerinde kullanılan uçaklar kullanım amaçlarına göre  ticari taşımacılık ve genel havacılık uçakları olarak iki ana grupta değerlendirilebilir. Ticari taşımacılık faaliyetlerinde kullanılan uçaklar ise havayolu uçakları ve iş uçakları olarak iki ana gruba ayrılır.

Yolcu uçakları havacılık sektörü terminolojisinde yolcu kabini içindeki yolcuların oturma düzeni bakımından dar gövdeli ve geniş gövdeli olarak iki kategoride değerlendirilmektedir. Dar gövdeli uçaklarda yolcuların uçak içinde hareket edebilmesi için koltuklar arasında yolcu kabininin önünden arkasına doğru uzanan bir koridor vardır. O nedenle bu tür uçaklara “tek koridorlu” adı da verilmektedir. Geniş gövdeli uçaklarda ise yolcu kabininin önünden arkasına doğru uzanan iki koridor bulunur. Sivil havacılık kurallarına göre uçakta bir koridorun sağında veya solunda en fazla üç koltuk bulunur. Sağda ve/veya solda bulunan koltuk sayısı üçten fazla olacaksa o uçak iki koridorlu yapılır.

Döner kanatlı hava aracı uçuşta havada tutunabilmesi için gereken taşımayı bir veya daha fazla sayıda rotor adı verilen sistemle üreten havadan ağır hava aracıdır. Rotor hava aracının motor mili tarafından döndürülen bir şafta bağlanmış kanat benzeri elemanlardan meydana gelir. Başlıca döner kanatlı hava aracı türleri helikopter, otocayro ve cayrodin’dir.

Türk sivil havacılık mevzuatında belli bir piste ihtiyaç göstermeksizin karada ve denizde bir noktaya inen kalkan, motor gücü ile seyreden, havadan ağır hava aracı olarak tanımlanmaktadır.

Cayrodin ileri doğru hareketini motor tarafından tahrik edilen pervane gibi bir itme sistemiyle sağlayan, havada tutunmasını ise yine aynı veya başka bir motor tarafından tahrik edilerek dönen rotorunda oluşan taşıma ile sağlayan havadan ağır, döner kanatlı hava aracıdır.