Η αρχή πτήσης των μη επανδρωμένων αεροσκαφών με σταθερή-φτερά βασίζεται στην αεροδυναμική.
1. Lift Generation
Το φτερό ενός σταθερού-drone πτερυγίου είναι το βασικό στοιχείο για τη δημιουργία ανύψωσης. Η άνω επιφάνεια του πτερυγίου είναι συνήθως καμπυλωτή, ενώ η κάτω επιφάνεια είναι σχετικά επίπεδη. Όταν το drone πετά προς τα εμπρός, οι ταχύτητες ροής αέρα στην άνω και κάτω επιφάνεια του πτερυγίου διαφέρουν. Σύμφωνα με την αρχή του Bernoulli, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ρευστού, τόσο χαμηλότερη είναι η πίεση. Επομένως, η πίεση αέρα στην επάνω επιφάνεια του πτερυγίου είναι μικρότερη από την πίεση αέρα στην κάτω επιφάνεια, δημιουργώντας έτσι ανύψωση προς τα πάνω. Το μέγεθος της ανύψωσης σχετίζεται με παράγοντες όπως το σχήμα και η περιοχή της πτέρυγας, η ταχύτητα πτήσης και η πυκνότητα του αέρα.
2. Γενιά ώθησης
Η ώθηση ενός μη επανδρωμένου αεροσκάφους σταθερού-πτερυγίου παρέχεται συνήθως από έναν κινητήρα. Οι συνήθεις τύποι κινητήρων περιλαμβάνουν κινητήρες με έμβολο και κινητήρες στροβίλου. Οι εμβολοφόροι κινητήρες παράγουν ισχύ με την καύση καυσίμου, οδηγώντας μια προπέλα να περιστρέφεται. Καθώς η προπέλα περιστρέφεται, σπρώχνει τον αέρα προς τα πίσω. Σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, ο αέρας ασκεί μια δύναμη αντίδρασης στην προπέλα, προωθώντας έτσι το drone προς τα εμπρός. Οι στροβιλοκινητήρες παράγουν ώθηση συμπιέζοντας τον αέρα, καίγοντας καύσιμο και εκτοξεύοντας τα καυσαέρια σε υψηλή ταχύτητα. Παράγουν μεγαλύτερη ώθηση και είναι κατάλληλα για ορισμένα μη επανδρωμένα αεροσκάφη υψηλής-μεγάλης ταχύτητας σταθερής-πτέρυγας.
3. Έλεγχος της στάσης πτήσης
Για να επιτευχθεί σταθερή πτήση και ακριβής έλεγχος ενός σταθερού-UAV, η στάση πτήσης του πρέπει να προσαρμοστεί. Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως μέσω επιφανειών ελέγχου, οι πιο συνηθισμένες είναι τα πτερύγια, οι ανελκυστήρες και τα πηδάλια.
- Ailerons: Τα Ailerons βρίσκονται στο εξωτερικό άκρο του πτερυγίου, ένα σε κάθε πλευρά. Με τον έλεγχο της κατακόρυφης απόκλισης των πτερυγίων, η ανύψωση σε κάθε πλευρά του πτερυγίου μπορεί να αλλάξει, προκαλώντας έτσι την κύλιση του UAV. Όταν το δεξί πτερύγιο εκτρέπεται προς τα πάνω και το αριστερό πτερύγιο εκτρέπεται προς τα κάτω, η ανύψωση στη δεξιά πτέρυγα μειώνεται και η ανύψωση στην αριστερή πτέρυγα αυξάνεται, προκαλώντας την κύλιση του UAV προς τα αριστερά.
- Ανελκυστήρες: Οι ανελκυστήρες βρίσκονται στο πίσω άκρο του οριζόντιου σταθεροποιητή. Ελέγχοντας την κατακόρυφη απόκλιση των ανελκυστήρων, μπορεί να αλλάξει η ανύψωση στον οριζόντιο σταθεροποιητή, προκαλώντας έτσι τη ρίψη του UAV. Όταν ο ανελκυστήρας εκτρέπεται προς τα πάνω, η ανύψωση στον οριζόντιο σταθεροποιητή μειώνεται, η ουρά βυθίζεται και η μύτη ανεβαίνει. όταν ο ανελκυστήρας εκτρέπεται προς τα κάτω, η ανύψωση στον οριζόντιο σταθεροποιητή αυξάνεται, η ουρά ανεβαίνει και η μύτη βυθίζεται.
- Πηδόνια: Τα πηδάλια βρίσκονται στο πίσω άκρο του κατακόρυφου σταθεροποιητή. Με τον έλεγχο της αριστερής και δεξιάς απόκλισης του πηδαλίου, το μέγεθος της πλευρικής δύναμης στην κάθετη ουρά μπορεί να αλλάξει, προκαλώντας έτσι την εκτροπή του drone. Όταν το πηδάλιο εκτρέπεται προς τα αριστερά, η κατακόρυφη ουρά δέχεται μια πλευρική δύναμη προς τα δεξιά και το drone εκτρέπεται προς τα αριστερά. όταν το πηδάλιο εκτρέπεται προς τα δεξιά, η κατακόρυφη ουρά δέχεται μια πλευρική δύναμη προς τα αριστερά και το drone εκτρέπεται προς τα δεξιά.